Brevet FR2669713A1 — publié le 19920529

La présente invention a pour objet un dispositif de support étanche d'un carter sur une embase Dans l'industrie automobile notamment! les moteurs à explosion interne sont munis à leur partie inférieure d'un carter d'huile qui joue le rôle de réservoir dans le circuit de lubrification des pièces du moteur. Ce carter, réalise en tale emboxXieS est vissé directement à la partie inférieure du bloc moteur, un joint étant interposé entre la bride du carter et ce bloc moteur pour assurer l'étanchéité. Les vis pénètrent directement à travers des alésages ménagés dans la bride et le joint et vissent dans des taraudages usinés dans le bloc moteur. Lors du fonctionnement du moteur à explosion inter ne, les constructeurs ont constaté que ce carter, dont l'huile qu'il contient circule a' travers le moteur; est partiellement vide et qu'il agit comme caisse de résonnance, ce qui amplifie les bruits émis par le moteur en transmettant la totalité des vibrations. Ce carter est donc une source de bruit qu'il convient d'éliminer ou pour le moins de réduire à un niveau suffisamment faible pour qu'elle devienne négligeable vis à vis des autres sources de bruit. On connut des dispositifs anti-vibrations pour la fixation d'un carter inférieur sur un moteur à combustion interne, notamment celui décrit dans la demande de brevet française 2 431 651, qui comprend un carter muni à sa périphérie d'une gouttière, un Joint élastomère disposé sur cette gouttière et une bride qui vient plaquer le joint élastomère contre le bloc moteur, cette bride étant fixée sur son bord périphérique par des vis directement sur le bloc moteur. Un tel dispositif présente des inconvénients, tant lors du montage du joint que durant le fonctionnement. En effet, le montage de ce joint s'effectue en plusieurs opérations. La première consiste à placer le joint sur la gouttière du carter puis les suivantes, à monter la bride autour du carter et du Joint3 puis à disposer les vis une par une dans les taraudages à travers des alésages ménagés dans cette bride3 et enfin a visser successivement chaque vis introduite. Une telle séquence de montage se prête difficilement à une automatisation poussée. Il faudrait en effet que le joint et la bride soient solidaires l'un de l'autre et que les vis soient préalablement montées sur la bride. Cette possibilité est interdite par le dispositif décrit dans la demande de brevet précitée car il serait dans ce cas impos- sible d'introduire le joint solidaire de la bride, autour de la gouttière du carter. Par ailleurs, durant le fonctionnement3 le joint supporte le poids du carter et de son contenu et cet effort est reporté en un point très localisé, si bien que le joint a tendance à se cisailler en ce point c'est-a-dire au droit des ailes relevées de la; bride et de la gouttière du carter. Un autre problème se pose également qui concerne directement la.fixation de la bride sur le bloc moteur. En effet3 le serrage est effectué métal contre métal ce qui oblige, pour éviter tout desserrage des vis, à interposer un moyen anti-rotation tel qu'une rondelle élastique, par exemple. Le joint de carter dans un moteur à explosion interne a, en plus du role anti-vibratoire qui est secondaire, un rôle primaire qui est celui d'assurer I'étanchéito entre ce carter et le bloc moteur afin d'éviter toute fuite d'huile ou plus généralement du fluide contenu dans le carter. Il faut donc pouvoir plaquer le Joint contre le bloc moteur avec un effort de compression perpendiculaire au plan de joint3 directement à travers le Joint. Dans le document de l'art antérieur cité préalablement, la bride est fixée au bloc à sa périphérie extérieure tandis que sa périphérie interne, à profil en U, supporte le joint et le carter. Il est donc nécessaire, soit d'augmenter l'épaisseur de la bride de façon a éviter toute déformation, soit d'accepter des déformations par flexion dans le sens transversal de la bride au cours du fonctionnement. Le dispositif de la présente invention assure le support étanche d'un carter3 notamment un carter d'huile, en assurant une fonction anti-vibratoire, et ce dispositif peut être mis en place par prémontage sur le carter et montage sur une embase de façon automatisée, il est par ailleurs simple car il ne requiert qu'un nombre limité de pièces, il est fiable dans le temps car le joint travaille à la compression et les vis sont bloquées en rotation. R cet effet, le dispositif de support étanche d'un carter selon l'invention, notamment d'un carter d'huile monté sur une embase, par exemple celle d'un moteur à explosion interne, comprend un joint monolithique en matériau souple tel que du caout chouc ayant un profil sensiblement en C inversé de façon à être positionné de part et d'autre du bord du carter ainsi qu'une bride recevant ledit joint et des moyens de fixation de cette bride sur l'embase, caractérisé en ce que le joint comprend des alésages prévus pour le passage des moyens de fixation. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention3 le dispositif de support comprend plusieurs raidisseurs indépendants formant la bride périphérique, conformés au profil du joint et disposés à sa partie inférieure. Selon une caractéristique particulière de l'invention3 ces raidisseurs sont adhérisés sur le Joint. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque raidisseur comprend au moins un alésage prévu au droit des alésages du Joint. Le dispositif selon l'invention se caractérise également en ce qu'il comprend des vis comme moyens de fixation de la bride et du joint et en ce qu'il comprend des moyens de freinage en translation et en rotation de ces vis. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de freinage sont constitués par les alésages du Joint lui-mBme qui ont un diamètre inférieur à celui du corps de vis de façon à assurer les freinages en translation et en rotation de ces vis. De plus, chaque raidisseur est muni au droit de chaque alésage d'une aile relevée déformable, l'extrémité de l'aile venant prendre appui sur le corps de la vis lors du montage de celle-ci. Selon une autre caractéristique particulière de l'invention; le profil du raidisseur est un profil en L. L'invention concerne également un ensemble de support étanche pour carter3 notamment pour carter d'huile de moteur à explosion interne, qui comprend un joint d'étanchéité et un nombre de raidisseurs correspondant sensiblement au nombre de côtés du carter, ces raidisseurs étant adhérisés au joint de façon que l'ensemble joint plus raidisseurs puisse être monté sur le carter par expansion et emboîte- ment élastique. L'invention concerne également un ensemble tel qu il vient d'être décrit mais également muni de vis dont le corps est préalablement introduit dans le joint après passage à travers les alésages du raidisseur. L'invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation préféré de l'invention en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en perspective éclatée du bord d'un carter, du joint et d'un raidisseur selon l'invention, - la figure 2 représente une coupe transversale d'un joint et d'un raidisseur passant par l'axe longitudinal d'une vis, après montage, - la figure 3 représente une vue en coupe transversale en amont d'une vis, - la figure 4 représente une vue schématique d'un dispositif support étanche selon-l'invention adapté à un carter de profil complexe, - la figure 5 représente une vue en perspective, - la figure 6 représente une coupe transversale en amont de l'alésage, et - la figure 7 représente une coupe transversale au droit de l'alésage. Sur la figure 1 on a représenté le bord 10 d'un carter, un joint d'étanchéité 12 et un raidisseur 14. Le bord du carter 10 a une forme de J renverséS la paroi 16 du carter étant tronquée pour la clarté du dessin. Le carter est réalisé en tôle emboutie et le bord 10 est déformé vers l'extérieur du carter de façon que le rebord 18 fasse saillie vers l'extérieur sur toute la périphérie. Le joint 12 a un profil sensiblement en C inversé avec une partie supérieure 20 et une partie inférieure 22 reliées entre elles par une partie intermédiaire 24. La partie supérieure 20 comprend sur sa surface extérieure des stries 26; orientées parallèlement à l'axe longitudinal du joint de façon à assurer l'étanchéité dans le sens transversal. La partie supérieure 20 a une largeur supérieure à la partie inférieure 22 de façon à recouvrir toute la surface supérieure du bord 10 du carter, l'épaisseur étant variable en fonction du profil du rebord 18, de façon que cette partie supérieure 20 du joint s'adapte à l'espace de hauteur variable compris entre ce rebord 18 et l'embase sur laquelle est monté le dispositif selon l'invention. La partie inférieure 22, disposée en vis à vis de la partie supérieure 20, comprend une partie sensiblement horizontale 28 et parallèle à la partie supérieure 20, mais également un renflement 30 destiné à coopérer parfaitement avec l'espace compris entre le rebord 18 et la paroi 16 du carter. La partie intermédiaire 24 du joint est verticale et assure la liaison entre les parties supérieure 20 et inférieure 22. Elle comprend également des blocs de montage 32 disposés régulièrement sur toute la périphérie3 l'intervalle étant fonction de la raideur du joint; des conditions de fonctionnement et de tous les paramètres bien connus de 1 ' homme de 1 ' art. Chaque bloc de montage 32 fait saillie sur la périphérie extérieure du joint, ils ont une forme prismatique et comprennent chacun un alésage 34 orienté perpendiculairement au plan de joint et ménagé partiellement dans le bloc 32 mais également dans la partie intermédiaire 24 de façon que cet alésage soit à proximité du rebord 18 du bord de carter 10, en laissant subsister entre les deux une portion de joint suffisante. Le raidisseur 14 est une cornière rectiligne à profil en L, l'aile horizontale 36 venant en vis à vis de la partie horizontale 28 de la partie inférieure 22 du joint 12 tandis que l'aile relevée 38 est positionnée parallèlement à la partie verticale 24 du joint î2. La hauteur de l'aile relevée 38 est calculée pour venir en butée contre l'embase sur laquelle le joint sera fixé et pour que le joint dans cette position subisse un effort de compression optimum. Le raidisseur, 14 est également muni d'une patte latérale 40 qui fait saillie à l'extérieur de l'aile relevée 38, cette patte 40 étant conformée au profil prismatique du bloc de montage 32 pour coopérer avec celui-ci. Cette patte 40 comprend également un alésage correspondant au diamètre exact des moyens de fixation 44 représentés sur les figures 2 et 3, au jeu de montage prés. Ces moyens de fixation comprennent des vis 46, telles que représentées sur la figure 2. Ces vis sont introduites de façon que la tete 48 vienne au contact de la face inférieure de l'aile 36 a cheval sur la face inférieure de la patte 40. Quant au corps 50 de la vis 46 il a un diamètre égal à l'alésage 42, au jeu de montage près, et supérieur au diamètre de l'alésage 34 ménagé dans le bloc de montage 32. Sur la figure 2 on a représenté l'ensemble prêt au montage et dans cette coupe on a indiqué la liaison par adhérisation du joint 12 sur le raidisseur 14 de façon que le joint et le raidisseur constituent une seule pièce. Sur la figure 3, qui est une vue en coupe transversale réalisée en amont d'une vis 46, on constate que la tête 48 de la vis 46 a son extrémité sensiblement au droit du rebord 18 du bord de carter 10. De même l'aile relevée de la patte 40 vient en appui contre le corps 50 de la vis 46. Sur la figure 4 on a représenté de façon très schématique un ensemble Joint et raidisseurs tel qu il peut store envisagé pour assurer le support et l'étanchéité entre un carter 15 et une embase. Dans ce cas, il existe un Joint unique 12, un ensemble de raidisseurs 14 répartis sur toute la périphérie du bord 10 du carter et munis de moyens de fixation 44 a intervalles réguliers en fonction des besoins. La fabrication et le montage du dispositif de support étanche d'un carter selon l'invention s'effectue de la façon suivante. Le Joint est fabriqué de façon connue et conformé au profil du carter sur lequel il doit entre monté, puis les raidisseurs préalablement réalisés par découpage et pliage en fonction du profil de ce Joint sont adhérisés au Joint. Les moyens de fixation3 en l'occurrence les vis 46, sont introduits dans les alésages 42 des raidisseurs et 34 des blocs de montages 32 du joint 12 jusqu'a ce que l'extrémité supérieure du corps de vis affleure à l'extrémité supérieure du joint 12. L'ensemble ainsi constitué est utilisé tel quel lors du montage. Ninsi, la présence d'un moyen de freinage supplémentaire tel qu'une rondelle élastique devient inutile. En effet, ces ensembles, une fois préparés, sont mis en place sur les bords de carter par expansion et emboltement élastique après introduction par le dessus du carter. Le renflement 30 de la partie inférieure 22 du joint 12 se comprime pour glisser à l'extérieur du rebord 18 jusqu' ce que l'extrémité libre de ce rebord vienne dans le logement compris entre la partie supérieure20, la partie inférieure 22 et la partie intermédiaire 24 du joint 12, dès lors le renflement 30 vient se loger sous le rebord 18 tandis que la partie supérieure 20 vient en appui sur la surface supérieure de ce même rebord 18. La bride solidaire du joint est constituée de plusieurs raidisseurs indépendants et peut être déformée, c'est-à-dire que le joint peut être agrandi dans le domaine élastique pour passer à l'extérieur du rebord 18, sans entre gené par une bride continue comme dans l'art antérieur. Les raidisseurs sont indépendants les uns des autres. Le montage de l'ensemble joint-raidisseurs-moyens de fixation s'effectue bien par simple emboltement élastique. Quant au Joint il a une raideur suffisante pour que ltemboltement élastique s' effectue aisément puisqu il est adhérisé aux raidisseurs. Une fois l'ensemble monté sur le bord de carter 10, l'utilisateur ou le robot de montage saisit le carter et applique ce dernier en vis à vis d'une embase sur laquelle il doit être monté en faisant coïncider l'ensemble des vis 46 des moyens de fixation 44 avec les taraudages préalablement usinés dans l'embase et destinés à recevoir ces vis 46. Une fois le carter positionné, il suffit de serrer les vis jusqu'à ce que l'aile relevée 38 des raidisseurs vienne au contact de l'embase. Dès lors le joint 12 est parfaitement plaqué par ses stries 26, ce qui assure l'étanchéité aux fluides tandis que le carter lui-mBme est supporté par le joint et le raidisseur, la vis exerçant un effort de compression sur les raidisseurs, à proximité immédiate du rebord 18, Si bien que les risques de flexion du raidisseur sont totalement négligeables. De plus3 la patte 40; faisant légèrement saillie au droit de l'alésage 42, vient se plaquer sur le corps 50 de le vis 46 assurant ainsi un second freinage de la vis en plus du freinage exercé par le joint lui-mBme, puisque l'alésage 34 du bloc de montage 32 est inférieur au diamètre de vis, ce qui assure un certain freinage de ce corps de vis. Le dispositif de support étanche d'un carter selon l'invention est simple, de conception fiable, peu coûteux, de plus il peut etre monté par simple emboîtement élastique et être prêt pour la fixation sur une embase. Ce dispositif est par ailleurs fiable en fonctionnement car plusieurs moyens de freinage complémentaires évitent le deserrige des vis tout en conservant l'avantage d'une butee au serrage, constituée par l'aile relevée du raidisseur, ce qui assure une compression optimum du joint comprise entre des valeurs trop élevées qui détruiraient le joint ou des valeurs de serrage trop faibles qui n'assureraient pas une étanchéité suffisante. Le dispositif de support étanche selon l'invention a été décrit avec des raidisseurs extérieurs, mais selon une variante de l'invention il est possible de réaliser un joint d'une raideur suffisante et muni d'un nombre de moyens de fixation adéquat pour qu il puisse avoir suffisamment de souplesse pour être encliqueté tout en ayant une raideur qui permettrait de s'affranchir des raidisseurs. Une telle variante est comprise dans la présente invention. De même selon l'invention, le raidisseur peut être modifié dans sa forme selon une variante du mode de réalisation représente aux figures 5, 6 et 7. Les références sont identiques å celles des figures 1, 2 et 3 auxquelles on a ajouté devant le chiffre 1. L'aile relevée comprend un logement 140 résultant d'une déformation locale de cette aile relevée. Ce mode de réalisation est simplifié et permet d'abaisser le prix de revient du raidisseur. REVENDICATICNS 1. Dispositif de support étanche d'un carter (15), notamment d'un carter d'huile monté sur une embase, par exemple celle d'un moteur à explosion interne, comprenant un joint (12) en matériau souple tel que du caoutchouc, ayant un profil sensiblement en C de façon à être positionné de part et d'autre du bord (10) du carter ainsi qu'une bride recevant ledit joint et des moyens de fixation (44) de cette bride sur l'embaseS caractérisé en ce que le joint (12) comprend des alésages (34) prévus pour le passage des moyens de fixation (44 > . 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs raidisseurs (14) indépendants formant la bride périphérique, conformés au profil du joint (12) et disposés a sa périphérie inférieure. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les raidisseurs (14) sont adhérisés sur le joint (12). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 35 caractérisé en ce que le raidisseur comprend au moins un alésage (42) prévu au droit des alésages (34) du joint (12). 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de fixation (44) comprennent des vis (46) de fixation des raidisseurs et du joint et en ce qu'il comprend des moyens de freinage en translation et en rotation de ces -vis. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de freinage sont constitués par l'alésage (34) du joint lui-mEme qui a un diamètre infé rieur à celui du corps (50) de vis de façon à assurer le freinage en translation et en rotation de ces vis. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque raidisseur (14) est muni au droit de chaque alésage (42) d'une aile (40) relevée et déformable élastiquement3 l'extré'iiité de l'aile venant prendre appui sur le corps (50) de la vis (46). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil des raidisseurs est un profil en L 9. Ensemble de support étanche pour carter3 notamment pour carter d'huile de moteur à explosion interne, qui comprend un joint d'étanchéité (12) et un nombre de raidisseurs (14) correspondant sensiblement au nombre de cotés du carter, ces raidisseurs étant adhérisés au joint de façon que l'ensemble joint-raidisseurs puisse être monté sur le carter par expansion et emboîtement élastique. 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend des vis (46) dont le corps (50) est préalablement introduit dans les alésages (34) du joint (12) après passage a travers les alésages (42) du raidisseur.