Brevet FR2685050A1 — publié le 19930618

L'invention concerne un joint d'étanchéité de la zone de traversée d'un canal de fluide traversant un inter- stice compris entre deux composants, comprenant un anneau d'étanchéité du genre d'un joint torique, l'anneau étant reçu en partie dans un évidement ménagé dans l'un des composants. Dans le cadre d'un montage automatisé, il est né- cessaire d'immobiliser l'anneau d'étanchéité, qui, pour obtenir un effet d'étanchéité parfaite, doit être réalisé à la manière d'un joint torique, sur l'un des deux composants, avant que ces deux composants ne soient reliés l'un à l'autre. L'introduction de la description du document DE- OS 36 37 830, F 16 J 15/10, fournit l'idée d'insérer, à cette fin, des anneaux d'étanchéité réalisés sous forme de joints toriques sous une précontrainte radiale dans le canal de fluide Une telle précontrainte radiale peut, certes, assurer le maintien recherché de l'anneau d'étanchéité à l'endroit d'utilisation prévu, mais cette précontrainte radiale gêne la déformation requise de l'anneau d'étanchéité qui permet d'obtenir un effet d'étanchéité parfait, de sorte que le positionnement souhaité de l'anneau d'étanchéité se fait au détriment de son effet d'étanchéité. La même chose est valable pour les mesures enseignées dans ce document: ici, plusieurs joints d'étan- chéité sont rassemblés au moyen d'une plaque, de façon telle que les joints d'étanchéité fassent saillie unilatéralement par rapport à la plaque, et que ces parties saillantes soient reçues dans des parties des canaux de fluide dont le diamètre est élargi Ceci, encore une fois, doit s'effectuer sous une contrainte élastique radiale, dont l'inconvénient a déjà été mentionné. Pour les joints plats, tels qu'ils sont utilisés, par exemple, entre la culasse et le bloc cylindres de moteurs à combustion interne, on connaît déjà, depuis le document DE- GM 82 27 823, F 16 J 15/10, l'utilisation de pattes de centrage s'étendant perpendiculairement au plan du joint d'étanchéité proprement dit, ces pattes s'étendant de façon décalée le long des deux bords latéraux du joint plat proprement dit. Donc, il ne s'agit pas, ici, d'anneaux d'étanchéité du genre des joints toriques, que concerne l'état de la technique décrit en préambule Ces pattes de centrage doivent permettre un montage sous précontrainte du corps d'étanchéité élas- tique, or, cette précontrainte est provoquée par le fait que le corps plat d'étanchéité est réalisé de manière à présenter des dimensions inférieures à celles de la partie réceptrice correspondante de la pièce de machine concernée La pré- contrainte est alors créée entre des pattes de centrage prévues aux bords extérieurs et intérieurs du corps d'étan- chéité proprement dit Or, la création d'une précontrainte de ce genre n'est pas possible dans le cas des joints d'étan- chéité du genre mentionné, car l'anneau d'étanchéité réalisé à la manière d'un joint torique ne s'étend pas jusque dans la partie d'une paroi extérieure de l'une des deux pièces qui forment l'interstice entre elles. Le problème du positionnement notamment des anneaux d'étanchéité réalisés à la manière d'un joint torique est mis en évidence de façon frappante par des solutions connues travaillant avec des douilles métalliques insérées dans le canal de fluide, recouvrant l'interstice, sur lesquelles est enfilé l'anneau d'étanchéité concerné Des solutions de ce genre sont évidemment très coûteuses et requièrent, pour un montage automatisé, un automate manipu- lateur compliqué. Par conséquent, le but de l'invention est de créer un joint d'étanchéité du genre mentionné, dont l'anneau d'étanchéité peut être positionné grâce à des moyens simples, sans influer désavantageusement sur l'effet d'étanchéité. Ce but est atteint selon l'invention grâce au fait que l'évidement reçoit l'anneau d'étanchéité à l'état détendu, avec un jeu radial permettant la déformation du joint en vue d'obtenir l'étanchéité, et grâce au fait que l'anneau d'étanchéité comporte un appendice tubulaire, qui fait saillie à l'intérieur du canal de fluide ménagé dans l'un des composants, sous une contrainte radiale assurant le maintien du joint d'étanchéité dans ce composant D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la descrip- tion détaillée qui va suivre. Selon l'invention, donc, l'anneau d'étanchéité est divisé, en quelque sorte, en deux parties, dont une première est dimensionnée, en vue exclusivement des fonctions d'étanchéité, à la manière d'un joint torique fonctions auxquelles contribue de façon significative aussi le montage du joint dans l'évidement avec un certain jeu alors qu'une seconde partie, appelée appendice, fait saillie à l'intérieur du canal de fluide à rendre étanche situé dans l'un des composants et y est reçue sous une contrainte radiale qui, étant donné que cette partie ne contribue pas à l'effet d'étanchéité, est calculée uniquement en vue d'un positionne- ment sûr, c'est-à-dire qu'elle est calculée avant tout en prenant en considération le poids de l'anneau d'étanchéité. Plusieurs exemples de réalisation de l'invention seront expliqués par la suite au vu des dessins sur les- quels: la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du joint d'étanchéité complet, et les figures 2 à 4 sont des vues en coupe longitudinale de différentes variantes de réalisation du joint d'étanchéité. En considérant d'abord la figure 1, les réfé- rences 1 et 2 désignent les deux composants incluant entre eux l'interstice 3 Des perçages correspondants 4 et 5 constituent un canal de fluide à rendre étanche au niveau de l'interstice 3, au moyen d'un anneau 6 d'étanchéité L'anneau 6 d'étanchéité contient la partie 7 d'étanchéité proprement dite, qui présente la forme d'un joint torique et est reçue partiellement dans l'évidement 8 en forme de renfoncement ménagé dans le composant 2 Comme le montre clairement la figure, l'évidement 8 est conçu de telle manière, par rapport aux dimensions radiales de la partie 7 d'étanchéité, qu'il accueille la partie 7 d'étanchéité avec un certain jeu radial, c'est-à-dire que celle-ci peut se déformer librement, après l'assemblage des composants 1 et 2, dans la mesure nécessaire pour assurer l'effet d'étanchéité souhaité. Une seconde partie constitutive de l'anneau 6 d'étanchéité est formée par l'appendice tubulaire 9 qui, afin d'éviter la création d'un étranglement indésirable de l'écoulement, est reçu dans la partie 10 de plus grand diamètre de la zone 5 du canal, et qui, avant même l'assem- blage des deux composants 1 et 2, s'agrippe sous contrainte radiale dans la zone 5 du canal, de manière telle que l'anneau 6 d'étanchéité ne puisse pas être délogé de sa position prédéterminée sans application d'un effort supplé- mentaire. Afin d'obtenir une force de maintien suffisante de l'appendice de l'anneau 21 d'étanchéité, désigné par la référence 20 sur la figure 2, l'appendice 20 peut recevoir une bague élastique 22; sur la figure 3, l'appendice 30 de l'anneau 31 d'étanchéité reçoit une garniture 32 du genre d'une tôle élastique 32. Cette conception de l'anneau d'étanchéité en deux parties, dont une partie, réalisée sous forme d'un joint torique, assure les fonctions d'étanchéité, un appendice, par contre, assurant les fonctions de maintien, permet aussi l'intégration d'un filtre dans l'anneau d'étanchéité Un exemple de ce cas est représenté sur la figure 4: l'anneau 40 d'étanchéité comporte la partie 41 d'étanchéité en forme de joint torique, et la partie tubulaire 42 de maintien Le bord d'un tamis métallique 43 est vulcanisé dans la partie 41 d'étanchéité proprement dite, ce tamis constituant un filtre pour le flux traversant le canal de fluide. L'invention crée ainsi un joint d'étanchéité du genre mentionné, qui est réalisé autoportant par des moyens simples et convient, de ce fait, pour un montage automatisé. REVENDICATIONS 1 Joint d'étanchéité de la zone de traversée d'un canal de fluide traversant un interstice compris entre deux composants, comprenant un anneau d'étanchéité du genre d'un joint torique, l'anneau étant reçu en partie dans un évidement ménagé dans l'un des composants, caractérisé en ce que l'évidement ( 8) reçoit l'anneau ( 6) d'étanchéité à l'état détendu, avec un jeu radial permettant sa déformation en vue d'obtenir l'étanchéité, et en ce que l'anneau ( 6) d'étan- chéité comporte un appendice tubulaire ( 9), qui fait saillie à l'intérieur du canal ( 5) de fluide ménagé dans l'un ( 2) des composants, sous une contrainte radiale assurant le maintien du joint ( 6) d'étanchéité dans le composant ( 2). 2 Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appendice ( 9) est reçu dans une partie ( 10) de plus grand diamètre du canal ( 4, 5) de fluide afin d'éviter la création d'un point d'étranglement gênant. 3 Joint d'étanchéité selon l'une des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que l'appendice ( 20) comporte une garniture du type d'une bague élastique ( 22) ou d'une tôle élastique ( 32). 4 Joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie ( 41) de l'anneau ( 40) d'étanchéité, qui est reçue en partie dans l'évidement, tend un filtre ( 43) en forme de tamis à l'inté- rieur du canal de fluide.