Brevet FR2700194A1 — publié le 19940708

La présente invention concerne un joint d'étanchéité plat dont les deux faces opposées sont destinées à assurer l'étanchéité vis-à-vis de deux surfaces de pièces respectives. Quoique non exclusivement, le joint d'étanchéité selon l'invention est plus particulièrement destiné dans une application préférentielle, à être monté entre un réservoir de chasse d'eau et une cuvette de water-closet, autour de l'orifice de vidange du réservoir. Bien évidemment, il va de soi que le joint d'étanchéité pourrait être utilisé pour toute autre application dès l'instant où une étanchéité statique, à partir d'un joint plat, doit être obtenue. Généralement, on utilise dans l'application précitée un joint d'étanchéité annulaire, plat, réalisé en une matière souple. Lors du serrage des organes de fixation solidarisant le réservoir de la cuvette, les surfaces extérieures correspondantes du fond du réservoir et de l'extrémité arrière de la cuvette s'appliquent respectivement contre les faces transversales du joint, assurant ainsi l'étanchéité. Bien que ce type de joint donne des résultats satisfaisants, il arrive néanmoins que, dans certains cas, l'étanchéité ne soit pas totalement garantie, entraînant alors l'apparition de fuites. En effet, le réservoir de chasse peut être malencontreusement installé, lors de son montage, légèrement en biais par rapport à la cuvette, de sorte qu'une zone du joint n'est pas nécessairement ou suffisamment en contact avec la surface correspondante du fond du réservoir. De plus, comme le joint est réalisé avec des tolérances de fabrication relativement serrées, son épaisseur ne peut reprendre le décalage dû au montage en biais, au niveau de cette zone et séparant le réservoir de la cuvette. Par ailleurs, la surface extérieure, notamment du fond du réservoir, peut être restée brute ou être rayée, de sorte qu'elle présente alors des défauts de planéité atteignant parfois plusieurs millimètres et qui ne peuvent pas être compensés par les joints plats utilisés. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne un joint d'étanchéité plat, dont la réalisation garantit l'étanchéité même en cas de montage défectueux des pièces et/ou de défauts géométriques des surfaces desdites pièces. A cet effet, le joint d'étanchéité plat, pourvu de deux faces d'étanchéité opposées, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il est réalisé en une matière élastiquement rigide, et en ce qu'il présente, sur au moins l'une de ses faces d'étanchéité, au moins une lèvre faisant spontanément saillie vers l'extérieur, et une gorge qui suit le pourtour de ladite lèvre et dans laquelle est susceptible d'être reçue au moins partiellement ladite lèvre par déformation élastique, lorsqu'elle est en contact étanche avec la surface d'une pièce. Ainsi, après le montage du joint entre les deux pièces, telles que le fond d'un réservoir de chasse et la cuvette de water-closet, la lèvre s'escamote dans la gorge et a tendance, grâce à la matière élastiquement rigide du joint, à revenir spontanément vers sa position initiale saillante "dressée" en assurant alors un contact efficace et forcé avec la surface extérieure correspondante, garantissant alors une étanchéité optimale. Par conséquent, le débattement angulaire de la lèvre entre sa position initiale saillante et sa position active d'étan chéité permet de compenser les éventuels défauts de surface et/ou de montage de l'une des pièces par rapport à l'autre. Avantageusement, ladite matière élastiquement déformable rigide présente une dureté Shore comprise entre 50 et 70. De préférence, la dureté Shore de ladite matière est égale à 60. Ainsi, la rigidité dudit joint est telle que, lorsque celui-ci est fortement comprimé entre deux pièces, il peut servir de butée d'écartement entre ces dernières, ladite lèvre étant alors entièrement rétractée --sans possibilité de détériorations -- dans ladite gorge. Dans un mode préféré de réalisation, ladite matière constituant le joint est un élastomère. Plus particulièrement, ledit élastomère est par exemple un terpolymère éthylènepropylène (EPDM), un polyuréthane, ou un nitrile. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdites faces d'étanchéité sont munies chacune d'une lèvre spontanément saillante et d'une gorge apte à recevoir au moins partiellement ladite lèvre correspondante. Ainsi, les deux lèvres opposées du joint assurent le contact étanche respectivement avec les surfaces extérieures desdites pièces. La lèvre saillante est par ailleurs inclinée par rapport à ladite face d'étanchéité pour se diriger vers l'intérieur dudit joint. Ce dernier présente en outre une forme annulaire plate, la lèvre saillante étant circulaire. Dans l'application préférentielle précitée, la périphérie interne du joint annulaire est polygonale. Cet agencement permet de positionner ainsi avec fermeté le joint d'étanchéité autour des méplats de l'écrou maintenant le mécanisme de chasse. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 montre une application préférentielle dudit joint d'étanchéité conforme à l'invention, disposé entre le réservoir de chasse et la cuvette d'aisance d'une installation de water-closet. La figure 2 est une coupe axiale dudit joint d'étanchéité. La figure 3 est une vue de dessus dudit joint illustré sur la figure 2. La figure 4 montre une coupe dudit joint après son montage entre le réservoir et la cuvette. Comme le montre la figure 1, le joint d'étanchéité plat 1 de l'invention est monté, dans l'application préférentielle illustrée, sur une installation de water-closet 2, plus particulièrement entre le fond 3A d'un réservoir de chasse 3 et le rebord arrière 4A d'une cuvette d'aisance 4, autour de l'orifice de vidange 5 dudit réservoir en direction de la cuvette. Ainsi, les deux faces d'étanchéité transversales 6 et 7 sont amenées à être en contact étanche, respectivement avec la surface externe inférieure 3B du fond dudit réservoir 3 et la surface supérieure 4B du rebord arrière de ladite cuvette 4. Le joint d'étanchéité 1 présente alors, dans cet exemple de réalisation, une forme annulaire plate d'axe X-X, comme le montrent les figures 2 et 3. Selon l'invention, ses deux faces opposées d'étanchéité 6 et 7 sont respectivement pourvues de lèvres externes 8 et 9, faisant spontanément saillie par rapport auxdites faces, et de gorges 10 et 11, qui suivent le pourtour desdites lèvres et dans lesquelles sont susceptibles d'être reçues, au moins partiellement, lesdites lèvres, comme on le verra plus particulièrement en regard de la figure 4. Chaque face du joint d'étanchéité 1 comprend alors une lèvre et une gorge.Géométriquement, les deux lèvres saillantes 8 et 9 sont circulaires, concentriques à l'axe X-X et elles sont dimensionnellement identiques, de même que les gorges 10 et 11. De plus, on voit sur la figure 2 que les lèvres externes saillantes 8 et 9 sont inclinées par rapport à leurs faces d'étanchéité correspondantes 6,7, pour se diriger et converger vers l'axe X-X du joint. Ces lèvres, qui se dressent sensiblement de façon conique par rapport aux faces d'étanchéité, sont obtenues, par exemple, par une découpe appropriée dans chaque face transversale du joint, puis par un relèvement de la zone découpée formant la lèvre vers l'extérieur en créant simultanément la gorge dont elle est issue.En outre, les bords périphériques 8A et 9A desdites lèvres sont distants d'une hauteur H des faces correspondantes 6,7 du 3oint. Afin que les ivres saillantes 8,9 du joint d'étanchéité 1 présentent une position initiale "dressée", montrée sur la figure 2, le joint est réalisé en une matière élastiquement rigide dont la dureté Shore est au moins comprise entre 50 et 70, et plus particulièrement sensiblement égale à 60. Dans ce cas, il est avantageux que la matière du joint soit un élastomère, par exemple un caoutchouc terpolymêre éthylènepropylène plus connu sous la désignation EPDM, un caoutchouc polyuréthane ou nitrile. Les avantages procurés par un tel joint d'étanchéité 1 apparaîtront notamment en regard de la figure 4 sur laquelle le joint est monté entre le fond 3A du réservoir 3 et le rebord correspondant 4A de la cuvette 4, autour dudit orifice de vidange 5. A ce propos, on a symbolisé, en traits mixtes, le dispositif d'évacuation 12 du réservoir maintenu contre son fond 3A par un écrou 14 à embase 14A en contact avec la surface externe inférieure 3B dudit fond 3A. Aussi, alors que la périphérie externe 15 du joint est circulaire, sa périphérie interne 16 présente une forme hexagonale s'engageant autour des méplats 14B dudit écrou de serrage, ce qui permet ainsi de faciliter sa mise en place. Un évidement interne 17 est ménagé dans la face d'étanchéité 6 du joint pour la réception de l'embase 14A dudit écrou. Après le serrage des organes de fixation, non représentés, solidarisant le réservoir de la cuvette, la lèvre saillante 9 issue de la face d'étanchéité 7 est reçue, par déformation élastique, dans la gorge annulaire 11 et son bord 9A a tendance, par la nature du joint, à retourner vers sa position initiale spontanément dressée, de sorte qu'un contact étanche optimal est obtenu avec la surface extérieure 4B dudit rebord de cuvette 4. Comme cette surface est, dans ce cas, lisse, la déformation élastique de la lèvre 9 s'effectue de façon homogène sur la totalité de son pourtour, la lèvre occupant une position active d'étan chéité. En revanche, on voit que la surface externe 3B du fond 3A dudit réservoir présente une zone à aspérités 3C. Malgré celle-ci, la lèvre saillante correspondante 8 permet, grâce à sa hauteur H par rapport à la face 6 et à son caractère élastiquement rigide, de compenser l'écart entre les aspérités et la surface externe 3B et d'assurer l'étanchéité, par son bord 8A, avec toute la surface 3B, y compris la zone à aspérités 3C. La lèvre 8 est alors partiellement reçu dans la gorge annulaire 10. On comprend donc que, quelles que soient les applications, le joint d'étanchéité de l'invention garantit par sa matière élastiquement rigide le constituant et ses deux lèvres spontanément saillantes, une étanchéité totale entre les surfaces des pièces à assembler, même si les surfaces présentent des irrégularités géométriques ou même si le montage des pièces est défectueux. Bien évidemment, la forme du joint plat pourrait être quelconque et plusieurs lèvres pourraient être également prévues sur une même face d'étan chéité. REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité plat, pourvu de deux faces d'étanchéité opposées, caractérisé en ce qu'il est réalisé en une matière élastiquement rigide, et en ce qu'il présente, sur au moins l'une de ses faces d'étanchéité (6,7), au moins une lèvre (8 ou 9) faisant 'spontanément saillie vers l'extérieur, et une gorge (10 ou 11) qui suit le pourtour de ladite lèvre et dans laquelle est susceptible d'être reçue au moins partiellement ladite lèvre par déformation élastique, lorsqu'elle est en contact étanche avec la surface d'une pièce. 2. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite matière élastiquement rigide présente une dureté Shore comprise entre 50 et 70. 3. Joint selon la revendication 2, caractérisé en ce que la dureté Shore de ladite matière élastiquement rigide est égale à 60. 4. Joint selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite matière est un élastomère. 5. Joint selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élastomère est un terpolymêre éthylène-propylène, un polyuréthane, ou un nitrile. 6. Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 5, caractérisé en ce que lesdites faces d'étanchéité (6,7) sont chacune munies d'une lèvre (8,9) spontanément saillante et d'une gorge (10,11) apte à recevoir au moins partiellement ladite lèvre correspondante. 7. Joint selon l'une des revendications précédentes 1 à 6, caractérisé en ce que ladite lèvre saillante (8 ou 9) est inclinée par rapport à ladite face d'étanchéité (6 ou 7) pour se diriger vers l'intérieur dudit joint. 8. Joint selon l'une des revendications précédentes 1 à 7, caractérisé en ce qu'il présente une forme annulaire plate, la lèvre saillante étant circulaire. 9. Joint selon la revendication 8, caractérisé en ce que sa périphérie interne (16) est polygonale.