Brevet FR2760264A1 — publié le 19980904

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif d'étanchement pour une fente, comprenant au moins une gaine élastiquement dilatable, qui est insérée dans une rainure débouchant dans la paroi latérale de la fente et qui peut être remplie, par au moins une ouverture d'entrée indéformable, d'un fluide pouvant être mis sous pression, et peut être dilatée par le fluide, la gaine étant fixe par rapport à l'ouverture d'entrée. On connaît un dispositif d'étanchement de ce type par le document DE-U 29600582. L'apport à la gaine du fluide pouvant être mis sous pression s'y effectue en utilisant une conduite qui est insérée à l'intérieur de la gaine et qui est assemblée à la gaine en utilisant des colliers de serrage agissant sur le côté extérieur de la gaine. L'utilisation de colliers de serrage présente souvent de grandes difficultés, tant du point de vue de l'encombrement que du point de vue de la facilité de montage. La présente invention a pour but d'améliorer un dispositif d'étanchement de ce type de façon à simplifier le montage et le démontage de la gaine et qu'on n'ait pas besoin d'utiliser des colliers de serrage. L'invention atteint ce but, pour un dispositif d'étanchement du type mentionné en introduction, par le fait que la gaine est insérée par une première extrémité en application lâche dans l'ouverture d'entrée, et que sa fixation en position dans l'ouverture d'entrée est produite par des moyens d'appui agissant sur son autre extrémité. La gaine est conçue élastiquement dilatable. Elle est réalisée, par exemple, en caoutchouc. L'invention part en outre de la constatation qu'une sollicitation en pression de la fente à étancher ne se produit normalement que si la rainure recevant la gaine est recouverte dans la région de son embouchure, sur le côté opposé de la fente, par une paroi inflexible, ce qui empêche la gaine de se dérober de façon incontrôlée dans cette direction. L'élargissement élastique, obtenu en introduisant dans la gaine un fluide sous pression, a donc pour seule conséquence que la gaine s'applique en étanchéité contre la paroi intérieure de l'ouverture d'entrée et entre en contact étanche avec la paroi qui précède l'embouchure de la rainure. On obtient dans tous les cas une action d'étanchement remarquable de la gaine par rapport à l'ouverture d'entrée, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des colliers de serrage ou autres accessoires secondaires. On peut ainsi envisager un remplacement simple de la gaine par suite d'usure. Il suffit pour cela de retirer la gaine de la rainure, et de la remplacer par une gaine neuve, insérée en application lâche. Selon une configuration supplémentaire avantageuse de l'invention, les moyens d'appui sont formés par un élément de la rainure, par exemple par un fond intermédiaire s'étendant transversalement à la rainure, qui est inséré à fleur de surface dans la rainure ou constitue une partie de la rainure. Sa réalisation ne posera pas de problèmes à un fabricant de moules. On peut obtenir une fixation en position particulièrement simple de la gaine si au moins la première extrémité est insérée dans un premier évidement qui s'étend transversalement à la direction longitudinale de la rainure ou au plan de la fente. Un tel premier évidement peut être formé, par exemple, par un perçage qui se raccorde en arrondi au fond de la rainure. Dans une telle configuration, afin d'empêcher une surcharge spécifique de la gaine, et notamment une dilatation incontrôlée, dans la région de la zone de transition entre la rainure et le perçage, il s'est avéré avantageux qu'au moins la première extrémité de la gaine soit entourée, dans la région de la courbure, par une pièce d'insertion en application, qui peut être insérée dans un deuxième évidement. Une telle pièce d'insertion peut être constituée, par exemple, d'une pièce moulée en matière plastique ou en métal. Si la pièce d'insertion est formée par un élément d'étanchement élastique, qui peut être amené en engagement avec la contre-surface de la fente, il est alors possible d'obtenir un étanchement ininterrompu de la totalité de la fente, également dans la région de coudes, ainsi que l'avantage supplémentaire d'utiliser la partie médiane de la fente pour désaérer un moule, tandis que la fente est déjà étanchée dans la région des pièces d'insertion. A cet effet, on ferme d'abord le moule, puis on le remplit éventuellement de la masse de moulage jusqu'à ce qu'elle atteigne la fente. Les gaz contenus dans le moule peuvent ainsi s'échapper par la fente jusqu'à cet instant. Ensuite, on gonfle la gaine et on l'amène, dans la zone intermédiaire des pièces d'insertion, en engagement étanche avec la contre-surface de la fente, de sorte qu'on obtient un étanchement ininterrompu de la totalité de la fente. De la sorte, on peut ensuite effectuer un établissement de pression dans le moule. La pièce d'insertion peut être pourvue d'un perçage de raccordement pour l'alimentation du fluide pouvant être mis sous pression, et il s'est avéré avantageux que le perçage de raccordement soit pourvu d'un filetage de raccordement pour une conduite d'alimentation. Ce perçage peut être associé en inclinaison à l'ouverture d'entrée, afin de simplifier l'apport du fluide sous pression. Ce fluide est opportunément de l'air comprimé. Afin d'empêcher que la gaine tombe involontairement hors de la rainure, par exemple si la rainure est disposée en position renversée, il s'est avéré avantageux que la rainure soit rétrécie dans la région de son embouchure et que la gaine possède, en dessous de l'embouchure, une section qui est, au moins en un endroit, plus grande que la section de la rainure à son embouchure. Une âme incomprimable et flexible, de section adaptée, peut être insérée en application lâche dans la gaine afin d'obtenir que la gaine, même en cas de flexion sur d'étroits rayons, ne s'infléchisse pas par compression mais conserve largement sa forme initiale, due à la fabrication. Une telle âme peut être formée par un ressort spiral, un fil de matière plastique ou une gaine en matière plastique. Elle produit ainsi un soutien de la gaine en direction radiale. L'exposé qui suit illustre plus en détail l'objet de l'invention à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente un dispositif d'étanchement dans lequel la gaine est utilisée sous une forme rectilignement étirée, la figure 2 représente un dispositif d'étanchement analogue à la figure 1, mais dans lequel les deux extrémités sont coudées transversalement à l'allure de la rainure, la figure 3 représente un dispositif d'étanchement analogue à la figure 2, dans lequel la gaine est guidée dans une pièce d'insertion dans la région de sa courbure, les figures 4 et 5 sont des représentations en coupe transversale de deux dispositifs d'étanchement qui présentent des gaines de sections différentes. Le dispositif d'étanchement représenté sur la figure 1 est destiné à étancher la fente entre une partie supérieure et une partie inférieure d'un moule destiné, par exemple, à la fabrication de pièces moulées en matière plastique. Ces matières plastiques sont normalement introduites à l'état liquide dans un tel moule, par exemple un mélange réactif destiné à fabriquer une mousse de polyuréthane. Malgré une précision maximale de la partie supérieure et de la partie inférieure du moule, il existe ainsi un risque que des composants liquides de la matière plastique passent par la fente d'étanchement. Il peut en résulter des défauts sur la pièce produite, ainsi qu'un encrassement de l'environnement. Afin d'éviter de tels problèmes, on insère dans la fente un dispositif d'étanchement. Ce dernier comprend une gaine élastique 1, qui est insérée dans une rainure 2 débouchant dans la paroi latérale de la fente et qui peut être remplie, par une ouverture d'entrée indéformable 3, d'un fluide pouvant être mis sous pression, et peut être dilatée par le fluide. Bien que la gaine soit insérée par sa première extrémité en application lâche dans l'ouverture d'entrée et soit entourée radialement par cette dernière sur un secteur de cylindre, sa fixation en position est produite uniquement par des moyens d'appui agissant sur son autre extrémité, et il en résulte une fixation en position étanche et immuable de la gaine dans l'ouverture d'entrée 3. Elle peut ainsi, le moule étant fermé, être remplie d'un fluide pouvant être mis sous pression, et dilatée en direction radiale jusqu'à ce qu'elle atteigne la paroi opposée de la fente, non reproduite sur les dessins et précédant l'embouchure de la rainure, et entre en contact étanche avec cette paroi. Le milieu liquide à étancher ne peut ainsi plus passer par la fente. A la suite de la solidification du matériau polymère rempli dans le moule, on diminue la pression du fluide introduit dans la gaine, de sorte que la gaine élastique reprend sa forme initiale, due à la fabrication, et retourne dans la rainure. L'application contre la paroi précédant l'embouchure de la rainure est ainsi supprimée, et le moule peut être ouvert sans problème, sans qu'il y ait un risque que la gaine quitte la rainure. La récupération de la forme de la gaine peut être accélérée en appliquant un vide. Dans l'exemple de réalisation qui est représenté sur la figure 1, une âme 6 constituée d'un barreau de matière plastique est incorporée dans la gaine 1. Le diamètre extérieur de l'âme peut correspondre très largement au diamètre intérieur de la gaine. Le volume du fluide nécessaire pour gonfler la gaine est ainsi réduit. De plus, une gaine pourvue d'une telle âme peut être facilement courbée sur d'étroits rayons, sans qu'il y ait un risque d'inflexion par compression. Il est bien évident que pour cela, le barreau de matière plastique doit être flexible. Il peut être constitué à cet effet d'un matériau élastiquement déformable et non comprimable, par exemple du caoutchouc, un câble métallique ou un tube spiral/ Dans l'exemple de réalisation qui est représenté sur la figure 1, les deux extrémités de la gaine 1 sont reçues, dans leur région terminale, dans des pièces d'insertion métalliques 4, qui sont insérées dans deux évidements du moule et y sont fixées en position immuable. Les deux pièces d'insertion peuvent être aussi réalisées en matière plastique dure. Elles permettent de définir de façon très précise la zone étanchée. Les deux extrémités de la gaine sont soutenues en direction axiale, afin de garantir une fixation en position précise dans le segment de cylindre d'étanchement. La pièce d'insertion 4 qui est représentée sur la droite sur la figure 1 est pourvue d'un perçage de raccordement 5, qui est associé en inclinaison à I'ouverture d'entrée 3 et permet d'introduire du fluide sous pression dans la gaine dans une direction particulièrement peu perturbatrice. L'exécution représentée sur la figure 2 est, du point de vue fonctionnel, très similaire à celle décrite ci-dessus. Les deux extrémités de la gaine y sont insérées dans des premiers évidements 7, qui s'étendent transversalement à la direction longitudinale de la rainure 2 et se raccordent en arrondi à la rainure 2. Dans cette exécution également, une âme flexible et non comprimable est insérée à l'intérieur de la gaine, âme qui consiste en une gaine spirale de polyéthylène. Elle empêche une inflexion de la gaine lors de l'insertion dans les premiers évidements 7. Le dispositif d'étanchement représenté sur la figure 3 est très similaire à ceux décrits ci-dessus, mais des pièces d'insertion élastiquement déformables 4 en caoutchouc ou en matière plastique élastique sont prévues dans la région des courbures présentes sur les deux côtés de la gaine, pièces qui entrent en application contre la gaine dans la région de sa périphérie extérieure et la soutiennent, et qui, lors de la fermeture du moule, entrent en même temps en contact d'application étanche avec la paroi qui délimite la fente sur le côté opposé. De plus, elles empêchent des déformations indésirables de la gaine et notamment des dilatations excessives dans la région des coudes à la suite de l'introduction d'un fluide sous pression. On obtient en outre la possibilité d'une dilatation dirigée très précise de la gaine 1 dans la zone comprise entre les pièces d'insertion 4, après que le moule ait été rempli d'une mousse réactive et que l'air contenu dans cette mousse se soit échappé par la fente initialement encore présente, jusqu'à ce que la gaine atteigne la paroi de délimitation de la fente qui est opposée à la rainure 2 et entre en contact étanche avec cette paroi. On peut ensuite établir une pression dans le moule, ce qui peut être important pour des exigences données de qualité. Les deux extrémités axiales de la gaine ne sont pas particulièrement soutenues, car les forces qui agissent sur ces extrémités lors d'une sollicitation en pression s'annulent mutuellement. Lorsque la gaine est gonflée, les pièces d'insertion élastiquement déformables connaissent une pression d'application supplémentaire contre la contre-surface étanchée de la fente. La figure 4 représente en coupe transversale un dispositif d'étanchement dans lequel on utilise une gaine de profil circulaire. Une âme 6 formée par un tube spiral en matière plastique est insérée à l'intérieur de la gaine. La figure 5 représente en coupe transversale une exécution du dispositif d'étanchement selon laquelle la rainure est de profil trapézoïdal et possède une section rétrécie dans la région de son embouchure. La gaine insérée dans cette rainure possède un profil correspondant. Une âme sous la forme d'un barreau cylindrique est insérée dans la gaine. De petits espaces libres sont ainsi présents entre la section intérieure trapézoïdale de la gaine 1 et la section circulaire de l'âme 6, qui permettent de remplir la gaine de façon particulièrement rapide d'un fluide, par exemple d'air comprimé, ou d'en évacuer ce fluide rapidement. La section extérieure de la gaine est élargie en dessous de l'embouchure de la rainure. Même en cas d'utilisation en position renversée, il est ainsi exclu que la gaine quitte la rainure de façon involontaire et tombe hors de cette dernière. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'étanchement pour une fente, comprenant au moins une gaine élastique (1), qui est insérée dans une rainure (2) débouchant dans la paroi latérale de la fente et qui peut être remplie, par au moins une ouverture d'entrée indéformable (3), d'un fluide pouvant être mis sous pression, et peut être dilatée par le fluide, la gaine (1) étant fixe par rapport à l'ouverture d'entrée (3), caractérisé en ce que la gaine (1) est insérée par une première extrémité en application lâche dans l'ouverture d'entrée (3), et en ce que sa fixation en position est produite par des moyens d'appui agissant sur l'autre extrémité. 2.- Dispositif d'étanchement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'appui sont formés par un élément de la rainure (2). 3.-Dispositif d'étanchement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins la première extrémité de la gaine (1) est insérée dans un premier évidement (7) qui s'étend transversalement à la direction longitudinale de la rainure (2). 4.- Dispositif d'étanchement selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins la première extrémité de la gaine (1) est reçue dans une pièce d'insertion (4), qui peut être insérée dans un deuxième évidement (8). 5.- Dispositif d'étanchement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce d'insertion (4) est formée par un élément d'étanchement élastique, qui peut être amené en engagement avec la contre-surface de la fente. 6.- Dispositif d'étanchement selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la pièce d'insertion (4) est pourvue d'un perçage de raccordement (5) pour l'alimentation du fluide. 7.- Dispositif d'étanchement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le perçage de raccordement (5) est pourvu d'un filetage de raccordement. 8.- Dispositif d'étanchement selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le perçage de raccordement (5) est associé en inclinaison à l'ouverture d'entrée (3). 9.- Dispositif d'étanchement selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la rainure (2) est rétrécie dans la région de son embouchure. 10.- Dispositif d'étanchement selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'une âme incomprimable et flexible (6), de section adaptée, est insérée en application lâche dans la gaine (1). 11.- Dispositif d'étanchement selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'âme (6) est constituée d'un ressort spiral, d'un fil de matière plastique ou d'une gaine (1) en matière plastique.