Brevet FR2833332A1 — publié le 20030613

Joint d'étanchéité pour bride d'échappement L'invention concerne un joint d'étanchéité pour une bride d'échappement La présente invention s'applique pour tout type de liaison par bride dans le système d'échappement. L'exemple retenu pour décrire l'invention est une liaison collecteur descente par brides avec une bride mince emboutie côté descente. La liaison entre le collecteur d'échappement d'un moteur et la descente d'échappement est constituée globalement de trois pièces : une bride côté moteur, un joint d'étanchéité, une bride côté ligne. Deux genres de brides sont couramment utilisés : les brides deux points et les brides trois points. Toutes ces brides présentent une face d'appui plane. Dans la présente description, la bride côté collecteur est épaisse ce qui les rend pratiquement indéformables Côté descente, la bride est emboutie en tôle mince. Plus précisément, cette bride d'échappement comporte une zone de col délimitant une ouverture pour le passage des gaz, une zone formant portée de joint entourant la zone de col, et des moyens de serrage de la bride comportant au moins deux perçages prévus dans des zones de serrage et permettant le serrage de la bride à l'aide de boulons ou analogues contre une contre-bride après interposition d'un joint d'étanchéité, la bride est formée à partir d'une tôle d'acier mince d'une épaisseur de 2à 3,5 mm. Les zones de serrage sont planes Pour ce type de liaison, les joints d'étanchéité classique ne sont pas adaptés. Les joints d'étanchéité classiques présentent à température ambiante des caractéristiques élastiques suffisantes pour le maintien de l'étanchéité mais ils perdent leurs caractéristiques élastiques après chauffe à haute température. Par conséquent, lorsque la bride mince se déforme sous l'effet des moments extérieurs, le joint ne plaque plus suffisamment la bride, ce qui se traduit par la perte de l'étanchéité. La présente invention à pour but de proposer un nouveau joint d'étanchéité pour bride d'échappement palliant les inconvénients de l'art antérieur et offrant un meilleur niveau d'étanchéité. Ce but est atteint par un joint d'étanchéité caractérisé en ce que le joint est réalisé dans un acier ayant une limite élastique initiale supérieure à SOOMpa et une limite élastique, après un chauffage d'au moins une heure à une température de l'ordre de 650C , inférieure au plus de 10% à la valeur initiale. La description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, fera bien comprendre l'invention. La figure 1 est une vue de dessus d'une bride emboutie mince apte à être utilisée avec le joint selon l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe verticale montrant un ensemble d'une bride selon la figure 1 et d'une bride de collecteur assemblées avec interposition du joint d'étanchéité selon l'invention. Sur la figure 1, est représentée une bride emboutie mince 1 présentant, en plan, une forme générale triangulaire arrondie et comportant un col 2, disposé obliquement délimitant une ouverture 3 pour le passage des gaz, une partie principale 4 formant portée de joint entourant le col 2, et trois zones de serrage 5 comportant chacune un perçage 6. La partie principale 4 est plane et présente un rebord 8 tourné vers le haut, destiné à rigidifier la pièce. La figure 2 montre un assemblage d'une bride emboutie mince 1 avec une bride de collecteur 10, avec un joint d'étanchéité 11 interposé, la bride emboutie mince 1 et la bride du collecteur 10 étant serrées l'une contre l'autre par des boulons 12 introduits dans leurs perçages après avoir amené lesdits perçages en coïncidence. Comme expliqué précédemment notamment pour ce type de bride, les joints d'étanchéité de l'art antérieur ne sont pas adaptés. Selon l'art antérieur, les joints sont couramment réalisés dans un ou plusieurs feuillards d'acier inoxydable écroui de référence Européenne 1.4310 sous la désignation X10CrNil8-8. Ce matériau est du groupe des austenitiques de base. Cependant, la demanderesse a constaté que ce matériau écroui à l'état Cl150 selon la classe standard EN 10088-2 voit la valeur de sa limite élastique chutée de l'ordre de 40% en passant de 1040Mpa à 680Mpa après chauffage à 650 C pendant lh. La demanderesse a constaté que pour satisfaire aux conditions d'étanchéité, le matériau utilisé pour réaliser le ou les feuillard destinés à former le joint devait avoir une limite élastique supérieure à 800Mpa et une dégradation de la valeur de la limite élastique, après un chauffage à une température de l'ordre de 650C'de plus d'une heure, inférieure à 14% ( La demanderesse a constaté que l'acier inoxydable de référence Européenne 1.4571 sous la désignation X6CrNiMoTi17 -12-2 ayant été écroui à l'état C1300 selon la classe standard EN 10088-2 remplissait ces conditions. Ce matériau est du groupe des austenitiques à résistance accrue à la corrosion intergralulaire. De façon connue, ce matériau est utilisé habituellement sans écrouissage pour du gainage de cheminée, des tubes pour la chimie ou encore des tubes flexibles. Ce matériau n'a jamais été utilisé à l'état écroui pour des applications du type joints d'étanchéité A l'état écroui C1300 selon la classe standard EN 10088-2, le module élastique de l'acier N'l. 4571 est de l'ordre de 1200Mpa et cette valeur ne chute que de 12% environ après un chauffage à 650 C pendant 10h pour atteindre 1050 MPa. Les valeurs des modules élastiques sont obtenues conformément à la norme ISO 6892. Il va de soi que le mode de réalisation décrit et représenté n'a été donné qu'à titre d'exemple non limitatif. Notamment, bien que le joint selon l'invention ait été décrit en relation avec une bride mince à 3 zones de serrage, le joint selon l'invention s'applique également pour tout sort de bride d'échappement notamment à des brides épaisses et/ou comportant deux zones de serrage. REVENDICATIONS 1. Joint (11) d'étanchéité pour bride d'échappement, caractérisé en ce que le joint est réalisé dans un acier ayant une limite élastique initiale supérieure à 800Mpa et une limite élastique, après un chauffage d'au moins une heure à une température de l'ordre de 650C , inférieure au plus de 14% à la valeur initiale. 2. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau choisi est l'acier inoxydable N'I. 4571 selon la numérotation Européenne et désigner sous X6CrNiMoTi17-12-2, préalablement écroui. 3. Joint d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'état d'écrouissage correspond à la classe standard C1300 selon EN 10088-2. 4. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le joint comporte au moins 1 feuillard.