Brevet FR2855584A1 — publié le 20041203

Description L'invention concerne l'étanchéité et la fixation d'une manchette, par exemple pour des directions de véhicules, laquelle manchette présente, sur au moins une extrémité, une 5 zone d'épaulement sur la circonférence extérieure de laquelle est disposé à chaque fois au moins un élément de fixation de forme annulaire fabriqué dans une matière élastique en caoutchouc, et sur la circonférence intérieure de laquelle est disposé à chaque fois au moins un élément d'étanchéité de 10 forme annulaire fabriqué dans une matière élastique en caoutchouc. De telles manchettes sont connues, en tant que joints soufflets, par exemple d'après les documents DE 1 96 15 861 Al, EP 0 335 095 B1 ou JP 0 125 0 673 A. Ces 15 joints soufflets sont en caoutchouc ou se composent d'élastomères de type caoutchouté, mais de préférence de matières thermoplastiques. Au niveau des deux extrémités, les joints soufflets présentent des zones d'épaulement servant à la fixation, sur la zone d'appui, de la pièce de raccordement 20 respective (arbre ou pièce analogue). L'appui fixe et étanche de la zone d'épaulement, sur la zone d'appui correspondante, est réalisé par des moyens de fixation, comme par exemple des colliers de fixation, des ressorts métalliques, des bagues ou des bandes de serrage. De 25 tels moyens de fixation sont en tôle, en métal noble ou fabriqués dans un autre métal, mais peuvent se composer également d'une matière plastique à élasticité permanente. Habituellement, le montage des moyens de fixation a lieu seulement dans le cadre du montage du joint soufflet sur 30 les pièces à assembler de façon étanche. Ce faisant, il en résulte nécessairement un coût supplémentaire, afin qu'il ne se produise pas d'erreurs de montage, par exemple à cause d'un serrage trop important ou trop lâche des moyens de fixation entraînant un endommagement - lié à ce serrage 35 d'éléments d'étanchéité et/ou d'un joint soufflet. En outre, il en résulte nécessairement un coût logistique concernant la fourniture distincte de moyens de fixation et d'éléments d'étanchéité. Un autre problème concernant des manchettes du type cité tient au fait que la matière des joints soufflets, 5 souvent, n'est pas appropriée de façon optimale comme matière assurant l'étanchéification de la zone d'épaulement / d'appui, car cette matière est par exemple trop dure. C'est pourquoi, en pareils cas, on utilise, lors du montage, des éléments d'étanchéité supplémentaires qui sont disposés, par 10 exemple, sous la forme de joints toriques entre la zone d'épaulement des joints soufflets et la zone d'appui des pièces de raccordement. Ce faisant, il en résulte aussi, nécessairement, un coût supplémentaire pour éviter les erreurs de montage pouvant se produire ici, par exemple les 15 éléments d'étanchéité sont oubliés ou déplacés par blocage lors du montage. Les documents DE 1 96 15 861 Ai et JP 0 125 673 A tiennent compte de cet inconvénient, documents dont la divulgation consiste en un revêtement appliqué avant le 20 montage du joint soufflet - de la zone d'épaulement ou d'un joint, par exemple collé, dont l'élasticité et la souplesse sont supérieures à celles de la matière de base du joint soufflet. Mais même dans le cas de ces solutions, il est prévu l'utilisation de moyens de fixation distincts. Il a en outre été proposé également un pré-montage, avec du jeu, des moyens de fixation ou des éléments d'étanchéité préalablement fixés. Le document EP 0 335 095 B1 décrit une bague de serrage en matière plastique à élasticité permanente, par exemple en polyuréthane, o la bague de 30 serrage est serrée avant le montage de la manchette sur la zone d'épaulement respective. Dans ce type de pré-montage, l'étape de travail concernant le "montage de l'élément de fixation" est cependant nécessaire aussi, mais cette étape de travail a lieu à présent dès le moment précédant le montage 35 de la manchette. En outre, les éléments prémontés peuvent tomber au cours du transport, ce qui entraîne un coût supplémentaire concernant le contrôle. Le but de l'invention consiste par conséquent à réaliser une manchette du type décrit initialement qui 5 garantisse, en évitant les inconvénients cités précédemment, un montage simple et plus sûr. Ce but est atteint par le fait qu'un élément de fixation, au moins au nombre de un, un élément d'étanchéité, au moins au nombre de un, et la zone d'épaulement sont des 10 éléments de structure de la manchette solidement reliés entre eux, de façon non détachable. De ce fait, il en résulte l'avantage que les éléments ne peuvent pas être oubliés au cours du montage, une plus grande sécurité de travail et de fonctionnement étant liée à cet avantage. En outre, le coût 15 logistique est nettement plus faible, étant donné que la manipulation supplémentaire des éléments de fixation et des joints est supprimée. Il en résulte en outre un gain en matière de coût. Au moins deux des trois éléments de structure reliés 20 entre eux, de façon non détachable, peuvent être constitués de matières différentes. De ce fait, les propriétés des matières peuvent d'adapter de façon optimale aux conditions de montage et de fonctionnement. L'élément d'étanchéité peut se composer d'une matière 25 plus flexible que celle de la manchette, afin que des déformations (ou inégalités) soient compensées de façon satisfaisante. L'élément de fixation peut en revanche se composer d'une matière ayant une plus grande élasticité que celle de la manchette, afin que l'on obtienne un bon effet de 30 tension associé à une importante durée de vie. De manière appropriée, l'élément de fixation, au moins au nombre de un, et l'élément d'étanchéité, au moins au nombre de un, peuvent être reliés à la manchette, de façon non détachable, en étant moulés par injection. En procédant 35 ainsi, on peut obtenir un grand nombre de sections qui améliorent nettement le montage et la solidité de fonctionnement des manchettes. Les éléments peuvent être montés dès le processus de fabrication de la manchette, ce qui rend possible une nette diminution des coûts. A l'aide du dessin, on décrit ci-après, de façon plus 5 détaillée, un exemple de réalisation de l'invention. Une manchette 1 est représentée dans une vue partielle. La partie montrée est la moitié supérieure d'une pièce d'extrémité d'un joint soufflet 2 et se compose d'une matière thermoplastique. Pour la fixation sur des extrémités de tubes non montrées 10 ici, ou bien sur des extrémités d'éléments similaires, le joint soufflet 2 présente des zones d'épaulement 3 dont une seule est montrée ici, et dont le diamètre 4 est réglé sur les diamètres respectifs des tubes. Au niveau de sa circonférence extérieure 5, la zone d'épaulement 3 présente 15 un rétrécissement 6 dans lequel est disposée une bague de serrage 7 moulée par injection. La bague de serrage 7, dans le cadre de la fabrication de la manchette 1, est moulée par injection sur le rétrécissement 6 de la zone d'épaulement 3, côté extrémité, et se compose d'une matière à élasticité 20 permanente, par exemple en polyuréthane. La bague de serrage 7 est, après le refroidissement, reliée au joint soufflet 2, de façon non détachable. Sur la circonférence intérieure 8 de la zone d'épaulement, des contours de forme annulaire, en tant 25 qu'éléments d'étanchéité 9, sont moulés par injection, en étant espacés les uns des autres, lesquels éléments d'étanchéité se composent d'une matière élastique en caoutchouc et présentent une flexibilité particulièrement bonne. Ces éléments d'étanchéité 9 sont, après le 30 refroidissement, reliés également au joint soufflet 2, de façon non détachable, et assurent lors du montage, ou après celui-ci, un assemblage étanche fiable avec l'extrémité de tube - ou une pièce similaire - à assembler, tandis que de faibles déformations ou ovalisations de l'extrémité de tubes 35 sont compensées. La moitié supérieure - montrée - de la manchette 1 est symétrique en rotation par rapport à l'axe 10 (axe central), c'est-à-dire que le joint soufflet 2 formant la manchette 1 est de forme tubulaire. Liste des pièces de référence 1 manchette 2 joint soufflet 3 zone d'épaulement 4 diamètre de la zone d'épaulement circonférence extérieure de la zone d'épaulement 6 rétrécissement de la zone d'épaulement 7 bague de serrage 8 circonférence intérieure de la zone d'épaulement 9 élément d'étanchéité axe de symétrie (axe central) R E V E N D I C A T I ONS 1. Etanchéité et fixation d'une manchette (1), par exemple pour des directions de véhicules, laquelle manchette présente, sur au moins une extrémité, une zone d'épaulement (3) sur la circonférence extérieure (5) de laquelle est disposé à chaque fois au moins un élément de fixation (7) de forme annulaire fabriqué dans une matière 10 élastique en caoutchouc et sur la circonférence intérieure (8) de laquelle est disposé à chaque fois au moins un élément d'étanchéité (9) de forme annulaire fabriqué dans une matière élastique en caoutchouc, caractérisées en ce que l'élément de fixation (7), au moins au nombre de un, l'élément d'étanchéité (9), au moins au nombre de un, et la zone d'épaulement (3) sont des éléments de structure de la manchette (1) solidement reliés entre eux, de façon non détachable. 2. Etanchéité et fixation d'une manchette selon la revendication 1, caractérisées en ce qu'au moins deux des trois éléments de structure (3, 7, 9) solidement reliés entre eux, de façon non détachable, se composent de matières différentes. 3. Etanchéité et fixation d'une manchette selon la revendication 2, caractérisées en ce que l'élément d'étanchéité (9), au moins au nombre de un, se compose d'une matière plus flexible, et l'élément de fixation 30 (7), au moins au nombre de un, se compose d'une matière de plus grande élasticité que celle de la manchette (1). 4. Etanchéité et fixation d'une manchette selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisées en ce 35 que l'élément de fixation (7) , au moins au nombre de un, et l'élément d'étanchéité (9), au moins au nombre de un, sont reliés de façon non détachable à la manchette (1), en étant moulés par injection.