Brevet FR2878931A1 — publié le 20060609

L'invention concerne un système destiné à l'étanchéité de deux composants véhiculant des fluides, notamment à l'étanchéité d'un carter, dont l'espace intérieur est rempli d'un premier fluide, et à travers l'espace intérieur duquel passe une tuyauterie qui est remplie d'un autre fluide, lequel s'écoule dans un espace de construction qui est séparé de l'espace intérieur rempli du premier fluide par une paroi de carter, et au moins deux éléments d'étanchéité prenant appui sur la tuyauterie étant prévus dans la zone du passage de la tuyauterie à travers la paroi de carter. Une étanchéité de composants véhiculant des fluides est nécessaire pour de nombreuses applications techniques, afin d'assurer le bon fonctionnement du composant respectif et d'éviter des problèmes d'environnement, par exemple par la fuite d'agents lubrifiants. Un domaine d'application typique en la matière concerne des moteurs à combustion interne pour lesquels, outre une étanchéité aux gaz (par exemple entre le carter de moteur et la culasse de cylindre), une étanchéité est nécessaire pour de nombreux composants situés dans la zone des liquides (par exemple pour de l'huile de moteur et des agents de refroidissement) afin d'éviter une sortie du fluide respectif. La publication DE 203 14 842 U 1 décrit un système de liaison entre une tuyauterie et un élément de raccordement cylindrique. Les tronçons des extrémités libres de:'élément de raccordement et de la tuyauterie, réalisée sous la forme d'un tube ondulé, sont d'abord emboîtés les uns dans les autres, et ensuite fixés axialement avec une bague de blocage. La bague de blocage est enserrée de façon supplémentaire par un étrier de retenue, qui prend appui de part et d'autre de la bague de blocage sur les éléments à relier. Des joints toriques sont en outre respectivement insérés dans deux ondulations du tube ondulé afin d'assurer l'étanchéité aux liquides. Dans une variante de réalisation, la bague de blocage n'est pas emmanchée à force à partir de l'extérieur, mais prend appui en tant que bague élastique sur le contour intérieur d'une ondulation du tube ondulé. Dans ce mode de réalisation, des joints toriques sont également insérés dans deux autres ondulations du tube ondulé pour assurer l'étanchéité aux liquides. Avec cette solution technique qui, selon les indications de cette publication, est de préférence appropriée pour des conduites collectrices de collecteurs solaires, une liaison fonctionnelle peut en principe être réalisée entre deux composants véhiculant des fluides. Une légère fuite n'est en l'occurrence pas importante dans la mesure où les deux composants véhiculent le même fluide. Des problèmes dus à un mélange de différents fluides sont par conséquent exclus. Le volume de fluide dans le système est par ailleurs suffisamment important, de sorte qu'il n'y a pas lieu de s'attendre à des défauts fonctionnels, même en cas de fuite de faibles quantités de fluide dans l'environnement. En outre, une fuite aussi faible ne conduit pas à des problèmes importants pour l'environnement, car de l'eau est principalement utilisée en tant que fluide. Une mise en oeuvre de la solution technique par la publication DE 203 14 842 U 1 ou de systèmes d'étanchéité analogues est toutefois problématique dès lors que les composants, dont l'étanchéité mutuelle est à assurer, véhiculent des fluides différents. Cela est important pour des constructions comportant un carter, dont l'espace intérieur est rempli d'un premier fluide. Une tuyauterie passe en outre dans le carter, dont l'espace intérieur est rempli d'un autre fluide qui s'écoule dans un espace de construction, celui-ci étant uniquement séparé de l'espace intérieur rempli du premier fluide par une paroi de carter. Un tel système est par exemple nécessaire pour des moteurs à combustion interne pour le passage de l'eau dans le carter d'huile. Pour de telles applications, même une faible fuite, et un mélange de différents fluides intervenant de ce fait, ne sont pas acceptables. Bien plus, une étanchéité exempte de fuite est impérativement nécessaire au niveau du passage de la tuyauterie à travers la paroi de carter. L'objectif de l'invention consiste à créer un système qui, à un faible coût en matière d'éléments de construction et de montage, permet une étanchéité efficace entre deux composants contenant de préférence des fluides différents. Cet objectif est atteint par une bague de soutien disposée entre le premier élément d'étanchéité et le deuxième élément d'étanchéité, bague qui, sur ses surfaces latérales associées aux éléments d'étanchéité, comporte respectivement un contour pour la réception et l'évacuation de volumes de fluide qui sont parvenus à la bague de soutien suite à une fuite dans la zone de l'élément d'étanchéité respectivement associé. D'autres agencements, dont les particularités techniques et fonctions sont décrites plus en détail dans l'exemple de réalisation, seront décrits dans la suite du document. Le système selon l'invention est approprié pour de nombreuses applications techniques qui impliquent une étanchéité mutuelle de composants véhiculant des fluides différents. Une application préférée concerne en l'occurrence des moteurs à combustion interne, ce système pouvant par exemple être utilisé pour le passage de l'eau dans le carter d'huile. Avec ce système, des incidences négatives aussi bien pour la sécurité de fonctionnement que pour l'environnement, dues à des fuites ou à un mélange de différents fluides, sont évitées, cette étanchéité permettant un montage simple, et n'impliquant que de faibles coûts en matière d'éléments de construction et de fabrication. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre à titre d'exemple, lorsque prise en relation avec les dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de l'agencement de principe d'un système selon l'invention; la figure 2 est une représentation en coupe du système à l'état monté ; la figure 3 représente un détail du système; la figure 4 représente un autre détail du système; et la figure 5 représente un autre détail du système. Le système représenté à la figure 1 est utilisé pour assurer l'étanchéité de deux composants véhiculant des fluides, par exemple pour le passage de l'eau dans le carter d'huile d'un moteur à combustion interne. A cet effet, il est prévu un carter 1 dont l'espace intérieur est rempli d'un premier fluide. Ce premier fluide est symbolisé sur le dessin par une flèche, qui est renseignée par l'indication "fluide 1". Une tuyauterie 2 remplie d'un autre fluide passe dans l'espace intérieur du carter 1. Ce deuxième fluide est symbolisé sur le dessin par une flèche, qui est renseignée par l'indication "fluide 2". Le deuxième fluide s'écoule de la tuyauterie 2 dans un espace de construction 3, qui peut être réalisé sous la forme d'un composant autonome. L'espace de construction 3 est séparé par une paroi de l'espace intérieur du carter 1 rempli du premier fluide. Comme il ressort notamment des figures 2 à 4, deux éléments d'étanchéité 4 et 5 prennent appui sur la tuyauterie 2 dans la zone du passage de la tuyauterie 2 à travers la paroi du carter 1. Le premier élément d'étanchéité 4 est en l'occurrence en liaison active avec le passage pratiqué dans la paroi du carter 1. Cet élément d'étanchéité 4 est agencé de telle sorte qu'une déformation radiale soit possible pour la compensation de tolérances, et assure l'étanchéité de l'espace intérieur du carter 1 contenant le premier fluide (fluide 1). Le deuxième élément d'étanchéité 5 assure l'étanchéité de la tuyauterie 2 et du deuxième fluide (fluide 2) par rapport au carter 1. Afin d'éviter lors d'une fuite un mélange des deux différents fluides par une pénétration dans l'autre espace respectif, une bague de soutien 6 supplémentaire est disposée entre les deux éléments d'étanchéité 4 et 5, bague qui forme un épaulement de soutien et permet un écoulement par rapport aux éléments d'étanchéité 4 et 5, et qui remplit trois fonctions: a) un montage et un démontage simplifiés des éléments d'étanchéité ; b) un soutien et un blocage des éléments d'étanchéité ; c) la formation d'un espace ouvert vers l'extérieur qui évacue le fluide correspondant lors d'une fuite, et empêche une pénétration et un mélange dans l'autre espace véhiculant un fluide. A cet effet, la bague de soutien 6 comporte sur ses surfaces latérales associées aux éléments d'étanchéité 4 et un contour 7 ou 8 pour la réception et l'évacuation de volumes de fluide qui sont parvenus à la bague de soutien 6 suite à une fuite dans la zone de l'élément d'étanchéité 4 ou 5 respectivement associé. Ces contours 7 et 8 destinés à la réception et à l'évacuation de volumes de fuites de fluide sont de préférence agencés sur l'une des surfaces latérales de la bague de soutien 6 du côté orienté vers la tuyauterie 2, et sur l'autre surface latérale de la bague de soutien 6 du côté orienté à l'opposé de la tuyauterie 2. Ces contours 7 et 8 comportent en outre au moins un orifice de sortie 9 pour le fluide respectif. Enfin, outre les contours 7 et 8 destinés à la réception et à l'évacuation de volumes de fluide, la bague de soutien 6 comporte sur ses surfaces latérales associées aux éléments d'étanchéité 4 et 5 des tronçons 10 faisant office de soutien des éléments d'étanchéité 4 et 5. Ces tronçons 10 possèdent un contour, qui est dans une large mesure agencé de façon congruente au contour que l'élément d'étanchéité 4 ou 5 respectivement associé présente dans cette zone de transition vers la bague de soutien 6. Des avantages de montage sont obtenus dès lors qu'au moins un tronçon d'une rainure d'étanchéité est ouvert d'un côté, comme cela est identifié à la figure 5 par la référence numérique 11. Le montage est en outre simplifié dès lors que la bague de soutien 6 comporte sur sa périphérie au moins une saillie 12 orientée radialement vers l'extérieur, qui est en liaison active avec un évidement largement congruent pratiqué dans le carter 1 ou dans le composant 3. Dans une réalisation préférée, il est prévu deux saillies 12 de ce type dont les tronçons d'extrémité comportent chacun un contour de type agrafe, voir figure 5 à ce sujet. Ces éléments de construction permettent un encliquetage amovible de la bague de soutien 6 dans le carter 1 ou dans le composant 3. Les orifices de sortie 9 de fuites pratiqués dans la bague de soutien 6, peuvent également être prévus dans la zone de ces saillies 12. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention. Liste des références numériques 1 Carter (premier fluide) 2 Tuyauterie (deuxième fluide) 3 Composant (deuxième fluide) 4 Elément d'étanchéité Elément d'étanchéité 6 Bague de soutien 7 Contour de guidage de fuite 8 Contour de guidage de fuite 9 Orifice de sortie pour l'évacuation de fuites Contour de soutien d'élément d'étanchéité 11 Tronçon ouvert de la rainure d'étanchéité 12 Saillie de la bague de soutien REVENDICATIONS 1. Système destiné à l'étanchéité de deux composants véhiculant des fluides, notamment à l'étanchéité d'un carter, dont l'espace intérieur est rempli d'un premier fluide, et à travers l'espace intérieur duquel passe une tuyauterie qui est remplie d'un autre fluide, lequel s'écoule dans un espace de construction qui est séparé de l'espace intérieur rempli du premier fluide par une paroi de carter, et au moins deux éléments d'étanchéité prenant appui sur la tuyauterie étant prévus dans la zone du passage de la tuyauterie à travers la paroi de carter, caractérisé en ce que une bague de soutien (6) est disposée entre le premier élément d'étanchéité (4) et le deuxième élément d'étanchéité (5) qui, sur ses surfaces latérales associées aux éléments d'étanchéité (4; 5) , comporte un contour respectivement (7; 8) pour la réception et l'évacuation de volumes de fluide qui sont parvenus à la bague de soutien (6) suite à une fuite dans la zone de l'élément d'étanchéité (4; 5) respectivement associé. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contours (7; 8) formés sur la bague de soutien (6) pour la réception et l'évacuation de volumes de fuites de fluide sont agencés sur l'une des surfaces latérales de la bague de soutien (6) du côté orienté vers la tuyauterie (2), et sur l'autre surface latérale de la bague de soutien (6) du côté opposé à la tuyauterie (2). 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contours (7; 8) formés sur la bague de soutien (6) pour la réception et l'évacuation de volumes de fuites de fluide comportent un orifice de sortie (9) pour le fluide respectif. 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que, outre les contours (7; 8) destinés à la réception 35 et à l'évacuation de volumes de fluide, la bague de soutien (6) comporte sur ses surfaces latérales associées aux éléments d'étanchéité (4; 5) des tronçons (10), dont le contour est dans une large mesure agencé de façon congruente au contour que l'élément d'étanchéité (4; 5) respectivement associé présente dans cette zone de transition vers la bague de soutien (6). 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un tronçon d'une rainure d'étanchéité (11) est ouvert d'un côté. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague de soutien (6) comporte sur sa périphérie au moins une saillie (12) orientée radialement vers l'extérieur, qui peut être mise en liaison active avec un évidement largement congruent pratiqué dans le carter (1) ou dans un autre composant (3) associé. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que deux saillies (12) orientées radialement vers l'extérieur sont prévues sur la bague de soutien (6), dont les tronçons d'extrémité comportent chacun un contour de type agrafe. 8. Système selon les revendications 3 et 6, caractérisé en ce que les orifices de sortie (9) de fuites formés sur la bague de soutien (6) sont arrangés dans la zone des saillies (12) orientées radialement vers l'extérieur.