FR2928986A1 - Joint imperdable pour raccord banjo et ensemble comportant un raccord banjo et un tel joint - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un joint d'étanchéité (30) pour raccord banjo (10) comportant une rondelle d'étanchéité (31) et au moins deux bras (32, 34), plastiquement déformables, qui s'étendent à partir de ladite rondelle d'étanchéité vers l'extérieur de celle-ci, dont un premier bras coudé tourné vers le deuxième bras.
Description
1 DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le raccordement étanche d'une conduite de fluide avec un carter d'un moteur à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement un joint d'étanchéité de raccord banjo comportant une rondelle d'étanchéité. Elle concerne également un ensemble comportant un raccord banjo pourvu d'un manchon et d'une partie tubulaire qui entre transversalement dans ce manchon, et un tel joint d'étanchéité dont la rondelle d'étanchéité s'applique contre une face d'extrémité du manchon.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le raccordement étanche d'un carter d'un turbocompresseur avec un conduit dans lequel circule un lubrifiant pour le turbocompresseur. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Un raccord banjo du type précité est un élément qui permet de raccorder une conduite souple ou rigide avec l'intérieur d'un carter muni à cet effet d'un alésage fileté. En position d'utilisation, la partie tubulaire du raccord banjo est raccordée à la conduite, par exemple au moyen d'un collier de serrage, tandis que le manchon est rapporté sur le carter au moyen d'une vis creuse engagée dans le manchon et vissée dans l'alésage fileté du carter. [)e cette manière, le fluide provenant de la conduite peut entrer dans la partie tubulaire du raccord banjo, puis dans le carter via l'intérieur de la vis creuse. Le manchon présente donc une première face d'extrémité destinée à être plaquée contre le carter, et une deuxième face d'extrémité contre laquelle s'appuie la tête de la vis creuse. Deux joints d'étanchéité sont généralement interposés entre la vis creuse et le manchon d'une part, et entre le manchon et le carter d'autre part, afin d'éviter toute fuite de fluide. Pour faciliter le montage du raccord banjo sur le carter, il est connu de solidariser au raccord banjo le joint d'étanchéité à interposer entre le carter et le manchon. A cet effet, ce joint d'étanchéité est généralement serti directemeit sur l'une des faces d'extrémité du manchon. L'inconvénient majeur de cette méthode est que l'opération de sertissage est onéreuse. En outre, lors du vissage de la vis creuse dans le carter, le joint d'étanchéité se déforme naturellement pour prendre la forme du manchon et du carter afin d'assurer correctement sa fonction d'étanchéité. Cette déformation est 2 telle que le joint ne peut être utilisé qu'une seule fois. Un inconvénient supplémentaire de cette méthode est donc que le raccord banjo ne peut être utilisé qu'une fois et doit être ensuite mis au rebut. Enfin, du fait d'imprécisions de montage, le sertissage d'un joint d'étanchéité est réalisé en appliquant un effort mécanique sur ce joint qui varie d'un raccord banjo à l'autre. Si cet effort de sertissage est trop faible ou si le joint d'étanchéité est mal disposé avant l'opération de sertissage, il se peut que le sertissage soit inefficace et que le joint se désolidarise du manchon.
Si cet effort est trop important, le joint d'étanchéité est écroui et présente une dureté trop importante. De ce fait, le couple de serrage prévu de la vis creuse dans le carter ne suffit plus à écraser le joint, de sorte que ce dernier n'assure pas correctement sa fonction d'étanchéité. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose un nouveau joint d'étanchéité pourvu de moyens d'accroche temporaires à un raccord banjo. Plus particulièrement, on propose selon l'invention un joint d'étanchéité pour raccord banjo comportant une rondelle d'étanchéité et au moins deux bras, plastiquement déformables, qui s'étendent à partir de ladite rondelle d'étanchéité vers l'extérieur de celle-ci, dont un premier bras coudé tourné vers le deuxième bras. On propose également selon l'invention un ensemble tel que défini dans l'introduction, comportant un tel joint d'étanchéité dont les bras s'élèvent. d'un même côté en saillie du plan de la rondelle d'étanchéité, de telle sorte que le premier bras coudé et le deuxième bras se placent de part et d'autre de la partie tubulaire du raccord banjo et que le premier bras coudé s'enroule contre cette partie tubulaire. Ainsi, grâce à l'invention, le joint d'étanchéité peut être monté et démonté du raccord banjo en pliant ou dépliant ses deux bras, die telle sorte qu'ils enserrent la partie tubulaire du raccord banjo ou qu'ils s'en écartent. Une fois montés sur le raccord banjo, les deux bras assurent la solidarisation du joint d'étanchéité au raccord banjo, de manière que ces deux éléments peuvent être livrés ensemble et être montés ensemble sur le carter sans risque de perte du joint d'étanchéité. On notera par ailleurs que la réalisation d'un tel joint est peu onéreuse. 3 Selon une première caractéristique avantageuse du joint d'étanchéité conforme à l'invention, il comporte un troisième bras plastiquement déformable qui s'étend vers l'extérieur, à partir d'un secteur angulaire de ladite rondelle d'étanchéité opposé au secteur angulaire délimité par le premier bras coudé et par le deuxième bras. Si le joint d'étanchéité et le raccord banjo sont livrés avec la vis creuse de fixation du raccord banjo sur le carter, cette vis creuse passe au travers de la rondelle d'étanchéité, ce qui empêche les bras, et donc l'ensemble du joint d'étanchéité, de glisser le long de la partie tubulaire du raccord banjo.
En revanche, si le joint d'étanchéité et le raccord banjo sont livrés sans cette vis creuse, le troisième bras assure avantageusement le maintien du joint d'étanchéité sur le banjo, de telle sorte que sa rondelle d'étanchéité reste positionnée en regard de l'une des faces d'extrémité du manchon. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du joint d'étanchéité conforme à l'invention sont les suivantes : - le troisième bras est diamétralement opposé au deuxième bras ; - le premier bras coudé et le deuxième bras délimitent un secteur angulaire de ladite rondelle d'étanchéité inférieur à 150 degrés ; - le deuxième bras est rectiligne ; - le deuxième bras s'étend selon un rayon de la rondelle d'étanchéité ; - le premier bras coudé présente, d'une part, une partie de jonction rectiligne qui se raccorde tangentiellement à ladite rondelle d'étanchéité et, d'autre part, une partie d'extrémité coudée vers le deuxième bras ; - la partie de jonction et la partie d'extrémité du premier bras coudé forment un angle compris entre 80 et 100 degrés ; - le premier bras coudé présente une zone de moindre résistance ; - le joint d'étanchéité est réalisé d'une seule pièce en cuivre. DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble comprenant un raccord banjo, un joint d'étanchéité selon l'invention et une vis creuse de fixation de cet ensemble à un carter ; - la figure 2 est une vue à plat du joint d'étanchéité de la figure 1, en état 4 non déformé ; et - la figure 3 est une vue en coupe de l'ensemble de la figure 1. De manière générale, un moteur à combustion interne (ici non représenté) comprend classiquement un bloc-moteur pourvu d'un carter d'huile, un turbocompresseur pourvu d'un carter de protection, et un réservoir de liquide de refroidissement. Le moteur à combustion interne comporte en outre usuellement une ligne de refroidissement qui prend naissance dans le réservoir de liquide de refroidissement et qui est raccordée au carter de protection du turbocompresseur afin de refroidir les différents organes de ce turbocompresseur.
Il comporte aussi une ligne de lubrification qui prend naissance dans le carter d'huile et qui est également raccordée au carter de protection du turbocompresseur afin de lubrifier les différents organes de ce turbocompresseur. Sur les figures 1 et 3, on a représenté un raccord banjo 10 qui peut être avantageusement utilisé afin de raccorder non seulement la ligne de refroidissement avec le carter de protection du turbocompresseur et/ou avec le réservoir de liquide de refroidissement, mais aussi afin de raccorder la ligne de lubrification avec le carter d'huile et/ou avec le carter de protection du turbocompresseur. Ce raccord banjo pourra bien sûr également être utilisé pour raccorder d'autres carters avec d'autres conduites de fluides. Nous considérons ici le cas ou il raccorde la ligne de refroidissement avec le carter 50 de protection du turbocompresseur. Ce carter 50 est à cet effet muni d'un alésage taraudé 51 (voir figure 3). Le raccord banjo 10 comporte classiquement un manchon 12 el une partie tubulaire 11 qui entre transversalement dans le manchon 12. La partie tubulaire 11 s'étend selon un axe longitudinal A2 et présente une section circulaire de diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre intérieur de la conduite de la ligne de refroidissement. Son extrémité libre est emmanchée dans cette conduite et est fixée à celle-ci par sertissage ou vissage ou encore au moyen d'un collier de serrage. Le manchon 12 présente quant à lui une forme de tube d'axe principal Al perpendiculaire à l'axe longitudinal A2, et de hauteur légèrement supérieure au diamètre extérieur de la partie tubulaire 11. II présente deux faces d'extrémité 13, 14 planes et parallèles. Le diamètre extérieur du manchon 12 est ici environ égal au double du diamètre de la partie tubulaire 11. Le manchon 12 comporte un conduit intérieur 15 dont le diamètre est supérieur au diamètre intérieur 'Je la partie tubulaire 11. Le raccord banjo est équipé d'une vis creuse 20 qui traverse son manchon 12 et qui est vissée dans l'alésage taraudé 51 du carter 50. Cette vis creuse 20 comporte classiquement une tige filetée 22 et une tête de vis 21 qui 5 prend appui sur une première face d'extrémité 14 du manchon 12. La tige filetée 22 présente, à hauteur de la partie tubulaire 11 du raccord banjo 10, une gorge périphérique 24. Elle est en outre percée d'un ccnduit longitudinal 23 débouchant sur son extrémité libre, vers l'intérieur du carter 50, ainsi que d'un conduit traversant 25 transversal qui passe au travers du ccnduit longitudinal 23 et qui débouche dans la gorge périphérique 24 de la tige filetée 22. Ainsi, quelle que soit la position angulaire de la vis creuse 20 par rapport au raccord banjo 10, la gorge périphérique 24 permet la circulation du liquide de refroidissement depuis la partie tubulaire 11 du raccord banjo 10 vers l'intérieur du carter 50, via les conduits traversant 24 et longitudinal 23 de la vis creuse 20.
Le raccord banjo 10 est en outre équipé de deux joints d'étanchéité 30, 40 disposés respectivement sur les deux faces d'extrémité 13, 14 du manchon 12. Ces deux joints d'étanchéité 30, 40 comportent chacun une rondelle d'étanchéité 31, 41 circulaire de faible épaisseur (ici égale à 1 millimètre), dont le bord périphérique intérieur 31A présente un diamètre Dl (voir figure 2) égal au diamètre du conduit intérieur 15 du manchon 12 (ici égal à 14,5 millimètres), et dont le bord périphérique extérieur 31B présente un diamètre D2 inférieur au diamètre extérieur du manchon 12 (ici égal à 18 millimètres). Avant son montage sur le raccord banjo, le joint d'étanchéité 30 à interposer entre la première face d'extrémité 14 du manchon 12 et la tête 21 de la vis creuse 20 est enfilé sur la vis creuse 20, ce qui assure son maintien par rapport au manchon 12. Considérons maintenant le joint d'étanchéité 30 interposé en.:re la deuxième face d'extrémité 13 du manchon 12 et le carter 50. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ce joint d'étanchéité 30 comporte au moins deux bras 32, 34, plastiquement déformables, qui s'étendent à partir de ladite rondelle d'étanchéité 31 vers l'extérieur de celle-ci, dont un premier bras coudé 34 tourné vers le deuxième bras 32. Ces deux bras sont qualifiés de plastiquement déformables en ce sens qu'ils sont adaptés à être pliés à angle droit sans se briser et à rester en position déformée. 6 Ces premier et deuxième bras 32, 34 s'étendent à partir du bord périphérique extérieur 31B de la rondelle d'étanchéité 31 et délimitent ensemble un premier secteur angulaire S1 de ladite rondelle d'étanchéité 31 qui est inférieur à 150 degrés, ici égal à 120 degrés.
Avantageusement, le joint d'étanchéité 30 comporte en outre un troisième bras 33 qui s'étend vers l'extérieur de la rondelle d'étanchéité 31, à partir d'un second secteur angulaire S2 de son bord périphérique extérieur 31B, opposé au premier secteur angulaire S1. Avant le montage du joint d'étanchéité 30 sur le raccord banjo 10, les trois bras 32, 33, 34 de ce joint d'étanchéité 30 s'étendent dans le plan de la rondelle d'étanchéité 31. Ils présentent ici des épaisseurs et des largeurs égales à l'épaisseur et à la largeur de la rondelle d'étanchéité 31. Comme le montre la figure 2, le premier bras coudé 34 présente, d'une part, une partie de jonction 35 rectiligne qui se raccorcle tangentiellement au bord périphérique extérieur 31B de la rondelle d'étanchéité 31, et, d'autre part, une partie d'extrémité 36 coudée vers le deuxième bras 32. La partie d'extrémité 36 forme un coude, de rayon de courbure intérieur environ égal au diamètre extérieur de la partie tubulaire 11 du raccord banjo 10, qui se prolonge sur une partie droite de faible longueur. Cette partie droite forme avec la partie de jonction 35 un angle préférentiellement compris entre 80 et 100 degrés, ici égal à 90 degrés. La partie de jonction 35 du premier bras 34 présente par ailleurs une zone de moindre résistance 35A, ici formée par un rétrécissement de la section du bras.
Les deuxième et troisième bras 33 forment quant à eux des languettes rectilignes de longueurs au moins égales à la moitié de la hauteur du manchon 12. Préférentiellement, le troisième bras 33 pourra présenter une longueur supérieure à la hauteur du manchon 12. Ces deuxième et troisième bras 33 s'étendent suivant des rayons de la rondelle d'étanchéité 31, ici de manière diamétralement opposée. Préférentiellement, le joint d'étanchéité 30 est réalisé d'une seule pièce en cuivre. Lors de l'assemblage du joint d'étanchéité 30 avec le raccord banjo 10, la rondelle d'étanchéité 31 est appliquée contre la deuxième face d'extrémité 13 du manchon 12, au travers de la vis creuse 20 (si cette dernière est déjà en place sur le raccord banjo 10). 7 Le premier bras coudé 34 est alors plié pour faire saillie en dehors du plan de la rondelle d'étanchéité 31, orthogonalement à ce dernier, en direction de la tête 21 de la vis creuse 20. Ce pliage est réalisé en déformant plastiquement le premier bras coudé 34, au niveau de sa zone de moindre résistance 35A. Grâce à cette zone, la pliure du premier bras coudé 34 se fait à l'endroit désiré, et peut être réalisée manuellement sans l'aide d'aucun outil. Un mouvement de rotation autour de l'axe longitudinal Al est ensuite imprimé au joint d'étanchéité 1, de manière que la partie d'extrémité 36 de son premier bras coudé 34 s'enroule autour de la partie tubulaire 11 du raccord banjo 10, et s'applique contre celle-ci. Enfin, les deuxième et troisième bras 32, 33 sont repliés contre la face externe du manchon 12 du raccord banjo 10. De cette manière, le premier bras coudé 34 et le second bras 32 se placent de part et d'autre de la partie tubulaire 11 du raccord banjo 10 de sorte qu'ils l'encadrent. La fonction du troisième bras 33 est d'assurer le maintien en place de la rondelle d'étanchéité 31 dans l'axe du conduit longitudinal 15 du manchon 12, si la vis creuse 20 n'est pas encore engagée dans le manchon 12. En conséquence, la raccord banjo 10 et le joint d'étanchéité 30 forment un ensemble 1 solidaire et autonome, ce qui évite en particulier toute perte du joint avant et lors du rnontage du raccord banjo 10 sur le carter 50. Lors de l'assemblage du raccord banjo 10 avec le joint d'étanchéité 30, ce dernier ne subit en particulier aucun écrouissage, de manière que le vissage subséquent de la vis creuse 20 dans le carter 50 perrnet de déformer la rondelle d'étanchéité 31 de telle manière qu'elle assure correctement sa fonction d'étanchéité. Par ailleurs, lors du démontage du raccord banjo 10 par rapport au carter 50, la fixation du joint d'étanchéité 30 sur le raccord banjo 10 par les trois bras 32, 33, 34 autorise le désassemblage de ce joint par rapport au raccord banjo.
A cet effet, les trois bras 32, 33, 34 du joint d'étanchéité sont dépliés vers leur position initiale dans le plan de la rondelle d'étanchéité 31, de manière que cette dernière peut être retirée de la deuxième face d'extrémité 13 du manchon 12. En conséquence, ce joint d'étanchéité 30 usagé peut être mis au rebut et remplacé par un nouveau joint d'étanchéité, de manière que le raccord banjo est à nouveau utilisable.
Claims (11)
1. Joint d'étanchéité (30) pour raccord banjo (10) comportant une rondelle d'étanchéité (31) et au moins deux bras (32, 34), plastiquement déformables, qui s'étendent à partir de ladite rondelle d'étanchéité (31) vers l'extérieur de celle-ci, dont un premier bras coudé (34) tourné vers le deuxième bras (32).
2. Joint d'étanchéité (30) selon la revendication précédente, qui comporte un troisième bras (33) plastiquement déformable qui s'étend vers l'extérieur, à partir d'un secteur angulaire (S2) de ladite rondelle d'étanchéité (31) opposé au secteur angulaire (Si) délimité par le premier bras coudé (34) et par le deuxième bras (32).
3. Joint d'étanchéité (30) selon la revendication précédente, dans lequel le troisième bras (33) est diamétralement opposé au deuxième bras (32).
4. Joint d'étanchéité (30) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier bras coudé (34) et le deuxième bras (32) délimitent un secteur angulaire (Si) de ladite rondelle d'étanchéité (31) inférieur à 150 degrés.
5. Joint d'étanchéité (30) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième bras (32) est rectiligne.
6. Joint d'étanchéité (30) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième bras (32) s'étend selon un rayon de la rondelle d'étanchéité (31)
7. Joint d'étanchéité (30) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier bras coudé (34) présente, d'une part, une partie de jonction (35) rectiligne qui se raccorde tangentiellement à ladite rondelle d'étanchéité (31), et, d'autre part, une partie d'extrémité (36) coudée vers le deuxième bras (32).
8. Joint d'étanchéité (30) selon la revendication précédente, dans lequel la partie de jonction (35) et la partie d'extrémité (36) du premier bras coudé (34) forment un angle compris entre 80 et 100 degrés.
9. Joint d'étanchéité (30) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le premier bras coudé (34) présente une zone de moindre résistance (35A).
10. Joint d'étanchéité (30) selon l'une des revendications précédentes, réalisé d'une seule pièce en cuivre.
11. Ensemble (1) comportant un raccord banjo (10) pourvu d'un manchon (12) et d'une partie tubulaire (11) qui entre transversalement dans ce manchon 9 (12), caractérisé en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité (30) selon l'une des revendications précédentes, dont la rondelle d'étanchéité (31) s'applique contre une face d'extrémité (13) du manchon (12) et dont les bras (32, 33, 34) s'élèvent d'un même côté en saillie du plan de la rondelle d'étanchéité (31), de telle sorte que le premier bras coudé (34) et le deuxième bras (32) se placent de part et d'autre de la partie tubulaire (11) du raccord banjo (10) et que le premier bras coudé (34) s'enroule contre cette partie tubulaire (11).
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