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Plaque d'étanchéité à une garniture intérieure formant treillis, et procédé de fabrication de cette plaque.
On connait des plaques d'étanchéité comportant des garnitures intérieures métalliques, en particulier aussi des garnitures intérieures métalliques formant treillis ou tamis.Dans les plaques d'étanchéité eonnues, la garniture intérieure métallique avait pour but de former une assise intérieure pour la matière du joint, qui avait généralement une épaisseur assez grande, c'est à dire d'augmenter sa résistance à la rupture.
Quant à l'étanchéité, elle devait être assurée par la matière du joint. C'est pourquoi ces plaques d'étanchéité présentaient une épaisseur au moins double de celle de la garniture intérieure métallique. Les garnitures intérieures en forme de ta-
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mis étaient aussi constituées presque toujours par des treillis à grandes mailles desquels on n'exigeait que des propriétés de résistance déterminées.
Conformément à l'invention, la garniture intérieure en forme de tamis des plaques d'étancheité sert non qeulement à renforcer l'étanchéité, mais encore à assurer elle-même cette étanchéité. Comme, à elle seule, une garniture intérieure en treillis n'assurerait pas l'étanchéité, il faut la transformer, au moyen d'une matière d'étanchéité comprimée à l'intérieur et par dessus, de manière à en faire une sorte de joint à laby- rinthe, c'est à dire qu'elle oppose au fluide par rapport au- . quel il s'agit d'assurer l'étanchéité un certain nombre d'obs- taeles uniformes tels que, chaque fois que l'un d'eux a laissé passer éventuellement le fluide, celui-ci rencontre toujours d'autres obstacles semblables.
La plaque d'étanchéité conforme l'invention, plaque qui permet d'atteindre le but sus-visé, est caractérisée es- sentiellement par ce fait qu'une garniture intérieure en treil- lis mailles étroites, en métal résistant à la traction et plastique jusqu'à un certain point, est entourée par une ma- tiére d'étanchéité comprimée, mais seulement jusqu'à un point tel que, d'une part, les mailles du treillis se trouvent rem- plies et que, d'autre part, les surfaces du treillis soient transformées en surfaces lisses.
Les plaques d'étanchéité conformes à l'invention ont par conséquent une épaisseur ne dépassant pas sensiblement celle de la garniture intérieure à tamis.
La matière d'étanchéité utilisée est celle qui convient le mieux pour l'usage envisagé. Comme l'objet de l'invention est destiné à être utilisé principalement pour la réalisation de joints étanches de haute qualité, par exemple pour assurer l'étanchéité de cylindres ou de culasses de moteurs à combus- tion interne, la matière d'étanchéité sera de préférence une
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matière plastique formée de fibres d'amiante avec des liants et des agents de durcissement appropriés.
Une matière d'étanchéité de ce genre présente des avantages particuliers pour les joints exposés à un effet intense de chauffage ou de combustion, car la calamine qui se sépare ou se dépose au cours de la combustion est absorbée et contribue ainsi à durcir la masse d'étanchéité, ce qui a pour effet d'empêcher son action destructrice (oxydation) sur la garniture interieure en metal.
En outre, pour un joint d'étanchéite de ce genre, la seule matière exposée aux hautes températures qui se produisent et aux autres actions chimiques et physiques est celle qui entoure les mailles du treillis découpé autour de l'ouverture dont il s'agit d'assurer l'étanchéité. La matière qui se trouve dans les mailles voisines est protégée par le treillis métallique de l'action des gaz de la combustion de la machine dont il s'agit d'assurer l'étanchéité. Par là, c'est le treillis métallique qui sert à assurer l'étanchéité.
Il n'y a pas lieu de craie dre que les extrémités des fils métalliques ne deviennent incandescentes, ce qui provoquerait des ratés dans la machine, car les fils métalliques de la garniture intérieure en treillis s'appliquent les uns sur les autres grâce à un contact métallique et transmettent à l'extérieur à la ehaleur provenant de la chambre de combustion.
Le procédé de fabrication de plaques d'étanchéité conformes à l'invention consiste essentiellement à laminer d'abord une mince couche de matière d'étanchéité sur une calandre convenablement chauffée, telle que celles servant à faire les plaques d'étanchéité à haute pression (plaques It, voir Eneyclopédie d'Ullmann, Semé édition, vol. 1; page 636; vol. 3, page 680; vol. 6 page 513); puis à introduire la garniture intérieure métallique en treillis entre les cylindres en continuant à ajouter de la matière d'étanchéité; et finalement à laminer une mince couche supérieure sur la garniture intérieure
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comprimée dans la première couche de matière et dont les mail- les sont remplies par la matière qui continue , arriver.
Ce procédé de fabrication permet de laminer la matière d'étanchéité en couches extrêmement minces, de fractions de millimètre, et de réaliser l'ensemble de la plaque d'étanchéité que sus-décrit, de telle sorte que son épaisseur ne dépasse celle de la garniture intérieure en treillis que de fractions de millimètre, tout en obtenant une répartition et une dispo- sition bien uniformes de fibres d'amiante.
Le procédé conforme à l'invention permet d'obtenir des plaques d'étanchéité dans lesquelles on peut découper ensuite, à la cisaille ou à l'emporte¯pièce, des joints présentant la forme et les dimensions voulues. Lorsqu'il s'agit de réaliser des joints assez épais, l'on utilise des garnitures interieures métalliques en treillis proportionnellement plus épaisses, ou bien l'on réunit en un joint d'étanchéité commun plusieurs pla- ques d'étanehéité fabriquées au moyen du procédé conforme à l'invention. Quant au renforcement des joints par l'application d'une nouvelle quantité de matière, par exemple aussi sous for- me de bourrelets d'étanchéité saillants, il n'y a pas lieu de l'envisager pour les usages auxquels se rapporte l'invention, car l'action d'étanchéité de la garniture intérieure métallique se trouverait ainsi supprimé.
Au dessin ci-annexé on a représenté, à titre d'exemple, une plaque d'étanchéité conforme à l'invention et le schéma d'un dispositif utilisé pour la fabrication de plaques de ce genre.
Dans ce dessin :
Fig. 1 est une vue en coupe partielle d'une plaque d'é- tanchéité conforme à l'invention ;
Fig. 2 est une vue en plan d'une partie du treillis mé- tallique servant de garniture intérieure;
Fig. 3 est une vue en élévation schématique d'un dispo-
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sitif servant à la fabrication de plaques d'étanehéité conformes à l'invention.
Comme représenté aux fig. 1 et 2, le treillis métallique est constitué par des fils métalliques de chaine a et par des fils métalliques de trame b, et présente de 20 à 40 mailles par pouce de longueur. La matière constituant ce treillis est un métal résistant a la chaleur et approprié au point de vue chimique, par exemple de l'acier pauvre en carbone. Les intervalles entre ces fils, c'est à dire les mailles, sont remplis au moyen d'une matière d'étanchéité ±, formée de fils d'amiante et de liants résistant à la chaleur. L'épaisseur totale d du joint ne dépasse que de très peu l'épaisseur totale e de la garniture métallique en treillis. La différence entre les di- mensions d et e dépend de l'épaisseur du joint.
Pour un joint de 1 mm, d'épaisseur, cette différence est, par exemple, de 0,1 à 0,2 mm. c'est à dire tout j-uste assez grande pour que l'on obtienne une surface plane et homogène au-dessus et audessous de la garniture en treillis.
La fabrication des plaques conformes à l'invention est réalisée à l'aide d'un laminoir semblable à la calandre servant à faire les plaques It. Un tel laminoir est représenté sehématiquement à la fig. 3. Le cylindre inférieur de ce laminoir a un diamètre supérieur à celui du cylindre supérieur f et il est chauffé, tandis que le cylindre supérieur f est refroidi.
Dans la réalisation du procédé, la matière d'étanchéité e est introduite dans l'espace en forme de coin aménagé entre le cylindre supérieur f et le cylindre inférieur g. On fait tourner les cylindres dans le sens des flèches en utilisant une forte pression, par exemple une pression de 100 kgs par em de longueur de génératrice.
A chaque tour du cylindre inférieur g, un revêtement d'environ 1/100 de mm. se trouve appliqué sur ee cylindre; les fibres d'amiante se trouvent uniformément reparties dans ce re-
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vêtement. Lorsque la couche ainsi obtenue sur le cylindre in- férieur atteint après un nombre convenable de tours de ce cylindre, une épaisseur d'environ O, 1 à 0, 2 mm. on fait arriver d'une table h, la garniture intérieure métallique en treillis a, b. On fait passer cette garniture intérieure métallique autour du cylindre supérieur f et on l'introduit entre le cylindre supérieur et le cylindre inférieur, En même temps on fait arriver une nouvelle quantité de mâture d'étanchéite c au-dessous du treillis.
Les deux cylindres continuant à tourner, la matière d'etan- chéité placée sur le cylindre inférieur ainsi que la nouvelle matière ajoutée, se trouvent enfoncées de bas en haut dans les mailles du treillis métallique sous l'effet de la forte pression du cylindre, ce qui assure une liaison extrêmement infime entre la couche qui se trouve sur le cylindre et la garniture intérieure métallique en treillis.
La longueur de la garniture en treillis correspond à la périphérie du cylindre inférieur L, de telle sorte que tette garniture a, b fait exactement le tour de ce cylindre inférieur pour un tour complet de celui-ci. On fait alors arriver encore un peu de matière d'étanchéité, cette nouvelle matière étant maintenant enfoncée de haut en bas dans les mailles de la garniture métallique en treillis, par suite, une liaison très solide s'établit, sous l'action de la chaleur et de la haute pression des cylindres, à travers les mailles du treillis, avec la matière qui se trouve sous la garniture en treillis, ainsi qu'avec cette garniture elle-même. Finalement on fait encore arriver assez de matière pour que la surface de la garniture en treillis se présente sous forme d'une surface lisse.
La plaque d'étanchéité est alors.terminée ; on la découpe le long du bord extérieur de la garniture en treillis et on la retire du cylindre inférieur g. on peut la découper, à la ci-
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saille ou à l'emporte-pièce, de manière à lui donner la forme voulue pour l'étanchéité.
La garniture intérieure en treillis peut être constituee par des fils de chaine et des fils de trame de section quelconque par exemple de section ronde ou ovale.
Revendications.
1/ Plaque d'étanchéité à garniture intérieure en treillis, caractérisée par ee fait qu'un treillis à mailles étroites servant de garniture intérieure, en métal résistant à la traction et plastique jusqu'à un certain point, est entouré par compression de matière d'étanchéité, mais seulement de telle sorte que, d'une part, les mailles du treillis se trouvent remplies, et que, d'autre part, la surface du treillis se présente sous forme d'une surface lisse.