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Société dite la présehte invention concerne un joint destiné à assurer une étanchéité aux fluide entre des éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, et elle se rapporte plus particulirement des joint* assurant une étanchéité, à des pressions extremenemtn élevées, entre des éléments cylindrique* se dépla- çant télescopiquement l'un par rapport l'autre, tels qu'une tige de piston et un fond de cylindre.
L'invention trouve ses applications les plus impor- tantes dans des dispositif d'actionnements des a- mortisseurs, des ressorts liquides et des disposi- tifs équivalents ou les fluides utilisés opèrent sous des pressions extrêmement élevées et dans un large domaine de pressions et de températures.
De nombreux types différents de joints ont été mis au point et utilises dans les buts dé- finis ci-dessus, mais les spécialistes sont d'accord
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pour estimer que les joint* connut jusque mainte- nant laissent beaucoup'désirer en ce qui concerne l'étanchéité et la tenue du joint à l'égard du frot- tement et de la durée du service. Jusqu'à mainte- nant, de tels pointa connut pour être utilisé* daas des condition* extrêmement dures présentaient un certain nombre d'inconvénients.
Par exemple. cer- tains joints, une fois ajusta de manière à suppri- mer essentiellement lea fuites présentaient! dans des conditions de fonctionnement dynamique, des ca- ractéristiques de frottement tellement élevées qui elle$ entravaient les mouvements de l'élément dont le fonctionnement étanche devait être assuré, D'au- tres joints, tout en présentant des caractéristique* de frottement acceptables, ne présentaient pas une étanchéité satisfaisante en régime statique ou dy- namique, ou bien dans les deux cas* D'autres jointe possédaient initialement des caractéristiques d'é.. tanchéité et do faible frottement acceptables,
mais leur durée de service était si mauvaise qu'ils ne pouvaient être tolères dans des cas où la sécurité de fonctionnement constituait un impératif majeur,
En conséquence, la présent* invention a pour but de créer un joint perfectionné du type défini ci-dessus permettant d'obtenir une étanchéité aux fluides, sous des pressions extrêmement élevées, entre des éléments cylindriques se déplaçant de fa- çon télescopique l'un par rapport à l'autre*
La présente invention à également pour but de créer un joint du type mentionné ci-dessus et permettant d'obtenir une étanchéité aux fluides,
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sous des pressions extrêmement élevées, entre des éléments cylindriques se déplaçant de façon télé** copique l'un par rapport à l'autre,
tels une tige de piston et un fond de cylindre, ce joint présen- tant des caractéristiques améliorées en ce qui con- cerne le faible frottement de glissement, l'étan- chéité, l'efficacité et la durée de service.
Un autre but de l'invention censiste à créer un joint destiné être utilisé dans des dis. positifs de manoeuvre hydraulique, des amortisseurs@ des ressorts hydrauliques et des dispositifs simi- laires où les pressions différentielles exercées sur le joint sont extrêmement élevées et varient dans des limites relativement larges.
La présente invention consiste en un joint permettant de réaliser une étanchéité aux fluides entre un corps et un élément cylindrique coulissant axialement dans ce corps, le joint comprenant une bague rigide présentant un alésage cylindrique dans lequel coulisse axialement le dit élément cylindri- que, une feuillure de section essentiellement rec- tangulaire, orientée radialement vers l'intérieur et formée dans l'alésage de la dite bague, cette feuillure entourant le dit élément cylindrique, et un dispositif d'étanchéité loge coaxialement dans la feuillure et comportant un organe d'étanchéité annulaire et non métallique présentant une section droite de profil irrégulier et comportant t un alésage cylindrique, une première face termi- nale annulaire coaxiale,
située axialement à l'in- térieur et orientée radialement vers l'extérieur
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à partir de l'extrémité axialement intérieure dudit alésage cylindrique, une première surface cylindri- que coaxiale, située radialement . 1'extérieur et orientée axialement vers l'extérieur à partir du bord extérieur de la dite face terminale intérieure annulaire, une première surface tronconique tournée vers l'intérieur et divergeant vers l'extérieur dans le sens axial en partant du bord axialement extérieur de la dite surface cylindrique radialement extérieure, une seconde surface tronconique coaxiale$ tournée vers l'intérieur et divergeant vers l'intérieur dans le sens axial en partant du bord extérieur de la di- te première surface tronconique,
les dites première et seconde surfaces tronconiques se coupant suivant une courbe circulaire coaxiale et constituant une rainure en forme de V orientée axialement vers l'in- térieur, une seconde surface cylindrique ceaxiale, radialement extérieure et partant, axialement vers l'extérieur, du bord axialement intérieur de la dite secende (Seconde surface tronconique, la dite/surface trenco- nique et la dite seconde surface cylindrique coaix- le, radialement extérieure, formant une mince lèvre effilée et orientée axialement vers l'intérieur, une seconde face terminale annulaire coaxiale, axialement extérieure et partant, radialement vers l'intérieur, seconde # du bord terminal axialement extérieur de la dite/sur-' face cylindrique extérieure,
le dit srgane d'étanché- ité étant logé dans la dite feuillure de section rec- tangulaire de manière que la dite seconde surface , terminale annulaire coaxiale, axialement extérieure, de cet organe soit adjacente à la surface terminale
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annulaire axialement extérieure, de la feuillure, et l'alésage cylindrique do l'organe d'étanchéité étant en contact glissant avec la surface cylindri- que extérieure du dit élément, et la dite seconde surface cylindrique, radialement extérieure, du dit organe d'étanchéité étant en contact étanche avec la surface cylindrique intérieure de la feuillure, un organe élastique annulaire étant logé dans la dite feuillure rectangulaire et étant placé entre, et en contact étanche avec, la dite première surface cylindrique, radialement extérieure,
du dit organe d'étanchéité, et la surface cylindrique intérieure de la dite feuillure rectangulaire adjacente à la rainure en forme de V de l'organe d'étanchéité.
La présente invention consiste également en un joint assurant une étanchéité aux fluides en- tre un corps et un élément cylindrique coulissant axialement dans ce corps, le joint comportant !un alésage cylindrique formé dans le dit corps et pré- sentant une partie terminale, axialement extérieure, de diamètre intérieur légèrement accu de manière à constituer un épaulement annulaire orienté axialement vers l'extérieur, une bague rigide amovible, dispo- sée coaxialement dans cet alésage et appuyé contre l'épaulement annulaire, un alésage axialement inté- rieur, formé coaxialement dans la bague rigide de manière à permettre le coulissement axial du dit élément cylindrique, un organe de retenue amovible fixant la bague axialement dans l'alésage du corps et appuyé sur l'épaulement annulaire, une rainure annulaire extérieure,
orientée radialement vers
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l'extérieur ot ménagée coaxialement autour do la surface radialement extérieure de la bague rigide, la dite rainure présentant un fond conique dont le diantre extérieur augmente axialement vert l'exté- rieur de manière % former une rainure dont la pro- fondeur diminue axialement vers l'extérieur, cette rainure se terminant à son extrémité axialement ex- térieure dans une rainure en forme de V orientée axialement vers l'intérieur et formant une lèvre mince et effilée, orientée axialement vers l'inté- rieur,
la périphérie extérieure de cette lèvre étant en contact étanche avec la surface cylindrique envi- de l'alésage # ronnante/cyli drique du corps, un élément d'étanché- ité non métallique en ferme de coin étant logé dans la dite rainure en forme de V, un anneau .élastique d'étanchéité étant logé coaxialement dans la dite rainure annulaire extérieure à côté du bord, axiale*- ment intérieur, du dit élément d'étanchéité en forme de coin et réalisant un contact étanche avec à la fois le fond de la dite rainure annulaire extérieure et la surface cylindrique environnante de 1 'alésage cy- lindrique ménagé dans le corps,
un conduit traver- sant l'extrémité axialement intérieure du corps do manière que la portion axialement intérieure de la dite rainure extérieure annulaire communiqua, en ce qui concerne le fluide tous pression, avec la partie axialement intérieure du dit élément d'étanchéité élastique logé dans la rainure annulaire extérieure, une feuillure annulaire intérieure, orientée radia- lement vers l'intérieur, évent constituée dans l'a- levage intérieur de la dito bague rigide, un dispo-
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sitif d'étanchéité annulaire étant logé coaxialement dans la dite feuillure annulaire intérieure de ma- nière à être en contact glissant avec la bague ri- gide et le dit élément cylindrique.
Un joint selon l'invention se compose de plusieurs éléments annulaires diétanchéité non plas- tiques, élastiques, et en interaction mutuelle et plusieurs éléments d'étanchéité annulaires semi-plas- tiques, non élastiques et présentant un faible fret-' tement, ces éléments étant maintenus dans Une bague d'étanchéité de profil spécial montée dans le fond du cylindre et positionnée de manière a être en con- tact glissant et étanche avec la surface extérieure de la tige du piston.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis on évidence dans la suite de la description, en référence au dessin annexé sur lequel : -* la figure 1 esune vue, en partie en coupe longitudinale et en partie en élévation,d'une structure de joint selon l'invention utilisée dans un rossnrt hydraulique$ - la figure 2 est une coupe longitudinale fragmentaire, à échelle grossie, du joint dans la zone 2 de la figure 1; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III - III de la figure 1; - la figure 4 est une coupe radiale frag- mentaire, b échelle grossie, de la bague rigide re- présentée sur la figure 2;
- la figure 5 est une coupe radiale frag-
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mentaire, à échelle grossie, de l'une des bagues d'étanchéité représentées sur la figure 2,
En référence à la figure 1, les princi- paux éléments du ressnrt hydraulique auquel l'in- vention est appliquée comprennent un corps ou cylindre désigné dans son ensemble par 10, un piston repré- senté dans son ensemble par le repère 12 et un joint assurant l'étanchéité entre le cylindre et la tige de piston et représenté dans son ensemble en 14.
Le corps 10 comporte un cylindre allongé 16 présentant un alésage coaxial 18 obturé 3 une extrémité par un fond venu de matière 20 qui porte lui-môme une oreille de montage venue de matière 22, permettant sa liaison pivotante sur une partie de 1' ossature d'un corps dont la suspension doit être as- surée par le ressort, par exemple un véhicule ou un avion. L'extrémité du cylindre opposé à la tête 20 est obturée par le joint d'étanchéité 14. Le cylin- dre est pourvu à proximité de la tête 20 d'un orifice fileté 24, débouchant dans l'alésage 18 et dans le- quel est vissé une soupape d'admission 26 par la- quelle du liquide est introduit dans la chambre de travail située à l'intérieur du ressort hydraulique.
Le piston représenté en 12 comporte une tige de piston creuse et allongée 28 présentant un alésage coaxial 30 ouvert à srn extrémité intérieure et fermé à son extrémité extérieure par une partie terminale de raccordement 31, venue de matière. Cette partie do raccordement 31 comporte une oreille de montage 32 assurant la liaison pivotante de la tige avec une partie de l'ossature du corps dont la sus-
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ptin4inn tiett êtru assurée pb lu fobttnrt hvdrnuli- que, telle que par exemple le train des roues d'un véhicule ou le train d'atterrissage d'un avion.
L'extrémité intérieure do la tige du piston 28 est pourvue d'une courto section filetée extérieurement
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34, de diamètre extérieur légèrement réduit, le ter- minant par un épaulement annulaire 36, oriente axia- lement vers l'intérieur. Une bague-entretoise 38, ayant uno section en forme de L, est montée sur la section filetée 34 do la tige do piston 28 et est appuyée centra l'épaulement annulaire 36, cette ba-
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guo présentant une emllerotte 39 orientée radialement, Le piston proprement dit 40, annulaire, eat vissé
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sur le) section filetée 34 do manièze b butor contre le berd intérieur du la haguo-entrotnisQ 38 et la périphérie du piston coulisse sur la surface cylin- drique de .'aibaage cylindrique 18.
La surface extérieure de la tige de piston 28 située entre la face extérieure de la collerette
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39 de la baguo-entretiise 38 et la portion intérieure de la partie de raccordement 31 de la tige de piston
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est de préférence revêtue de chromo dur, de poli spé- culitires Plusieurs conduits , tels quo 46, sont ré- partis clIcnnfdrntlo11ont et traversent axial- ment le piston 40 de part en part.
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En soivice, le cylindre est complètement rempli de liquide placé sous une pression appropriée,
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l'alésage do cylindre 18, la tige de piston 28 et le joint 14 délimitent un récipient ferme et rempli de liquide, dont lu volume intérieur varie de façon proportionnelle au déplacement de la tige de piston
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lorsqu'il se déplace vers l'avant et vers 1'arrière à travers le joint, par rapport au cylindre sous l'action d'une charge axiale variable. Le liquide situé dans le récipient ainsi constitué est en con-
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séquence soumis a une compression élastique propor- tionnelle s'accompagnant d'une variation de pression.
A titre d'exemple, le domaine des pressions hydrau-
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lique4 dans lequel un ressort du type décrit peut fonctionner avec le joint selon l'invention est crom- pris entre environ 70 et 2800 KQ/tm2. Cdn. certaine ressorte hydrauliques de ce type, les pression* ma- ximales occasionnellement atteintes sont de l'ordre
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de 3.500 4,200 Kg/cm24 Les conduite 46 du piston 40 permettent le déplacement nécusnaire du fluide vers l'avant et vers 1'arrière dans le cylindre,
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d'un côté à l'autre du piston 40, lorsque le piston se opiacé par rapport au cylindre, et le diamètre et le profil de ces conduits sont soigneusement défi- nis pour obtenir une relation prédéterminée entre le débit et la résistance opposée au fluide dans ces conduits,
ceci Remettant d'obtenir une action d'amortissement prédéterminée dans l'amortisseur ou
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le ressort hydraulique en nimuvemente Différents liquides peuvent être utilises
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dans le ressort hydraulique un fonction des ond1- tions de fonctionnement rencontrées et des cornac- tèristiques de suspension désirée* On a trouvé que des fluides aux silicones étaient particulièrement intéressants dans ce cas, * crime par exemple le
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"Dow Corning F 4029" ou le :tDw Corning/ !:)lu" et différents mélanges de ces produits.
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Il ressort de ce qui précède que les dif- férents impératifs de fonctionnement et de construc- tion imposés à un joint d'étanchéité pour qu'il don- no un service satisfaisant dans un appareil du type mentionné ci-dessus sont extrêmement sévères.
La figure 2 représente de façon plus dé- taillée le joint d'étanchéité 14 selon l'invention.
La partie terminale extérieure de l'alésage du cylindre 18 est pourvue d'une section intérieurement filetée 54, relativement courte et présentant un diamètre intérieur légèrement accru par rapport à la partie travaillante de l'alésage de cylindre, en se termi- nant à son extrémité intérieure par des épaulements tronconiques coaxiaux 56 et 57, orientés vers l'ex- térieur et ce raccordant l'un avec l' autre. Une au- tre section 58, orientée axialement vers l'intérieur à une courte distance des épaulements 56, 57, pré- sente un diamètre intérieur qui est situé entre ce- lui de la section filetée 54 et celui de la portion principale de l'alésage de cylindre 18, cette sec- tion se terminant également a snn extrémité inté- rioure par un épaulement troncanique annulaire,
orienté axialement vers l'extérieur 60. Une plaque do retenue 62 est logée axialement à l'intérieur de la section 58 de manière que son bord extérieur toit appliqué contre l'épaulement tronconique 60, La plaque do retonue 62, qui est de préférence consti- tuée de bronze cu d'acier, comporte un trou inté- rieur 64 présentant un diamètre intérieur qui est supérieur au diamètre extérieur de la tige de piston
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28 qu'il entoure.
La plaque de retenue 62 est éga- lement pourvue de plusieurs rainures reparties cir- confidentiellement et orientées dans une direction axiale le long de sa périphérie extérieure, cmme indiquée en 66, ces rainures servant de conduits d'égalisation do pression de fluide de manière a maintenir une pression égale de part et d'autre de la plaque de retenue.. Une bague annulaire rigide 68, montée à l'intérieur de la section 58 du cylindre et entourant coaxialement la tige de piston 28, pré- sente un profil compliqué en section droite radiale, comme le montrent les figures 2 et 4.
La bague 68, qui est de préférence on bronze d'aluminium, est pourvue de faces terminales annulaires intérieure et exté- rieure 70 et 75 et elle est fixée de manière que la face annulaire 70 soit appliquée contre la surface adjacente de la plaque de retenue 62 au moyen d'un écrou 72 vissé dans la section filetée 54 de l'alb. sage du cylindre de manière à être appliqué contre la faco terminale extérieure 75 de la bague 68,
L'alésage de la bague 68 comporte un con- tre-alèsage coaxial 74 partant de la face terminale intérieure 70 et se terminant à son extrémité axie- lement extérieure par une portion annulaire 78, de mainère à former une feuillure 76,
de section rec- tangulaire et tournée radialcmont vers l'intérieur.
Le trou du la portion do paroi annulaire 78 comporte une portion cylindrique intérieure 80, relativement courte, entourant étroitement la tige de piston 28, et une portion jointive chanfreinée 82, divergeant axialumont vers l'extérieur. Le jeu entre la portion
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HO et le dhmbtrc extérieur do la tige do piston 28 06t de p.t:6! t'nCQ compris nntru O,02I1iM ot 0$005mine Lit surface uxttfriuuro ra la bii9UO 60, orientée axial liment vert llcxtdriour à partir do la surface tar minale intérieure annulaire 70, est pourvue d'une portion cylindrique, concentrique 84 présentant en
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diamefcro extérieur bien inférieur au diamètre intl- riuur do la portion adjacente de la section 58 du cylindre.
Une portion tronconique 86, divergeant
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axialement vers, l'extérieur, est orientée axialoment vers lluxtérieur à partir do la portion cylindrique 84 de la bague et se termine à son extrémité ant6.. rieure par la pointe 88 d'une rainure en forme de V 90, orientée axialement vers l'intérieur. La rainure en ferme de V 90 forme, suivant sa ligne d'intersec- tion avec la surface cylindrique extérieure 91 de la
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bague 68, une lèvro annulaire effilée 92, relative- ment mince et orientée axialement vers l'intérieur.
Un assemblage d'étanchéité* 94, non-métallique
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et :* profil annulaire, est logd à l'intérieur de la feuillure 76 de la bague 68, et entoure la tige de
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pistcn 28. L'assemblage 94 comprend un anneau d'étan- chélté principal 96, une bguo annulaire en formé de coin 98 et une rondelle annulaire d'étanchéité relia- tivement mince iDCI.
L'anneau 96 a une section droite radiale de profil irrégulier, comme le montre les figures 2 et 5, cet anneau présentant une portion principale qui a un(. section droite sensiblement rectangulaire
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et qui est pourvue d'un alesaga cylindrique intérieur 102 et d'une surface cylindrique extérieure concen-
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trique 104 prolonge- son extrémité axiulemant ion- tûriuura pdt un biufoce terminale annulaire 106. L'uxtrJmit' ar¯aaia do la dite portion rectangulaire est pourvue d'une paire do surfaces tronconiques pa-
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roubles IOr, et 110 qui constituent des prolonge- monts, divergeant vers 1' extérieur, de la lurfncqtio l'alpaga 102 ot de la surface cylindrique extérieure 104.
La surface tronconique 108 se termine à ton ox- trémitti extérieure par une surface annulaire 112, orientée rarlialoment, ot la surface tronconiquo 110 se termina par unc. partie en pointe 114 formée par son intersection avec une surface tronconique 116 divergeant vers l'intérieur. Le surface terminale extérieure annulaire, orientée radialemont 112, et la surface tronconique 11é coupant respectivement la
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surface cylindrique extérieure 118 de la bague d'étaro. chiite suivant un angle droit ot suivant un angle
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aigu.
Une rainure en forme de V dirigée vers i1 in- térieur 120, entourée par un. livra 122, on formo
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tiù coin effila, et dirigée axialement vers l'lnt4- rieur est ainsi formée.
La bague en forme de coin 98 est pourvue d'un alésage cylindrique intérieur 124 d'une surface terminale annulaire 126, tournée axialement vars 1' extérieur, et d'une surface hypoténuse tronconique
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128, orientée axialcmont vers l'intérieur ayant mame longueur et même profil que la surface tronconique 108 de l'anneau d'étanchéité 96, de manière que, dans leur position d'assemblage représentée sur la figure les surfaces terminales 108 et 128 glissant l'une
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sur l'autre.
La rondelle d'étanchéité annulaire 100 est relativement mince dans le sens axial et comporte dus surfaces annulaires intérieure et extérieure 130 et 132 dont la largeur radiale est essentiellement égale à la somme des cotes radiales de la surface extérieure annulaire 126 de la bague en forme de coin 98 et du la surface annulaire extérieure 112 de l'an- neau principal 96, qui est aussi égal à la cote ra- diale de la portion de paroi 78 de la bague 68, Les diamètres intérieurs de l'alésage 102 de l'anneau principal 96, de l'ouverture 124 do la bague en forme de coin 98, et du trou 133 de la rondelle annulaire 100, sont choisis de telle sorte que, lors de l'as- semblage initial et avant que ces éléments soient soumis à une pression de fluide,
ils soient montés sur la tige do piston en permettant un léger glisse- ment. Les longueurs de la surface intérieure 102 de l'anneau principal 96, de la surface 124 de la bague en forme de coin 98 et du trou 133 do la rondelle annulaire 100 sont choisies de telle sorte que, une fois ces éléments assemblés dans la position de la figure 2, ils s'appliquent légèrement contre la face adjacente de la plaque de retenue 62 et la portion de paroi 78 de la bague rigide 68. La surface terminale intérieure annulaire 106 est de préférence espacée axialemont de la face adjacente de la plaque de rete- nue 62.
Deux anneaux toriques élastiques 134 et 136 sont logea dans l'évidement annulaire constitué autour do l'anneau d'étanchéité principal 96, entre sa sur- face cylindrique 104 et la surface cylindrique inté-
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rioure opposa 74 de la bague rigide 68, le diamè- tre do ces anneaux toriques étant tel qu'ils soient tendus de manière à comprimer légèrement l'anneau d'étanchéit principal 96 et en même temps à exer- cer une légère pression à l'intérieur de la surface cylindrique 74 de, la bague 68.
La force de contraction ainsi appliquée sur l'anneau principal 9- tond à ré- duire légèrement son diamètre intérieur et à main- tenir sa surface inté ieuro 102 en contact glissant suffisant avec la surface extérieure de la tige de piston 28.
Une bague d'appui non-métalliquo, annulai- re, ayant une section trapézoïdale 138, est logée partiellement à l'intérieur de la rainure en forme de V 90 constituée dans le portion extérieure do la bague rigide 68. La bogue d'appui est pourvue de surfaces obliques 140 et 142 qui se coupent, d'une surface annulaire orienté radialement vers l'inté- rieur 144 et d'une surface cylindrique extérieure relativement courte 146, cette dernière présentant un diamètre extérieur tol qu'elle exerce une légère pression de serrage contre la section 58 du cylindre, Les surfaces 140 et 142 ont une inclinaison corros. pondant a colle des surfaces tronconiques respecti- ves 66 et 93.
Un anneau torique élastique 148 est logé à l'intérieur do l'évidemont conique annulaire formé entre la section 58 du cylindre et la section tronconique 86 do la bague rigide 68.
Les éléments d'étancéité 87, 98, 100 et 138 de l'assemblage décrit ci-dessus sont, comme on l'a dit plus haut, non-métalliques et sont de pire-
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est en contact tout on maintenant timultanémont un
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frottement statique et dynt;J,I"U8 extr3memant faible ovoc ovlloQ-c1.
Le tzar tloro-6thylbne p1nQr1s' convenant pour de tulles appl4-cutitno eat vendu dans la ooiactorcu ou lu marque "Toflonne Lois anneaux toriques 134# 136 et 148 acnt on une mutibru élastique, tulle (lua du ot,outchouo, du nâvrèno feu un Ólaat.mbro éruivcdent, iui ne sent pratiquement pas offectéo tir lun fluides avec le** quais lu J1nt vot utilluée L'ouvorturo de lloormu de oervueo 72 est prurvu d'une feuillure annulaire 150j rlentéo ri(âinlc-moWI vers l' intérieur, qui on- ti,int un coussinut de guidrgo annulaire 152 de la ti- go de piaton. Lo couaoinefdo guidage 152, qui cet du pr6f4i-tncu ,.l(taont on "1'\Jflon" est fondu on un point (nmn rpr6aonté) du uu eirconféromea de nulnibro à pumittre mon logement dans le feuillure 150.
Kn service, omiuna on l'a dit plus haut, le rowoort hydraulique comportant l'alèouge de cylindre 18 et lu tiea rlJ piston orouoo uat, lorsque la tigo du piston ust uoinpletomunt sortie totalement rempli
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du liquida qui est soumis à une pression initiale do
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l'ordre, par exemple de 70 Kg/cm2.
Initialement, comme on l'a dit plus haut, sous l'action des forces de contraction exercées par les anneaux toriques 134 ot 136 sur les surfaces cy- lindriques 104 do l'anneau d'étanchéité principal en "Teflon" 96, la surface 102 de celui-ci est applie quée en contact étanche avec la surface extérieure de la tige de piston 28. En même temps, les anneaux to- riques 134 et 136 sont appliqués en contact étanche contre la surface 104 de l'anneau d'étanchéité prin- cipal et la surface intérieure de la feuillure 74 do la bague rigide 68.
La pression du liquide situé dans le cylindre est transmise par les rainures 64 ménagées dans l'ouverture de la plaque de retenue 62 à la sur- face terminale intéricure,la surface cylindrique 104 et également, par l'intermédiaire des anneaux toriques 134 et 136 aux surfaces tronconiques 110 et 116 et l'anneau d'étanchéité principal 96, la pres- sion différentielle ainsi appliquée à l'assemblage d'étanchéité 94 engendre une forée dont une composant tend à déplacer l'anneau 96 axialement vers l'exté- rieur en direction de le parai terminale 78 do la bague rigide 68 et cette force est transmise à la bague en forme de coin 98 et par conséquent,
par l'intermédiaire de la rondelle annulaire d'étanché- ité 100, à la surface terminale intérieure de la por- tion de paroi 78 de la bague 68, Uno autre composante de' cette force tend à comprimer circonférentielle- ment les éléments d'étanchéité 96 et 98 de manière à les appliquer avec une force croissante contre la
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surface extérieure de la tige de piston 28, cotte force do compression augmentant dxialement on direc- tion do la paroi terminale 78 de la bguo rigide 68.
La combinaison de ces forces provoque un fluage do la matière des éléments d'étanchéité axialemont vers l' extérieur ot au travers de l'intervalle annulaire existant entre l'ouverture 80 du la bague 68 et la surface extérieure de la tige de piston 28.
Les composantes des forces mentionnées ci- dessus qui sent transmises par l'intermédiaire des anneaux toriques 134 et 136 à la surface tronconique 116 tendent à appliquer la lèvre 122 de l'anneau prin- cipal en contact Etroit avec le contre-alèsage 74 de la bague 68 et une fuite de fluide qui aurait ten- dance à se faire suivant ce parcours augmenterait au contraire cette action d'étanchéité.
On a trouvé que l'efficacité et la durée de service du joint suivant l'invention sont fortement améliorées en constituant l'assemblage d'étanchéité principal 94 avec trois éléments annulaires séparés OU 96, 98 et 100 profilés/ positionnés les uns par rap- port aux autres de la manière représentée et décrite ci-dessus, au lieu d'avoir un organe principal d'é- tanchéité constitué d'un seul élément présentant la même configuration générale.
Ainsi, on a trouvé, que lorsqu'on utilisait cette construction en une seule pièce, 10 joint avait tendancefuir légèrement, on partigulior dans des conditions de faible pression statique, ot également que la matière du joint annulaire était déformée d'un façon relativement rapide on
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étant refoule axialement vers l'extérieur dans 1' intervalle existant entre l'ouverture 80 de la bague rigide et la tige do piston 28, ce qui provoquait une déformation préjudiciable et une détérioration rapide du joint d'étnchéité, En réparant le joint principal on au moins deux éléments annulaires sé- parés,
comme par exemple en combinant l'anneau 96 et la bague 98 de manière à ne former qu'un seul an- ncau et en leur adjoignant la rondelle terminale an- nulaire 100, on obtiendrait un joint présentant une efficacité et une résistance a l'usure améliorées, Cependant, en séparant le joint principal on trois éléments séparés et susceptibles de glisser les uns par rapport aux autres, ces éléments étant placés et profilés corne indiqué en 96, 98 et 100 sur la fi- qgure 2, on obtient une étanchéité et une résistance à l'usure encore améliorées.
En premier lieu, en w- tilisant une rondelle d'étanchéité annulaire séparée 100, platée entre les surfaces terminales extérieures 112 et 115 d'un anneau unique, ou bien d'un anneau 96 et d'une bague 98, et la portion de paroi 78 do la bague 68, il s'avère quo l'usure engendrée par le mouvement alternatif de la tige do piston 28 est pratiquement limitée au bord intérieur de la rondelle 100 qui est appliqué sur la surface do la tigo de pis- ton, et, lorsque cette usure progresse, la bague cet soumise à un fluage plastiqua lont et t'amincit pro- grosivmeent sans modification de son diamètre in- térieur ou extérieur, le caractéristiques de fluago plastique du "Toflon" permettant d'obtenir ce résul- tat.
La rondelle 100 peut donc conserver un contact
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étancho parfait,la fois par sec horde extérieur ot intérieur, avec les surfaces métalliques adjacon-
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tels. Par conséquent l'unuTf.1 do la rondelle 100 U4t 6I)tltiijlcenitint t'/d'dtc lift 1 n Pl '1111,/ t. ut tu U furfl te pro 'luit* ulla v4t jrt;xt,rwttrnrnt limita lt ltt :tnntJrJllo HM *41[it qu'il tin nhultu uno ri'f im rrzr'i nn du* <14 mcahtq tidj jc.(,'nt6 Oft ut 9tiô Lu .raa.,b3.,it du c;
11'1HI"" ment relatif des 61émcnte d'dtarrtchditd 96 et 98 le long de leurs surfaces coniques on contact mutuel 108 et 128 ot paiement la possibilité de glisse. mont le long des surfaces 112 et 115 par rapport &
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la face annulaire de la rondelle d'étùnch41té 100 contribuent h supprimer les déformation at main- tenir les forces et les contacts assurant l'étanché- ité entra les éléments ot la tige do piston, cette construction permettant également aux éléments d'é- t?nchéité de se déformer plus facilement, par exem- ple pour maintenir une étanchéité dans des condi-
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tion$ :'0 faible pression statique pendant des périr- des de temps prolongées sans que l'on ait à constater des fuites appréciables.
Sur la partie extérieure de l'assemblage
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94 et d la haqu< rigide 68, le liquide sous pres- sion en provenance du cylindre est canalisé par los
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rainu,rt--. 66, ménagées le long de la périphérie de la plaque 62 jusque; dans l'évifiemiont annulaire for- m6 f.-ntm la surface cylindrique 5H et los surfaces opposées 84 et 86 de la bague rigide 68.
Une telle pression de fluide agit contre la surface annulaire intérieure 144 de la bague d'appui 138 on la rofou-
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lant axialemcnt vers l'extérieur de manière qu'elle
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se toince à l'intérieur de la rainure 9Ca, ce qui dé- forme lo bord extérieur de la lfevro 92 dans le sone radial dv inanibro b l'n)<))Hf)Uut contre la JU1'ft1CO unvi" nriit rrt. tlp JI1 Al'dton ;;yJ1ndfÍquU !fJ, Wnu fu\1., qui #c< IIhln1!O"tut'/I1t stvrrirtae.llCrnNnt l'lttt4riuur d . l<t l!jVtu (.ttt\tH h(.1t,c fJ,J IJ! OVC)4U(;l'(JH un mouvement du coin cornent du l'anneau tor1fJuo 146 dans lo sons axial do
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man.:
,wa l'appliquer plus étroitement en contact avec 2'alsaga cylindrique 58 et la surface tronconique opposée 86 de la bague rigide 68, ainsi qu'avec la
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surface annulaire 144, x1lcmnt intérieure, de la bague d'appui 138, On obtient ainsi un joint d'etan- chéité aux fluides efficace sur la périphérie de l'as- semblage 94,
Des joint: construits selon l'invention ont été soumis diverses opérations d'essai. De tollea opérations d'essai consistent à faire subir à un ros- sort hydraulique, muni d'un joint d'étanchéité du ty- pe décrit plus haut, plusieurs centaines de milliers de cycles de fonctionnement simulant de conditions rencontrées dans des applications pratiquée.
Ces essai$
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sont réalisés à ds tcnpéiatures comprises entre 750 et 75 C, les pressions d fluide dans le ressort hydrau-
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lique étant comprises wntx-5 1.000 et oc? Kg/cm2.
A la fin d'une période de- ;t.GC7n cycles, on a trouva que le joint t'tuit en bof état ut ne fuyait pas. Cette valcu, dépasse d'au moins Ia4; la durée de service d1 v autres types de joints essayés, et il est apparu que le joint d'étanchéité selon l'invention pouvait avoir
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une durée de service sati$i5nto ot supérieure
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d'environ 450% à celle d'autres types de joints connus à l'heure actuelle,
Il va de soi que, bien que l'invention ait été de* crite en référence, à une forme de réalisation particulière,
celle-ci n'est en aucune manière limitative et que de nombreu- son modifications et variations pourront lui être apportées sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.-
1.- Assemblage de joint permettant de réaliser l'étan- chéité entre un corps et un élément cylindrique glissant axiale- ment dans ce corps, caractérisé en ce qu'il comprend une bague
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