FR2503822A1 - Rotary shaft seal using undulating rubber sleeve in axial compression - pref. using silicone or nitrile rubber sleeve and graphite-filled pad - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/36Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member connected by a diaphragm or bellow to the other member

Abstract

Liq.-tight seal between a rotary shaft and the face of a panel or plate through which the shaft passes is maintained by a sleeve of rubber having an undulating section maintained in compression between an annular grip or collar on the shaft and an annular low friction pad mounted on or in the face of the panel. For preventing penetration by water or other fluids across a low pressure differential where the shaft passes through the panel. The seal is simpler and lighter than conventional seals involving a combination of rubber sleeving, metal springs and an annular low friction plate bearing against the static pad. Pref. the end of the sleeve opposite the static pad is covered with an annular channel section of smooth, metal pref. a stainless steel, to combine wear resistance, low interfacial friction against the pad and good heat dissipation from the interface at a slip speed of e.g. about 10 m/s. Pref. the sleeve is of acylon acylonitrile rubber or silicone rubber and the low friction pad is of a thermosetting (phenolic) resin filled with powdered graphite.

Description

NOUVELLE CUUEN'IllEE tE.CRNIQUE
La nouvelle garniture mécanique, qui fait l'objet de l'invention, concerne, de la façon la plus générale, un moyen nouveau permettant de réaliser une jonction dynamique étanche entre un arbre rotatif et une paroi transversée par cet arbre.
NEW CUIEN'IllEE tE.CRNIQUE
The new mechanical seal, which is the subject of the invention, relates, in the most general way, to a new means making it possible to produce a dynamic, tight junction between a rotary shaft and a wall traversed by this shaft.

De façon plus précise, la nouvelle garniture mécanique suivant I' in- vention s'applique, en particulier, à la réalisation de jonctions étanches à l'eau froide ou chaude, ainsi qu'aux solutions aqueuses telles que, par exemple, celles contenant des savons et/ou d'autres détergents, et aussi à la réalisation de jonctions étanches à d'autres fluides non aqueux, liquides ou gazeux, toutes les fois que la pression différentielle subie par le joint est faible et, de préférence, inférieure à environ 1 bar.More precisely, the new mechanical seal according to the invention applies, in particular, to the production of tight joints with cold or hot water, as well as to aqueous solutions such as, for example, those containing soaps and / or other detergents, and also for the creation of leaktight joints with other non-aqueous, liquid or gaseous fluids, whenever the differential pressure undergone by the seal is low and, preferably, less than about 1 bar.

De très nombreux modèles de garnitures mécaniques ont été proposés.Many models of mechanical seals have been proposed.

Les figures ci-après permettront de mieux comprendre les caractéristiques d'une garniture mécanique de type classique pour ce type d'application et celles de la garniture mécanique qui fait l'objet de l'invention
Liste des figures - Figure 1 : garniture mécanique de type classique.
The figures below will make it possible to better understand the characteristics of a mechanical seal of the conventional type for this type of application and those of the mechanical seal which is the subject of the invention
List of figures - Figure 1: mechanical seal of the classic type.

- Figure 2 : garniture mécanique suivant l'invention.- Figure 2: mechanical seal according to the invention.

- Figure 3 : garniture mécanique suivant l'invention comportant un
moyen d'entraînement en rotation de la gaine.
- Figure 3: mechanical seal according to the invention comprising a
means for rotating the sheath.

- Figure 4 : vue en coupe suivant AA de la figure 3.- Figure 4: sectional view along AA of Figure 3.

La figure 7 représente une garniture mécanique d'un modèle courant permettant d'assurer l'étanchéité à l'eau d'un passage d'arbre à travers une paroi. Cette garniture comporte une manchette souple (1) en elastonere qui entoure l'arbre (2) et est entraînée en rotation par celui-ci. Cette manchette comporte à son extrémité arrière un rebord élastique (3), relativement épais, serré sur l'arbre (2), qui assure à la fois l'étanchéité et uIle liaison sans glissement entre l'arbre et la manchette qui accompagne l'arbre dans sa rotation.La manchette (1) comporte > au-delà du rebord (3), une zone souple (4) à paroi plus mince, de diamètre accru, qui entoure un ressort hélicoïdal (5) et vient recouvrir à son extrémité avant une bague de frottement (6) disposée de façon coaxiale par rapport à l'arbre (2). Une ceinture métallique (7) applique de façon étanche le bord aminci de la manchette (1) sur la bague de frottement (6) qui est donc entraînée également en rotation par l'arbre. Cette bague présente une surface soigneusement polie, suivant un plan perpendiculaire à l'axe de rotation,qui glisse sur une contreface (9) également plane et polie, solidarisée par un scellement (8) avec la paroi fixe (10). Le ressort hélicoidal (5) net en appui la bague (6) sur la contreface (9) pour assurer l'étanchéité.FIG. 7 represents a mechanical seal of a current model making it possible to ensure the watertightness of a shaft passage through a wall. This lining comprises a flexible cuff (1) made of elastonere which surrounds the shaft (2) and is rotated by the latter. This cuff comprises at its rear end an elastic rim (3), relatively thick, clamped on the shaft (2), which ensures both sealing and uIle connection without sliding between the shaft and the cuff which accompanies the shaft in its rotation.The sleeve (1) has> beyond the rim (3), a flexible zone (4) with a thinner wall, of increased diameter, which surrounds a helical spring (5) and comes to cover at its end before a friction ring (6) arranged coaxially with respect to the shaft (2). A metal belt (7) tightly applies the thinned edge of the cuff (1) to the friction ring (6) which is therefore also driven in rotation by the shaft. This ring has a carefully polished surface, along a plane perpendicular to the axis of rotation, which slides on a backplane (9) also planar and polished, secured by a seal (8) with the fixed wall (10). The net helical spring (5) bears the ring (6) on the back face (9) to ensure the seal.

La zone souple (4) de la manchette est conformée de façon à pouvoir permettre le maintien en appui de la bague (6) sur la contreface (9) malgré les légers déplacements axiaux de l'arbre par rapport à la paroi fixe (10).The flexible zone (4) of the cuff is shaped so as to be able to allow the ring (6) to remain supported on the backing (9) despite the slight axial displacements of the shaft relative to the fixed wall (10) .

Les matériaux constituant la ceinture (7), la bague de frottement (0 ct la contreface (9) sont choisis en fonction de la nature des fluides avec lesquels ils sont en contact.The materials constituting the belt (7), the friction ring (0 and the backing (9) are chosen according to the nature of the fluids with which they are in contact.

Un tel dispositif, lorsque les matériaux de frottement sont bien choisis, conserve une excellente étanchéité pendant de très longues périodes.Such a device, when the friction materials are well chosen, retains an excellent seal for very long periods.

Il présente, cependant, l'inconvénient d'une relative complexité et nécessite l'utilisation de matières coûteuses pour réaliser non seulement les pièces de frottement, mais aussi le ressort et la ceinture métallique.It has, however, the disadvantage of a relative complexity and requires the use of expensive materials to produce not only the friction parts, but also the spring and the metal belt.

Les pièces métalliques doivent, en effet, être choisies pour présenter une tenue suffisante à la corrosion tout en ayant les caractEris- tiques voulues pour cette application. Pour les parties frottantes, on utilise très souvent des matériaux non métalliques, tels que par exemple le graphite moulé, le carbure de tungstène ou encore la stéa tite ou l'alumine. Le choix du couple bague de frottement (6) contreface (9) est très important pour la durée de vie du système. Dans le cas, en particulier, de la bague de frottement, un matériau tel que le carbure de tungstène présente une très grande résistance à l'usure et une très bonne tenue à la corrosion, mais est relativement lourd et nécessite donc un bon guidage et une force d'application sur la contreface suffisante.Les matériaux du type matière plastique chargée en graphite sont plus légers, mais relativement fragiles,et doivent donc être utilisés sous forme de pièces de relativement forte section dont le raccordement à la manchette est relativement délicat.The metal parts must, in fact, be chosen to have sufficient resistance to corrosion while having the characteristics desired for this application. For the rubbing parts, non-metallic materials are very often used, such as for example molded graphite, tungsten carbide or also steatite or alumina. The choice of the friction ring (6) counterface (9) couple is very important for the lifetime of the system. In the case, in particular, of the friction ring, a material such as tungsten carbide has very high wear resistance and very good corrosion resistance, but is relatively heavy and therefore requires good guidance and a sufficient application force on the back surface. Materials of the plastic material type loaded with graphite are lighter, but relatively fragile, and must therefore be used in the form of parts of relatively large section whose connection to the cuff is relatively delicate.

On a recherché la possibilité de réaliser un nouveau type de garniture mécanique, de structure considérablement simplifiée, comportant un nombre très réduit de pièces différentes en matériaux relativement peu coûteux, et présentant cependant une excellente tenue en service et une durée d'utilisation comparable à celle des garnitures beaucoup plus complexes et coûteuses qui viennent d'être décrites.We looked for the possibility of producing a new type of mechanical seal, of considerably simplified structure, comprising a very reduced number of different parts made of relatively inexpensive materials, and nevertheless having excellent service life and a useful life comparable to that much more complex and expensive fittings which have just been described.

La nouvelle garniture mécanique pour passage d'arbre rotatif à travers une paroi, qui fait l'objet de l'invention, comporte une manchette annulaire en élastomère qui entoure l'arbre, l'une des extrémités de cette manchette, éloignée de la paroi, présentant un rebord arrière qui enserre l'arbre et est solidaire de façon étanche avec celui-ci, l'autre extrémité de cette manchette proche de la paroi comportant un rebord avant disposé de façon coaxiale par rapport à l'arbre qui est recouvert d'une gaine métallique dont la face frontale plane et perpendiculaire à l'axe de l'arbre est en contact glissant avec une portée plane solidaire de la paroi, la manchette comportant entre ses deux extrémités une zone ondulée qui se trouve en compression élastique dans les conditions d'utilisation et assure l'application de la face frontale de la gagne sur la portée.The new mechanical seal for the passage of a rotary shaft through a wall, which is the subject of the invention, comprises an annular elastomer cuff which surrounds the shaft, one of the ends of this cuff, remote from the wall , having a rear edge which encloses the shaft and is sealed with it, the other end of this cuff close to the wall having a front edge arranged coaxially with the shaft which is covered with '' a metal sheath whose flat front face perpendicular to the axis of the shaft is in sliding contact with a flat surface integral with the wall, the cuff comprising between its two ends a corrugated zone which is in elastic compression in the conditions of use and ensures the application of the front face of the gain on the scope.

Les exemples ci-après décrivent des modes non limlitatifs de réalisation de la garniture suivant l'invention.The examples below describe nonlimiting embodiments of the lining according to the invention.

EXEMPLE 1
Comme on le voit sur la figure 2, la garniture mécanique siivaiit 1' in- vention comporte une manchette annulaire (11) en élastomère qui entourc un arbre rotatif (13). L'extrémité de cette manchette (11) éloignée de la paroi fixe (21) comporte un rebord arrière (12) serré sur l'arbre (13) de façon à assurer l'étanchéité et l'entraînement en rotation de la manchette sans glissement angulaire notable.
EXAMPLE 1
As can be seen in FIG. 2, the mechanical seal is the invention comprising an annular sleeve (11) made of elastomer which surrounds a rotary shaft (13). The end of this cuff (11) remote from the fixed wall (21) has a rear flange (12) tightened on the shaft (13) so as to seal and drive the cuff in rotation without sliding notable angular.


Pour empêcher tout glissement axial,le le long de l'arbre (13), du rebord (12), celui-ci prend appui sur la face (14) d'une butée annulaire rigide solidaire de l'arbre.

To prevent any axial sliding, along the shaft (13) of the flange (12), the latter bears on the face (14) of a rigid annular stop fixed to the shaft.

Au-delà du rebord (12), la manchette (11) comporte en direction de la paroi (21) une zone ondulée (15) d'épaisseur plus faible, qui permet une déformation élastique de la manchette (11),dans la direction parallèle à l'axe de l'arbre, en extension ou en compression. Dans cette zone, comme le montre la figure 2, la manchette (11) présente une section ondulée en S ou en Z. Etant donné la très faible course nécessaire et, comme le montre la figure 2, une seule ondulation en est le plus souvent suffisante. Mais, dans certains cas où on prévoit des déplacements plus importants de l'arbre (13) suivant son axe, par rapport à la paroi, on peut envisager de réaliser une manchette comportant plusieurs ondulations successives.Beyond the rim (12), the cuff (11) comprises in the direction of the wall (21) a corrugated zone (15) of smaller thickness, which allows elastic deformation of the cuff (11), in the direction parallel to the axis of the shaft, in extension or in compression. In this zone, as shown in FIG. 2, the cuff (11) has a wavy section in S or Z. Given the very small stroke required and, as shown in FIG. 2, a single undulation is most often the case. sufficient. However, in certain cases where greater displacements of the shaft (13) are provided along its axis, relative to the wall, it is possible to envisage making a cuff comprising several successive undulations.

Les dimensions de la manchette (11) et, en particulier, la lmuteur, la forme et ltépaisseur des ondulations sont déterminées par l'hotirte de l'art en fonction de la force élastique de rappel que doit exercer la manchette mise au préalable en compression, au niveau de la portée de joint. Il est pour celà nécessaire de prendre en compte les caractéristiques mécaniques de l'élastomère utilisé, la valeur maximale des déplacements relatifs de l'arbre suivant son axe par rapport à la paroi (21) ainsi que le sens et la hauteur de la pression différentielle qui peut s'exercer sur la manchette.The dimensions of the cuff (11) and, in particular, the length, the shape and the thickness of the corrugations are determined by the art expert as a function of the elastic restoring force which the cuff must first exert in compression. , at the joint surface. It is therefore necessary to take into account the mechanical characteristics of the elastomer used, the maximum value of the relative displacements of the shaft along its axis relative to the wall (21) as well as the direction and the height of the differential pressure. which can be practiced on the cuff.

Infin, en avant de la zone ondulée (15), la manchette (11) comporte un rebord avant (16) recouvert d'une gaine métallique anmllaile (17) dont l'épaisseur est faible par rapport à celle clll rebord. Ia face frontale (18) de cette gaine métallique est plane ct parfaitement polie. Elle vient en appui glissant et élastique sur la portée plane (19) de la pièce annulaire (20) qui constitue la contreface. Cette pièce (20) est emboîtée dans un logement de la paroi (21), une matière de scellement (22) assurant une liaison étanche entre la pièce (20) et la paroi (21).Infin, in front of the corrugated zone (15), the cuff (11) has a front edge (16) covered with a metallic sheath (17) whose thickness is small compared to that of the edge. Ia front face (18) of this metal sheath is flat and perfectly polished. It comes into sliding and elastic abutment on the flat surface (19) of the annular part (20) which constitutes the counterface. This part (20) is fitted into a housing in the wall (21), a sealing material (22) ensuring a sealed connection between the part (20) and the wall (21).

Une pression de serrage suffisante de la face (18) de la gaine métallique annulaire sur la portée (19) de la pièce (20) est assurée en ajustant la distance entre la face (14) de la butée radiale et la portée (19), de façon que la zone ondulée (15) de la manchette (11) soit en compression élastique.Sufficient clamping pressure of the face (18) of the annular metal sheath on the bearing surface (19) of the part (20) is ensured by adjusting the distance between the face (14) of the radial stop and the bearing surface (19) , so that the corrugated area (15) of the cuff (11) is in elastic compression.

L'application de la face (18) sur la portée (19) avec une force suffisante pour assurer l'étanchéité de ce joint tournant est donc obtenue uniquement en utilisant la force de rappel de la manchette en élastomère qui joue donc le double rôle de ressort et de paroi étanche.The application of the face (18) on the bearing surface (19) with sufficient force to ensure the tightness of this rotating joint is therefore obtained only by using the restoring force of the elastomer cuff which therefore plays the double role of spring and waterproof wall.

Les essais ont montré qu'unie telle garniture mécanique donne d'excellents résultats, à condition que la gaine métallique annulaire (17) soit extrêmement légère de façon a n1 apporter qu'une inertie supplémentaire très faible par rapport à l'inertie propre de la manchette élastique dans la zone où elle fonctionne comme un ressort.Tests have shown that such a mechanical seal gives excellent results, provided that the annular metal sheath (17) is extremely light so as to provide only very little additional inertia compared with the inertia inherent in the elastic cuff in the area where it functions as a spring.

Par ailleurs, cette gaine métallique, de relativement grande surface extérieure, permet une évacuation facile et rapide de la chaleur dégagée par le frottement.In addition, this metal sheath, of relatively large external surface, allows an easy and fast evacuation of the heat released by friction.

En effet, les parois latérales de cette gaine sont en contact sur leur face externe avec les fluides gazeux ou liquides qui entourent la garnitrure, et le mouvement de rotation favorise les échanges thermiques.Indeed, the side walls of this sheath are in contact on their external face with the gaseous or liquid fluids which surround the lining, and the rotational movement promotes heat exchanges.

Dans la pratique, on utilise, le plus souvent, pour réaliser cette gaine des pièces à paroi mince en matériaux résistant à la corrosion tels que certains aciers inoxydables, ou éventuellement, certains alliages à base d'aluminium, de nickel ou de cuivre.In practice, most often, to make this sheath thin-walled parts made of corrosion-resistant materials such as certain stainless steels, or possibly, certain alloys based on aluminum, nickel or copper.

La face frontale (lys) peut, éventuellement, être traitée pour lui conférer une dureté suffisante. The front face (lily) can optionally be treated to give it sufficient hardness.

La mise en forme de la gaine peut être effectuée suivant la nature des métaux ou alliages utilisés par formage à froid, par moulage, par métallurgie des poudres et par tout autre méthode.The sheath can be shaped according to the nature of the metals or alloys used by cold forming, by molding, by powder metallurgy and by any other method.

La contreface peut être réalisee en toute matière convenable permettant d'assurer un contact glissant étanche avec très faible usure.The back can be made of any suitable material to ensure tight sliding contact with very little wear.

On peut utiliser, pour la réalisation de cette contreface, des matériaux métalliques, tels que certains alliages antifriction, préparés par exemple par métallurgie des poudres, ou certaines céramiques ou encore des composites comportant par exemple une matière carbonée telle que de la poudre de graphite liée par une résine.Metallic materials, such as certain antifriction alloys, prepared for example by powder metallurgy, or certain ceramics, or composites comprising, for example, a carbonaceous material such as bonded graphite powder, may be used for the production of this counterface. with a resin.

De tels composites ont, en particulier, l'avantage de présenter un très bon coefficient de frottement vis-a-vis de nombreux types de surfaces métalliques, même 9 sec.Such composites have, in particular, the advantage of having a very good coefficient of friction vis-à-vis many types of metal surfaces, even 9 sec.

Un mode avantageux de réalisation de la garniture mécanique suivant l'invention utilise, pour la réalisation de la manchette souple, un élastomère à base de nitrile acrylique, ou encore à base de silicones.An advantageous embodiment of the mechanical seal according to the invention uses, for the production of the flexible cuff, an elastomer based on acrylic nitrile, or else based on silicones.

La gaine métallique est en acier inoxydable austénitique ou ferritique et la contreface est constituée par une matière plastique phénolique, chargée de poudre de graphite.The metal sheath is made of austenitic or ferritic stainless steel and the backing consists of a phenolic plastic, loaded with graphite powder.

Les essais ont montré qu'un tel dispositif permettait de réaliser, au niveau de la gaine annulaire , une vitesse de glissement pouvant atteindre 10 m/sec. sans usure notable.Tests have shown that such a device makes it possible to achieve, at the level of the annular sheath, a sliding speed which can reach 10 m / sec. without significant wear.

EXEMPLE 2. EXAMPLE 2.

Il peut se produire, au repos, un certain collage de la face frontale (18) de la gaine (17) sur la portée (19) de la contreface (20). Un tel collage risque de provoquer une torsion de la manchette.It may occur, at rest, a certain bonding of the front face (18) of the sheath (17) on the bearing surface (19) of the back face (20). Such bonding may cause the cuff to twist.

Suivant une caractéristique complémentaire de la garniture mécanique suivant l'invention, une liaison en rotation est établie entre la gaine métallique et l'arbre, qui empêche le déplacement angulaire de la gaine par rapport à l'arbre sans faire obstacle aux déplacements de la gaine par rapport à l'arbre parallèlement à l'axe de celui-ci.According to an additional characteristic of the mechanical seal according to the invention, a rotational connection is established between the metal sheath and the shaft, which prevents the angular displacement of the sheath relative to the shaft without obstructing the movements of the sheath relative to the shaft parallel to the axis thereof.

Les figures 3 et 4 montrent un mode de réalisation de cette liaison.Figures 3 and 4 show an embodiment of this connection.

Pour rendre ces figures plus claires, on a représenté seulement une partie de l'arbre et de la manchette avec la gaine métallique. On voit que la manchette (23) est disposée autour de l'arbre (24) de la façon décrite plus haut. A l'avant de la manchette, la gaine (25) recouvre de la façon qui a été décrite plus haut, le rebord (26).To make these figures clearer, only part of the shaft and the cuff with the metal sheath have been shown. We see that the cuff (23) is arranged around the shaft (24) as described above. At the front of the cuff, the sheath (25) covers, as described above, the rim (26).

Cette gaine est prolongée vers l'intérieur en direction de l'axe par une partie en forme de disque (27), percée d'un trou axial qui entoure l'arbre. Le diamètre de perçage du disque est tel qu'il présente un léger jeu (28) par rapport à l'arbre (24).This sheath is extended inwards towards the axis by a disc-shaped part (27), pierced with an axial hole which surrounds the shaft. The drilling diameter of the disc is such that it has a slight clearance (28) relative to the shaft (24).

La liaison en rotation entre ce disque et l'arbre est réalisée grâce à des cannelures (29) (30) usinées dans l'arbre, dans lesquelles s'engagent des ergots (31) (32) qui sont en saillie sur le bord intérieur (33) du disque (27) et, donc, solidaires de la gaine (25).The connection in rotation between this disc and the shaft is made by means of grooves (29) (30) machined in the shaft, in which engage pins (31) (32) which are projecting on the inner edge. (33) of the disc (27) and, therefore, integral with the sheath (25).

On voit que, de cette façon, en cas de frottement trop important de la face frontale (34) de la gaine métallique sur la portée de la contreface, non représentée > il ne risque pas de se produire une torsion de la manchette. En effet, la liaison en rotation entre l'arbre et la gaine est assurée efficacement par l'engagement des ergots (31) (32) dans les cannelures (29) (30). Par contre, les déplacements, parallèlement à l'axe, de la gaine par rapport à l'arbre, ne sont pas empêchés, les ergots présentant un jeu suffisant pour coulisser librement dans les cannelures.It can be seen that, in this way, in the event of excessive friction of the front face (34) of the metal sheath on the bearing surface of the counterface, not shown> there is no risk of the cuff twisting. Indeed, the connection in rotation between the shaft and the sheath is effectively ensured by the engagement of the pins (31) (32) in the grooves (29) (30). On the other hand, the displacements, parallel to the axis, of the sheath relative to the shaft, are not prevented, the lugs having sufficient clearance to slide freely in the grooves.

Enfin, le disque (27) permet, si celà est utile, de limiter les déplacements transversaux éventuels de la gaine par rapport à l'axe de l'arbre. Il suffit pour celà d'ajuster le jeu (28) en fonction des besoins de façon bien connue de l'homme de l'art.Finally, the disc (27) allows, if this is useful, to limit any transverse displacements of the sheath relative to the axis of the shaft. It suffices for this to adjust the clearance (28) according to the needs in a manner well known to those skilled in the art.

Il existe de nombreuses variantes possibles pour la réalisation de cette liaison en rotation de la gaine par rapport à l'arbre. En particu- lier, le nombre de cannelures peut être quelconqlle, et, dans bien des cas, une seule cannelure sera suffisante. Cette ou ces cannelures peuvent être réalisées par usinage, mais aussi par d'autres méthodes, sans enlèvement de copeaux, telles que le formage à froid, le matri çage, etc...There are many possible variants for the realization of this rotational connection of the sheath relative to the shaft. In particular, the number of splines can be any, and in many cases a single spline will be sufficient. This or these grooves can be produced by machining, but also by other methods, without removing chips, such as cold forming, stamping, etc.

De même, on pourra utiliser, au lieu d'un disque (27), des rayons reliés à la gaine métallique dont les extrémités, qui regardent vers l'axe, s'engagent dans les cannelures.Similarly, we can use, instead of a disc (27), spokes connected to the metal sheath whose ends, which look towards the axis, engage in the grooves.

On pourra aussi disposer sur l'arbre un ou plusieurs reliefs parallèlement aux génératrices venant s'engager dans une ou plusieurs encoches réalisées dans un disque solidaire de la gaine.We can also have on the tree one or more reliefs parallel to the generators engaging in one or more notches made in a disc secured to the sheath.

I1 est aussi possible pour certaines applications, d'inverser le montage de la manchette et de solidariser l'une de ses extrémités, non pas avec l'arbre rotatif, mais avec la paroi traversée par l'arbre. Dans ce cas, l'autre extrémité de la manchette, dont le rebord est recouvert d'une gaine métallique annulaire, est en contact glissant avec une contreface solidaire de l'arbre. I1 is also possible for certain applications, to reverse the mounting of the cuff and to secure one of its ends, not with the rotary shaft, but with the wall traversed by the shaft. In this case, the other end of the cuff, the rim of which is covered with an annular metallic sheath, is in sliding contact with a backing secured to the shaft.

Il est également possible dans ce cas, d'assurer une liaison en rotation, si nécessaire, entre la gaine métallique et la paroi, de façon à éviter tout déplacement angulaire de l'une par rapport à l'autre.It is also possible in this case to provide a rotational connection, if necessary, between the metal sheath and the wall, so as to avoid any angular displacement of one relative to the other.

Une telle liaison pourra être réalisée, par exemple, en disposant autour de la gaine métallique des ergots qui s'engagent dans des cannelures parallèles à l'axe de l'arbre, réalisés dans la paroi ou dans un prolongement annulaire de celle-ci.Such a connection can be achieved, for example, by placing around the metal sheath lugs which engage in grooves parallel to the axis of the shaft, made in the wall or in an annular extension thereof.

Bien d'autres modes de réalisation du dispositif suivant l'invention peuvent être envisagés.Many other embodiments of the device according to the invention can be envisaged.

On peut, en particulier, utiliser une très grande variété d'élastonè- respour réaliser la manchette élastique suivant les conditions opéra- toires prévues. De même, le métal ou l'alliage utilisés pour la gaine sont adaptés aux conditions de frottement et à la nature dti fluides au contact duquel se trouve la garniture. On peut, si nécess;lire, effectuer sur la face frottante de la gaine un traitement tIiermiqte de durcissement, ou encore le clopôt d'wle couche dure résiSt.tIt au frot tement, par projection ou par tout autre méthode. La réalisation de la contreface peut aussi être effectuée de façon analogue. In particular, it is possible to use a very wide variety of elastonesto make the elastic cuff according to the operating conditions provided. Likewise, the metal or alloy used for the sheath is adapted to the friction conditions and to the nature of the fluids in contact with which the lining is found. It is possible, if necessary; to read, carry out on the rubbing face of the sheath a third treatment of hardening, or even the flop of a hard layer resists friction, by projection or by any other method. The realization of the counterface can also be carried out in a similar manner.

Claims (5)

Rn'ENnICATIONSRn'ENnICATIONS 10/ - Nouvelle garniture mécanique assurant l'étanchéité d'tin pzssnrc d'arbre rotatif à travers une paroi, comportant une manchette en élastomère, l'une des deux extrémités de cette manchette étant solidaire de façon étanche avec l'arbre ou la paroi, caractérisée en ce que l'autre extrémité de la manchette comporte un rebord annulaire recouvert d'une gaine métallique annulaire légère, dont la face frontale plane et perpendiculaire à l'axe de l'arbre est en contact g.lissrnt avec une portée plane solidaire de la paroi ou de l'arbre, la stnchet- te comportant entre ses deux extrémités une zone ondulée qui se trouve en compression élastique dans les conditions d'utilisation.10 / - New mechanical seal ensuring the tightness of the rotating shaft through a wall, comprising an elastomer sleeve, one of the two ends of this sleeve being tightly secured with the shaft or the wall , characterized in that the other end of the cuff has an annular rim covered with a light annular metal sheath, the front face of which is flat and perpendicular to the axis of the shaft is in contact g.lissrnt with a flat surface integral with the wall or the shaft, the stnchet- te comprising between its two ends a wavy zone which is in elastic compression under the conditions of use. 20/ - Nouvelle garniture mécanique suivant revendication 1, caractérisée en ce que la manchette est en nitrile acrylique ou en silicone, dont les formes et les performances permettent d'éviter l'utilisation d'un ressort. - 30/ - Nouvelle garniture mécanique suivant revendication 1, caractérisée en ce que la gaine métallique mince est en acier inoxydable tel qu'un acier austénitique, ferritique ou martensitique.20 / - New mechanical seal according to claim 1, characterized in that the sleeve is made of acrylic nitrile or silicone, the shapes and performance of which prevent the use of a spring. - 30 / - New mechanical seal according to claim 1, characterized in that the thin metal sheath is made of stainless steel such as an austenitic, ferritic or martensitic steel. 40/ - Nouvelle garniture mécanique suivant revendication 3, caractérisée en ce que au moins la face frontale de la gaine est durcie par un traitement approprié.40 / - New mechanical seal according to claim 3, characterized in that at least the front face of the sheath is hardened by an appropriate treatment. 50/ - Nouvelle garniture mécanique suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la contreface est en matière plastique thermodurcissable, chargée d'une matière carbonée telle que de la poudre de graphite.50 / - New mechanical seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that the backing is made of thermosetting plastic, loaded with a carbonaceous material such as graphite powder. 6 / - Nouvelle garniture mécanique suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'un moyen de liaison cn rotation est disposé entre la gaine métallique annulaire et l'arbre ou la paroi. 6 / - New mechanical seal according to one of claims 1 to 5, characterized in that a connection means cn rotation is disposed between the annular metal sheath and the shaft or the wall. 70/ - Nouvelle garniture mécanique suivant revendication 6, caracté risée en ce que le moyen de liaison comporte au moins un ergot solidaire de la gaine métallique, qui s'engage dans au moins une cannelure.70 / - New mechanical seal according to claim 6, characterized in that the connecting means comprises at least one lug secured to the metal sheath, which engages in at least one groove. 8 / - Nouvelle garniture mécanique suivant revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que le moyen de liaison en rotation comporte un disque solidaire de la gaine métallique qui comporte au moins un ergot qui s'engage dans au moins une cannelure réalisée dans l'arbre ou la paroi, ou un prolongement de celle-ci.  8 / - New mechanical seal according to claim 6 or 7, characterized in that the rotational connection means comprises a disc integral with the metal sheath which comprises at least one lug which engages in at least one groove made in the shaft or the wall, or an extension thereof.
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