FR2598754A1 - Ensemble cylindre-piston - Google Patents

Abstract

IL S'AGIT D'UN ENSEMBLE CYLINDRE-PISTON, DONT LA TIGE DE PISTON 6 EST ETANCHEIFIEE VIS-A-VIS DU CYLINDRE 3, DANS LA REGION DE TRAVERSEE DU CYLINDRE PAR LA TIGE DE PISTON, AU MOYEN D'UN DISPOSITIF DE GUIDAGE ET D'ETANCHEITE 7. CE DISPOSITIF COMPREND UNE PARTIE D'ETANCHEITE 15 QUI EST REALISEE SOLIDAIRE AVEC UNE PARTIE DE RACLAGE 16, LES DEUX PARTIES 15, 16 FAISANT PARTIE D'UN CORPS D'ETANCHEITE 8 EN FORME DE MANCHON ENTOURANT LA TIGE DE PISTON 6. ELLES SONT PREVUES DANS LES REGIONS FINALES FRONTALES DE CE DERNIER. EN OUTRE, UNE BAGUE DE GUIDAGE 17 ENTOURANT LA TIGE DE PISTON 6 EST SUPPORTEE PAR LE CORPS D'ETANCHEITE 8. ENFIN, LE CORPS D'ETANCHEITE 8 CONTIENT AU MOINS UNE CHAMBRE RECEPTRICE DE LUBRIFIANT 20, QUI EST RELIEE A LA SURFACE PERIPHERIQUE EXTERIEURE 19 DE BAGUE DE GUIDAGE 17, CONCUE PERMEABLE AU LUBRIFIANT.

Description

I Ensemble cylindre-piston La présente invention concerne un ensemble

cylindre-piston, avec un cylindre, avec un piston guidé en coulissement axial dans le cylindre, et avec une tige de piston montée sur le piston et traversant le cylindre vers 5 l'extérieur au niveau d'au moins un de ses côtés frontaux, un dispositif de guidage et d'étanchéité, fixé de manière détachable au cylindre, disposé coaxialement à la tige de piston et entourant entièrement cette dernière, étant prévu dans la région de traversée du cylindre par la tige de piston en vue de guider et d'étanchéifier la tige de piston vis-à-vis du cylindre, ce 10 dispositif comprenant une partie d'étanchéité de forme annulaire tournée vers l'intérieur du cylindre, une partie de raclage de forme annulaire tournée vers le côté extérieur et disposée à distance de la partie d'étanchéité, et une

bague de guidage de piston disposée entre ces deux parties.

Le dispositif de guidage et d'étanchéité de l'ensemble cylindre-piston 15 décrit ci-dessus a pour fonctions d'assurer l'herméticité aux gaz de l'intérieur du cylindre vis-à-vis de l'extérieur, d'empêcher la pénétration d'impuretés à l'intérieur du cylindre, et d'assurer un guidage le plus précis et avec le moins d'usure possible de la tige de piston dans la région de sa traversée du cylindre. Les dispositifs de guidage et d'étanchéité connus jusqu'alors sont 20 constitués de trois éléments séparés, qui se chargent chacun de l'une des fonctions précitées. Ainsi, on trouve tout d'abord une bague d'étanchéité qui présente une partie annulaire entourant la tige de piston, sous la forme de lèvre d'étanchéité, et qui sert à l'étanchéification intérieure du cylindre. A cette bague d'étanchéité se raccorde, vers l'extérieur, une bague de guidage 25 qui est elle-même suivie d'une bague de raclage avec une partie de raclage de forme annulaire, qui dégage de la tige de piston rentrante la poussière, les saletés et autres impuretés. L'ensemble de ces pièces est monté en ajustement serré dans un évidement cylindrique pratiqué dans le cylindre,

lesdites pièces entourant coaxialement la tige de piston.

L'inconvénient d'un tel ensemble de guidage et d'étanchéité est tout 30

d'abord la durée du montage, qui est due à la présence de plusieurs pièces.

En outre, le démontage en cas d'usure est très compliqué, car les différentes pièces sont très serrées dans le cylindre, et se laissent mal déposer. Il est pratiquement impossible de remplacer les pièces sans que cela engendre des 35 détériorations, de sorte que même si c'était uniquement la bague d'étanchéité qui était usée, il faut également remplacer les deux autres pièces, ce qui est coûteux. En outre, ce dispositif est, surtout dans la région de la bague de à guidage, très sensible à l'usure du fait que deux pièces métalliques coulissent directement l'une contre l'autre, de sorte qu'il faut inévitablement remplacer D-; fréquemment la bague de guidage. L'usure est encore augmentée par le fait

que la bague de guidage est montée fixement dans le cylindre, sans flexibilité, de sorte que le fait que les axes longitudinaux de la bague de guidage et de la tige de piston ne coîncident pas exactement, par suite des tolérances de fabrication, ne peut être compensé que par un surcroît d'usure.

La présente invention a pour but de fournir un ensemble cylindre-piston dont le dispositif de guidage et d'étanchéité présente une usure fortement io1 réduite et par suite une longévité accrue, tout en étant de fabrication simple

et économique, et aisément montable et démontable.

Ce but est atteint par le fait que la partie d'étanchéité et la partie de raclage sont réalisées en une seule pièce l'une avec l'autre et font partie d'un corps d'étanchéité en forme de manchon entourant la tige de piston et qui peut être fixé de manière facilement détachable sur le cylindre, lesdites parties se trouvant dans les régions frontales mutuellement opposées du corps d'étanchéité, que le corps d'étanchéité constitue simultanément un support pour la bague de guidage, qui est montée sur le côté intérieur du corps d'étanchéité qui est tourné vers la tige de piston, et que le corps 2 d'étanchéité contient au moins une chambre réceptrice de lubrifiant, qui est reliée à la surface périphérique extérieure -ou à une partie de cette surfacede la bague de guidage conçue perméable au lubrifiant au moins dans le sens radial. La diminution du nombre de pièces du dispositif de guidage et d'étanchéité permet de le fabriquer d'une manière plus rapide et plus économique. En outre, le montage et le démontage du dispositif sont considérablement simplifiés, car le dispositif de guidage et d'étanchéité selon - ' l'invention peut être manipulé comme une seule et même unité, et est d'ailleurs réalisé quasiment sous la forme d'une seule pièce. Toutefois, le principal avantage réside en ceci que la configuration selon l'invention 3 permet de réduire considérablement l'usure de la bague de guidage et de la p tige de piston qui coopère avec cette dernière. En effet, avant le montage du corps d'étanchéité, chacune de ses chambres réceptrices de lubrifiant peut être remplie de lubrifiant tel par exemple que de la graisse, lubrifiant qui au cours du fonctionnement de l'ensemble cylindre-piston peut traverser la bague de guidage sensiblement dans le sens radial, et atteindre ainsi la surface de contact entre la bague de guidage et la tige de piston. Une pellicule de lubrifiant y est ainsi formée, laquelle permet un coulissement de la tige de 1 i, I 1;;s

1 A

N piston dans la bague de guidage à faible usure, voire totalement exempt d'usure. Si au bout d'un temps de fonctionnement important, les chambres réceptrices de lubrifiant sont devenues vides, il est possible de déposer d'une manière simple le dispositif de guidage et d'étanchéité qui est fixé d'une 5 manière aisément amovible sur le cylindre, et de le remplir à nouveau de lubrifiant. A cela s'ajoute que la bague de guidage, qui se trouve dans la région du côté périphérique intérieur du corps d'étanchéité, est accrochée de manière flexible et notamment élastique dans ce dernier qui est de préférence constitué pour sa majeure partie d'un matériau plastique flexible, 10 de sorte que le corps peut s'adapter à l'alignement axial de la tige de piston afin de compenser d'éventuelles imprécisions de fabrication, sans qu'il en résulte une usure accrue. La bague de guidage est accrochée ou suspendue quasiment de manière "flottante". Globalement, on obtient de manière sûre tant une bonne action d'étanchéité et de raclage qu'une suspension très t5 élastique de la bague de guidage dans le corps d'étanchéité. En outre, on peut maintenant également garantir une lubrification uniforme des points de contact entre la bague de guidage et la tige de piston, car par suite de la densité de pores élevée, on dispose d'une multiplicité d'orifices de sortie du lubrifiant vers la tige de piston. Enfin, la bague de guidage peut être 20 fabriquée de manière simple, sans qu'il soit nécessaire de pratiquer à

posteriori, d'une manière coûteuse, de quelconques découpures.

Selon une configuration supplémentaire, au moins un espace annulaire s'étend le long de la périphérie extérieure de la bague de guidage, espace dont la paroi périphérique tournée vers l'intérieur vers la tige de piston est 25 formée par la surface extérieure ou encore par des parties de la surface extérieure de la bague de guidage, et qui est relié à la chambre réceptrice de lubrifiant, ou constitue lui-même cette chambre. Cette configuration assure une répartition uniforme du lubrifiant sur l'ensemble de la périphérie extérieure de la bague de guidage, de sorte que la tige de piston peut être 30 imprégnée uniformément de lubrifiant, après que ce dernier ait traversé la

bague de guidage.

Selon une nouvelle configuration supplémentaire, les parois des côtés périphériques et les parois des côtés axiaux des chambres réceptrices de lubrifiant sont formres par les parois de délimitation de découpures 35 qui traversent totalement le corps d'étanchéité sensiblement dans le sens radial, et débouchent d'un côté sur la périphérie extérieure et de l'autre sur la périphérie intérieure du corps d'étanchéité. En outre, les chambres

15 20 25

3O 35

réceptrices de lubrifiant peuvent être, sur leur côté extérieur opposé à la bague de guidage, recouvertes et fermées par une face de recouvrement côté cylindre qui est opportunément formée par la face périphérique intérieure d'un évidement de support cylindrique prév4 dans la région de traversée du cylindre par la tige de piston pour supporter le dispositif de guidage et d'étanchéité. Le dispositif de guidage et d'étanchéité de l'ensemble cylindre-piston ainsi configuré peut être fabriqué d'une manière particulièrement simple et, à l'état démonté du corps d'étanchéité, son alimentation en lubrifiant est aisée.

En outre, les découpures peuvent alors être réalisées sous la forme de fentes ou encore de trous oblong(ue)s orientés dans le sens longitudinal du piston et disposés parallèlement et à distance entre eux dans le sens circonférentiel. Avec cette configuration, la bague de guidage est alimentée de manière intensive en lubrifiant, tant sur sa périphérie que sur toute sa longueur.

Selon une nouvelle configuration supplémentaire de l'invention, le corps d'étanchéité est constitué d'une bague de raclage contenant la partie de raclage et d'une bague d'étanchéité contenant la partie d'étanchéité, les deux bagues étant assemblées solidairement entre elles par des nervures ou encore pont s de matière d'assemblage s'étendant dans le sens longitudinal du cylindre et répartis à distance entre eux dans le sens circonférentiel, les espaces intermédiaires entre les ponts constituant les chambres réceptrices de lubrifiant.

Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse du dispositif de guidage d'étanchéité, la bague de guidage est une pièce d'insertion encastrée dans le corps d'étanchéité réalisé de préférence en un matériau plastique, cette pièce pouvant présenter, au moins dans la région du manchon de guidage, une périphérie extérieure cylindrique circulaire; par ailleurs, le dispositif de guidage et d'étanchéité constitue une seule et même pièce. Le dispositif de guidage et d'étanchéité est donc constitué ici de deux pièces séparées assemblées fixement entre elles, et constitue ainsi un seul et même élément constructif, bien maniable. Lors de la fabrication, la bague de guidage est de préférence au moins partiellement enrobée par injection du matériau plastique constituant le corps d'étanchéité.

Selon une nouvelle configuration supplémentaire de l'invention, le cylindre présente, dans la région de traversée de la tige de piston, un espace annulaire entourant cette dernière, formé par l'évidement de support, et dans lequel le corps d'étanchéité peut, conjointement avec la bague de guidage, être introduit avec possibilité de dépose depuis l'extérieur, et bloqué contre tout enlèvement inopiné à l'aide d'un organe de blocage tel par exemple qu'un anneau métallique. Le corps d'étanchéité peut alors présenter, dans sa 5 région frontale affectée à la partie d'étanchéité, un diamètre extérieur réduit par rapport à la région contenant les chambres réceptrices, et ce de telle sorte qu'est présent un gradin annulaire qui, à l'état monté dans l'évidement de support du cylindre, s'appuie contre un contre-gradin annulaire réduisant la section de l'évidement, afin de limiter la profondeur d'enfoncement du corps 10 d'étanchéité, l!évidement de support pour le corps d'étanchéité pouvant par

exemple présenter une partie cylindrique de plus grand diamètre et une partie cylindrique de plus petit diamètre se raccordant au contre-gradin annulaire.

Avec une telle configuration, le montage du dispositif de guidage et d'étanchéité peut être effectué sans risque de dégradation de la bague d'étanchéité, car la profondeur d'encastrement est limitée par le gradin annulaire du cylindre. Selon une nouvelle caractéristique supplémentaire de l'invention, la région finale frontale de plus petit diamètre extérieur, associée à la partie d'étanchéité, du corps d'étanchéité est réalisée sous la forme d'un rebord 20 cylindrique creux disposé coaxialement à la tige de piston, rebord dont le

côté frontal libre est disposé avec jeu par rapport à une paroi cylindrique axialement en vis-à-vis, et rebord qui s'appuie par sa périphérie extérieure contre la surface de la partie d'espace annulaire de plus petit diamètre.

Enfin, selon une dernière caractéristique supplémentaire, la partie 25 d'étanchéité contient une lèvre d'étanchéité entourant hermétiquement la tige de piston, et la partie de raclage contient une lèvre de raclage entourant également la tige de piston, les deux lèvres étant orientées dans des directions axiales mutuellement opposées, la partie d'étanchéité pouvant par exemple comporter en outre une deuxième lèvre d'étanchéité assurant 30 I'étanchéité vis-à-vis du cylindre, laquelle peut être opportunément formée

par le.rebord cylindrique creux.

On va maintenant décrire plus en détail l'invention à l'aide du dessin annexé, dans lequel: Figure I représente une forme de réalisation de l'ensemble 35 cylindre-piston selon l'invention, par une représentation partielle à une échelle agrandie de la région de traversée du cylindre par la tige de piston, en vue en coupe longitudinale selon la ligne de coupe 1-I de la figure 2; Figure 2 est une vue de dessus du dispositif de guidage et d'étanchéité selon la figure 1, selon la ligne de coupe Il-Il de la figure 1; et Figure 3 est une vue en coupe transversale de l'ensemble cylindre-piston

selon l'invention, selon la ligne de coupe 111-111 de la figure 2.

Les figures représentent partiellement un ensemble cylindre-piston, et l'on peut distinguer l'une des régions finales frontales d'un cylindre 3, qui est fermé par un couvercle de cylindre 4. Dans le cylindre 3 se trouve un piston 5 sur lequel est montée coaxialement une tige de piston 6, laquelle s'étend dans le sens longitudinal du cylindre 3 et traverse le couvercle de cylindre 4 -10. vers l'environnement extérieur. Dans la région de traversee du cylindre 3 par la tige de piston 6, région qui est étudiée plus en détails ci-après, on trouve un dispositif de guidage et d'étanchéité 7, destiné à guider et étanchéifier la

tige de piston 6 vis-à-vis du cylindre 3.

Le dispositif de guidage et d'étanchéité 7 comprend un corps 1À d'étanchéité 8 sensiblement en forme de manchon et réalisé de préférence en un matériau plastique ou encore en un matériau ayant l'élasticité du caoutchouc. Ce corps est monté dans un évidement de support cylindrique 9, qui traverse. le couvercle de cylindre 4 dans le sens axial, et est luimême traversé par la tige de piston 6 en conservant un jeu radial. Dans sa région -,20 frontale axiale tournée vers l'intérieur 14 du cylindre, le corps d'étanchéité 8 présente une partie d'étanchéité 15, et une partie de raclage 16 dans sa région frontale opposée, tournée vers l'extérieur; les deux parties entourent coaxialement la tige de piston 6, et sont disposées à distance axiale l'une de l'autre. La partie d'étanchéité 15 a pour fonction d'asssurer que l'intérieur 14 25 du cylindre est fermé de manière étanche aux gaz vis-à-vis de l'environnement, et la partie de raclage 16 a pour fonction, lors de la course rentrante de la tige de piston 6, d'enlever de la partie de cette dernière qui se trouve à l'extérieur du cylindre les particules de poussière ou similaires

qui y ont éventuellement adhere.

En plus de ses fonctions d'étanchéification, le corps d'étanchéité 8 joue un rôle de support, en ceci qu'il porte, dans la région de son côté intérieur tourné vers la tige de piston 6, une bague de guidage 17 faisant également partie du dispositif de guidage et d'étanchéité 7, bague à l'aide de laquelle la tige de piston 6 est, dans la région de traversée du cylindre 3, guidée en coulissement par rapport au cylindre 3. La bague de guidage 17 s'appuie par sa face périphérique intérieure 18 avec jeu de coulissement contre la périphérie externe de la tige de piston 6, et elle est bloquée pratiquement sans possibilité de coulissement dans le sens axial par rapport au cylindre 3 par l'intermédiaire du corps d'étanchéité 8, qui est fixé de manière amovible

au couvercle de cylindre 4.

La bague de guidage 17 est conçue perméable aux lubrifiants, et elle est par sa surface périphérique extérieure 19 ou encore par une partie de cette surface en liaison constante avec au moins une, et dans le présent exemple de réalisation plusieurs chambre(s) réceptrice(s) de lubrifiant 20, qui sont prévues dans le corps d'étanchéité 8. Ces chambres peuvent être remplies de lubrifiant et notamment de graisse, lubrifiant qui lors du fonctionnement de 10 l'ensemble cylindre-piston traverse la bague de guidage perméable au lubrifiant 17 sensiblement dans le sens radial en direction de la tige de piston 6, et se répartit uniformément dans la région de la face périphérique intérieure 18 de la bague de guidage 17 en formant un film de lubrifiant de coulissement. La bague de guidage 17 et la tige de piston 6 forment donc un 15 palier de glissement lubrifié, qui se distingue par son usure particulièrement

faible, grâce à un apport continu de lubrifiant.

L'évidement de support 9 pratiqué dans le couvercle de cylindre 4 présente plusieurs gradins. Il comprend une première partie cylindrique extérieure plus longue 21, à laquelle se raccorde, par l'intermédiaire d'un 20 gradin annulaire 22, une partie cylindrique plus courte 23, de diamètre légèrement inférieur. Cette partie 23 se termine elle-même par uin gradin annulaire 24 au voisinage de l'espace intérieur 14 du cylindre. La tige de piston 6 est donc entourée, dans la région de traversée du couvercle de

cylindre 4, par un espace annulaire à gradins.

Le corps d'étanchéité 8 présente, entre sa partie d'étanchéité 15 et sa partie de raclage 16, une partie médiane cylindrique creuse 25 de périphérie externe cylindrique circulaire, dont le diamètre extérieur correspond sensiblement au diamètre de la partie d'évidement 21. La transition de la partie médiane 25 à la partie d'étanchéité 15 est réalisée extérieurement 30 sous la forme d'un gradin annulaire 29 qui est configuré complémentaire au gradin annulaire 22 de l'évidement 9, de sorte qu'à l'état monté du dispositif de guidage et d'étanchéité, il vient s'appuyer contre cet épaulement annulaire

22 afin de limiter la profondeur d'installation dudit dispositif.

Dans le present exemple de réalisation, les chambres réceptrices de 35 lubrifiant se trouvent dans la partie médiane précitée 25, dont la longueur est sensiblement égale à celle de la bague de guidage 17, qui est entourée coaxialement par la partie médiane 25. Les chambres réceptrices 20 sont disposées réparties les unes à côté des autres dans le sens circonférentiel de la partie médiane 25, et leurs parois 31 tournées vers la tige de piston 6 sont formées par la surface extérieure 19 de la bague de guidage 17, de sorte que le lubrifiant contenu dans les chambres peut être directement en contact avec la bague de guidage 17. Les parois orientées dans le sens axial et les

parois orientées dans le sens circonférentiel des chambres réceptrices de lubrifiant 20 sont formées par les parois de délimitation 32 de découpures radiales 33, qui traversent totalement le corps d'étanchéité 8 dans le sens radial et débouchent d'un côté sur sa périphérie intérieure qui est en contact 10 avec la bague de guidage 17, et de l'autre sur la périphérie extérieure de la partie médiane 25. A l'état monté du dispositif de guidage et d'étanchéité 7, tel que représenté sur les figures, la paroi tournée radialement vers l'extérieur de chaque chambre réceptrice de lubrifiant 20 est fermée par une face de recouvrement 34 côté cylindre, qui est formée par la surface de la 15 partie d'évidement cylindrique 21.

Les découpures 33 sont configurees sous la forme de trous oblongs qui sont disposés les uns à côté des autres dans le sens circonférentiel, parallèlement et à distance entre eux, et dont la longueur est légèrement inférieure à la longueur de la bague de guidage 17, de sorte qu'il est assuré 20 que le lubrifiant peut uniquement arriver sur la surface périphérique

extérieure de la bague de guidage.

Dans le présent exemple de réalisation, le corps d'étanchéité 8 est entièrement réalisé en un matériau synthétiqueayant les caractéristiques élastiques du caoutchouc, et la bague de guidage 17 est montée dans une 25 rainure périphérique 30 qui est pratiquée dans la face périphérique intérieure du corps d'étanchéité 8 dans la région de la partie médiane 25. A cet effet, la bague de guidage 17 peut être insérée dans la rainure périphérique 30 mais elle constitue de préférence une pièce dite encastrée, qui a été enrobée par injection ou moulage dans le matériau plastique du corps d'étanchéité 8 -30 lors de la fabrication de l'ensemble du dispositif. La bague de guidage 17 est donc encastrée dans le corps d'étanchéité 8, et constitue conjointement avec ce dernier un seul et même élément constructif, qui se monte et se démonte

comme une seule pièce et est donc aisément manipulable.

Le dispositif de guidage et d'étanchéité selon l'invention est monté avec * 35 jeu de coulissement ou encore avec un léger ajustement pasant dans l'évidement de support, et il peut être facilement emmanché dans ce dernier et facilement extrait de ce dernier. Cela est avantageux lorsque les chambres

259O754

réceptrices de lubrifiant 20 doivent être à nouveau remplies parce qu'elles sont éventuellement devenues vides suite à la consommation de lubrifiant.

Pour cela, il suffit d'extraire le dispositif de guidage et d'étanchéité 7 de l'évidement de support 9, et on peut immédiatement accéder aux chambres 5 réceptrices 20, qui peuvent être remplies à ras-bord de lubrifiant relativement épais. Une fois le remplissage effectué, le dispositif est à nouveau enfilé dans l'évidement 9, jusqu'à ce que les deux gradins annulaires 22, 29 viennent mutuellement en contact, les chambres 20 étant alors simultanément fermées vers l'extérieur par la paroi de l'évidement. 10 Le blocage axial du dispositif de guidage et d'étanchéité 7 a lieu par la fixation sans possibilité de coulissement du corps d'étanchéité 8 au moyen d'un organe de blocage 35, qui dans le présent exemple de réalisation est un anneau métallique élastique, qui est monté dans une rainure périphérique dans la région frontale de l'évidement 9 qui est tournée vers l'extérieur. Cet 15 organe de blocage fait saillie, par une partie de sa surface extérieure,

radialement vers l'intérieur dans l'évidement 9, et constitue ainsi une butée pour le corps d'étanchéité 8, qui est bloqué sans possibilité de coulissement dans le sens axial entre l'organe de blocage 35 et le gradin annulaire 22.

Afin de rendre la bague de guidage 17 perméable au lubrifiant, elle est 20 munie d'une pluralité d'orifices de passage qui relient les chambres réceptrices de lubrifiant 20 -c'est-à-dire les régions des découpures 33à la face périphérique intérieure 18 de la bague de guidage 17, de sorte que le lubrifiant peut suivre le parcours correspondant. Ces orifices de passage peuvent être configurées sous la forme de perçages, mais ils sont 25 avantageusement constitués, comme c'est d'ailleurs le cas dans le présent exemple de réalisation, par des pores du matériau. A cet effet, la bague 17 est réalisée en un matériau poreux, à savoir un matériau fritté. Il s'est avéré particulièrement avantageux d'employer du bronze fritté, qui se caractérise d'une part par une porosité élevée et d'autre part par une faible usure. 30 L'emploi d'un matériau poreux plutôt que de perçages individuels offre

l'avantage d'obtenir une alimentation uniforme en lubrifiant sur quasiment la totalité de la circonférence intérieure de la bague de guidage, tandis qu'avec des orifices individuels une telle uniformité n'est obtenue que localement.

Le corps d'étanchéité utilisé dans le présent exemple de réalisation 35 présente une configuration particulièrement avantageuse. Ainsi, il possède dans la région de la partie d'étanchéité 15 deux lèvres 36, 37 disposées coaxialement l'une par rapport à l'autre; la lèvre 36 constitue une lèvre

-<- 10

d'étanchéité qui part de la région finale axiale de la partie médiane 25 pour s'étendre en oblique vers l'intérieur 14 du cylindre et vers la tige de piston 6.

Elle présente donc la forme de la surface extérieure d'un cône tronqué. La deuxième lèvre 37 entoure la lèvre d'étanchéité 36 avec jeu radial, et elle s'étend elle-aussi depuis la région de la partie médiane 25 en direction de l'intérieur 14 du cylindre. Elle forme quasiment un rebord cylindrique creux, qui commence au gradin annulaire 29 et s'appuie par sa circonférence extérieure à plat contre la partie d'évidement 23. Vue en coupe transversale, la partie d'étanchéité 15 présente ainsi un contour en U ou encore en V, la lèvre d'étanchéité 36 assurant l'étanchéité vis-àvis de la tige de piston 6, et

la lèvre 37 vis-à-vis du couvercle de cylindre 4.

La partie de raclage 16 est constituée pour l'essentiel d'une seule lèvre de raclage 38, qui s'étend vers l'extérieur et vers la tige de piston 6 à partir de la région finale associée de la partie médiane 25, et qui entoure la tige de piston 6. La région de transition (39) entre la lèvre de raclage 38 et la partie médiane 25 est à gradin, et ce gradin coopère au blocage avec l'organe de

blocage 35.

Globalement, on peut dire que le corps d'étanchéité 8 est constitué d'une bague de raclage contenant la partie de raclage 16 et d'une bague d'étanchéité contenant la partie d'étanchéité 15, les deux bagues étant

disposées coaxialement et à distance axiale l'une de l'autre, et étant reliées en une seule pièce l'une à l'autre par l'intermédiaire de ponts de matière 40 s'étendant dans le sens longitudinal du cylindre et disposés à distance les uns des autres dans le sens circonférentiel. Les espaces entre les ponts de: 25 matière et les deux bagues constituent les chambres réceptrices de lubrifiant.

On notera encore qu'un jeu axial est présent au niveau du couvercle de cylindre 4 entre la région frontale axiale libre de la lèvre 37 et le gradin annulaire 24 qui lui est en vis-à-vis, de sorte, d'une part, que la lèvre 37 n'est pas endommagée, et d'autre part, que de l'air provenant de l'intérieur 14 du cylindre peut pénétrer, et presser la lèvre 37 contre la partie de paroi 23,

améliorant ainsi encore l'étanchéification.

Un autre avantage du dispositif de guidage et d'étanchéité selon l'invention est particulièrement mis en évidence à la figure 1. La bague de guidage 17 est accrochée de manière élastiquement flexible au cylindre 3 par l'intermédiaire du corps d'étanchéité 8, de sorte qu'elle peut s'adapter sans problèmes à la position de la tige de piston 8, notamment de telle sorte que son axe longitudinal coïncide avec celui de la tige de piston. On obtient ainsi

un guidage fiable, précis et exempt d'usure. Il convient ici de mentionner une forme de réalisation non représentée,

selon laquelle un espace annulaire s'étend le long de la périphérie extérieure de la bague de guidage, espace qui peut être évidé soit dans la bague de 5 guidage 17 soit dans le corps d'étanchéité -ou par parties dans les deux éléments-, et dont la paroi périphérique tournée vers l'intérieur vers la tige de piston est formée par la surface extérieure de la bague de guidage. Cet espace annulaire est directement relié à une chambre réceptrice de lubrifiant, ou constitue lui-même cette dernière, de sorte que la bague de 10 guidage est imprégnée uniformément de lubrifiant sur la totalité de sa

périphérie extérieure. Dans cette forme de réalisation, il est notamment possible de configurer dans la paroi du couvercle de cylindre un canal de lubrifiant, qui est relié d'un côté à l'espace annulaire et de l'autre à un graisseur, de sorte que le réapprovisionnement en lubrifiant peut être 15 effectué sans démonter le dispositif de guidage et d'étanchéité.

15 20 25

35

259I754

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Ensemble cylindre-piston, avec un cylindre, avec un piston guidé en coulissement axial dans le cylindre, et avec une tige de piston montée sur le piston et traversant le cylindre vers l'extérieur au niveau d'au moins un de ses côtés frontaux, un dispositif de guidage et d'étanchéité, fixé de manière détachable au cylindre, disposé coaxialement à la tige de piston et entourant entièrement cette dernière, étant prévu dans' la région de traversée du cylindre par la tige de piston en vue de guider et d'étanchéifier la tige de piston vis-à-vis du cylindre, ce dispositif comprenant une partie d'étanchéité de forme annulaire tournée vers l'intérieur du cylindre, une partie de raclage de forme annulaire tournée vers le côté extérieur et disposée à distance de la partie d'étanchéité, et une bague de guidage de piston disposée entre ces deux parties,

caractérisé en ce que la partie d'étanchéité (15) et la partie de raclage (16) sont réalisées en une seule pièce l'une avec l'autre et font partie d'un corps d'étanchéité (8) en forme de manchon entourant la tige de piston (6), réalisé de préférence en matière plastique et qui peut être fixé de manière facilement détachable sur le cylindre (4), lesdites parties se trouvant dans les régions frontales mutuellement opposées du corps d'étanchéité (8), en ce que le corps d'étanchéité (8) constitue simultanément un support pour la bague de guidage (17), qui est montée dans une rainure périphérique (30) prévue dans la face périphérique intérieure du corps d'étanchéité (8), qui peut opportunément présenter une multiplicité d'orifices de passage assurant la communication de lubrifiant entre les chambres réceptrices (20) et la tige de piston (6), qui peut alors être réalisée en un matériau poreux perméable au lubrifiant, comme par exemple un matériau fritté tel que du bronze fritté, dont les pores constituent les orifices de passage, et qui est fixée sur le côté intérieur du corps d'étanchéité (8) qui est tourné vers la tige de piston (6), et en ce que le corps d'étanchéité contient au moins une chambre réceptrice de lubrifiant (20), et opportunément plusieurs de ces chambres réparties dans le sens circonférentiel, chambre qui est reliée à la surface périphérique extérieure (19) -ou à une partie de cette surface- de la bague de guidage (17) conçue perméable au lubrifiant au moins dans le sens radial, cette liaison étant par exemple obtenue par le fait que la paroi de la chambre qui est tournée vers la tige de piston (6) est formée au moins partiellement -et opportunément en totalité- par la surface extérieure (19) ou encore par des parties. de la surface extérieure (19) de la bague de guidage (17).

2598754 -

2. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un espace annulaire s'étend le long de la périphérie extérieure (19) de la bague de guidage (17), espace dont la paroi périphérique tournée vers l'intérieur vers la tige de piston (6) est formée par la surface extérieure 5 (19) ou encore par des parties de la surface extérieure de la bague de guidage (17), et qui est relié à la chambre réceptrice de lubrifiant (20), ou constitue

lui-même cette chambre.

3. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parois des côtés périphériques et les parois des côtés axiaux des chambres réceptrices de lubrifiant (20) sont formées par les parois de délimitation (32) de découpures (33) qui traversent totalement le corps d'étanchéité (8) sensiblement dans le sens radial, et débouchent d'un côté sur la périphérie extérieure et de l'autre sur la périphérie intérieure du corps

d'étanchéité (8).

4. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 3, caractérisé en ce que les chambres réceptrices de lubrifiant (20) sont, sur leur côté extérieur opposé à la bague de guidage (17), recouvertes et fermées par une face de recouvrement côté cylindre (34) qui est opportunément formée par la face périphérique intérieure d'un évidement de support cylindrique (9), prévu, dans 20 la région de traversée du cylindre (4) par la tige de piston (8), pour supporter

le dispositif de guidage et d'étanchéité (7).

5. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en

ce que les découpures (33) sont réalisées sous la forme de fentes ou encore de trous oblong(ue)s orientés dans le sens longitudinal du piston et disposes 25 parallèlement et à distance entre eux dans le sens circonférentiel.

6. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications I à

, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité (8) est constitué d'une bague de raclage contenant la partie de raclage (16) et d'une bague d'étanchéité contenant la partie d'étanchéité (15), les deux bagues étant assemblées 30 solidairement entre elles par des nervures ou encore ponts de matière

d'assemblage (40) s'étendant dans le sens longitudinal du cylindre et réparties à distance entre elles dans le sens circonférentiel, les espaces intermédiaires entre les ponts (40) constituant les chambres (20) réceptrices de lubrifiant.

7. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications 1 à 35 6, caractérisé en ce que la bague de guidage (17) est une pièce d'insertion

encastrée dans le corps d'étanchéité (8) réalisé de préférence en un matériau plastique, cette pièce pouvant présenter, au moins dans la région du manchon

de guidage (17), une périphérie extérieure cylindrique circulaire.

8. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de guidage et d'étanchéité (7) constitue

une seule et même piece.

9. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications I à

8, caractérisé en ce que le cylindre présente, dans la région de traversée de la tige de piston (6), un espace annulaire entourant cette dernière, formé par l'évidement de support (9), et dans lequel le corps d'étanchéité (8) peut être introduit, conjointement avec la bague de guidage (17), avec possibilité de I.. dépose depuis l'extérieur, et bloqué contre tout enlèvement inopiné à l'aide

d'un organe de blocage (35) tel par exemple qu'un anneau métallique.

10. Ensemble cylindre-piston selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps d'étanchéité (8) présente, dans sa région frontale affectée à la partie d'étanchéité (15), un diamètre extérieur réduit par rapport à la région (25) contenant les chambres réceptrices (20), et ce de telle sorte qu'est présent un gradin annulaire (29) qui, à l'état monté dans l'évidement de support (9) du cylindre (3), s'appuie contre un contregradin annulaire (22) réduisant la section de l'évidement, afin de limiter la profondeur d'introduction du corps d'étanchéité (8), l'évidement de support (9) pour le corps d'étanchéité (8) pouvant par exemple présenter une partie cylindrique (21) de plus grand diamètre et une partie cylindrique (23) de plus petit

-diamètre se raccordant au contre-gradin annulaire (22).

11. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications I à 10, caractérisé en ce que la région finale frontale de plus petit diamètre

extérieur, associée à la partie d'étanchéité (15), du corps d'étanchéité (8) est réalisée sous la forme d'un rebord cylindrique creux (37) disposé coaxialement à la tige de piston (6), rebord dont le côté frontal libre est disposé avec jeu par rapport à une paroi cylindrique (24) axialement en vis-à-vis, et rebord qui s'appuie par sa périphérie extérieure contre la surface de la partie d'espace

annulaire (23) de plus petit diamètre.

12. Ensemble cylindre-piston selon une quelconque des revendications 1 à il, caractérisé en ce que la partie d'étanchéité (15) contient une lèvre d'étanchéité (36) entourant hermétiquement la tige de piston (6), et la partie de raclage (16) contient une lèvre de raclage (38) entourant également la tige de piston (6), les deux lèvres étant orientées dans des directions axiales: À: 35

mutuellement opposées, la partie d'étanchéité (15) pouvant par exemple comporter en outre une deuxième lèvre d'étanchéité (37) assurant l'étanchéité

vis-à-vis du cylindre (3), laquelle peut être opportunément formée par le rebord cylindrique creux (37).