FR2718212A1 - Sealing ring for a rotating shaft in a support. - Google Patents

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Abstract

A sealing ring (10) for positioning between a rotating shaft and a support includes a ring body (26) made of self-lubricating material and comprising an inner surface (28) surrounding the shaft (12) and an outer peripheral channel (38); a block (40) received in a recess (18) in the support (14) and comprising a bearing surface (46); a compressible O-ring seal (48) between the channel (38) and the bearing surface (46); and connecting members (50, 52) for floatingly mounting the ring body in the block. Said sealing ring is particularly useful in heat engines and pumps.

Description

Bague d'étanchéité pour un arbre tournant dans un support
L'invention concerne une bague d'étanchéité propre à être interposée entre un arbre tournant et un support.
Sealing ring for a rotating shaft in a support
The invention relates to a sealing ring suitable for being interposed between a rotating shaft and a support.

On connaît déjà différents types de bagues d'étanchéité qui permettent un montage en rotation d'un arbre dans un support, et cela dans des conditions étanches vis-à-vis d'un fluide, généralement sous pression, disposé d'un côté de la bague.Various types of sealing rings are already known which allow rotational mounting of a shaft in a support, and this under sealed conditions vis-à-vis a fluid, generally under pressure, disposed on one side of the ring.

Parmi les bagues d'étanchéité connues, les plus simples sont réalisées monoblocs dans un matériau souple, par exemple un élastomère synthétique. Elles sont généralement pourvues d'une lèvre souple venant en contact étanche avec l'arbre autour duquel elles sont montées.Among the known sealing rings, the simplest are made in one piece from a flexible material, for example a synthetic elastomer. They are generally provided with a flexible lip coming into tight contact with the shaft around which they are mounted.

De telles bagues d'étanchéité monoblocs conviennent pour la plupart des applications courantes, mais deviennent inappropriées dès que la vitesse périphérique de l'arbre atteint environ 10 mètres/seconde et que la pression du fluide, à l'égard duquel l'étanchéité doit être assurée, dépasse environ 1 bar (105 pascals).Such one-piece sealing rings are suitable for most common applications, but become unsuitable as soon as the peripheral speed of the shaft reaches about 10 meters / second and that the pressure of the fluid, with respect to which the sealing must be guaranteed, exceeds approximately 1 bar (105 pascals).

Par ailleurs, on connaît aussi des bagues d'étanchéité composées de plusieurs parties assemblées en usine. Certaines de ces bagues répondent à des conditions difficiles d'utilisation, mais elles ont cependant pour inconvénient d'être chères et disponibles seulement dans quelques dimensions.Furthermore, there are also known sealing rings composed of several parts assembled in the factory. Some of these rings meet difficult conditions of use, but they have the disadvantage of being expensive and available only in a few dimensions.

Il existe par ailleurs des bagues d'étanchéité formées de deux pièces indépendantes et destinées à être montées dans des gorges fermées. Elles ont pour principaux inconvénients d'être difficiles à monter et de ne pas être tenues en rotation.There are also sealing rings formed of two independent parts and intended to be mounted in closed grooves. The main drawbacks are that they are difficult to mount and that they are not kept rotating.

L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. The object of the invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks.

C'est en particulier un but de l'invention de procurer une bague d'étanchéité qui résiste à des conditions d'utilisation difficiles, et cela pendant de longues périodes de service.It is in particular an object of the invention to provide a sealing ring which withstands difficult conditions of use, and this for long periods of service.

C'est encore un but de l'invention de procurer une bague d'étanchéité de structure peu encombrante et pouvant être réalisée aux dimensions souhaitées.It is also an object of the invention to provide a sealing ring with a space-saving structure which can be produced to the desired dimensions.

C'est aussi un but de l'invention de procurer une telle bague d'étanchéité qui peut être produite à faible coût et avec un outillage courant, de décolletage ou autre.It is also an object of the invention to provide such a sealing ring which can be produced at low cost and with current tools, bar turning or the like.

C'est enfin un autre but de l'invention de procurer une telle bague d'étanchéité qui peut être montée facilement.It is finally another object of the invention to provide such a sealing ring which can be easily mounted.

L'invention propose à cet effet une bague d'étanchéité du type précité qui comprend - un corps de bague formé d'un matériau autolubrifiant à faible coefficient de frottement et comportant une surface intérieure propre à entourer l'arbre tournant avec frottement étanche ainsi qu'une gorge périphérique extérieure; - une carcasse propre à être montée dans un logement du support et comportant une surface d'appui disposée en regard de la gorge périphérique du corps de bague pour délimiter avec celle-ci un espace annulaire; - un joint torique compressible logé dans l'espace annulaire ainsi délimité entre le corps de bague et la carcasse; et - des moyens de liaison avec jeu autorisant un montage flottant, avec blocage en rotation, du corps de bague dans la carcasse.The invention provides for this purpose a sealing ring of the aforementioned type which comprises - a ring body formed of a self-lubricating material with low coefficient of friction and having an inner surface suitable for surrounding the rotating shaft with tight friction as well as 'an outer peripheral groove; - A frame suitable for being mounted in a housing of the support and comprising a bearing surface disposed opposite the peripheral groove of the ring body to define therewith an annular space; - A compressible O-ring housed in the annular space thus delimited between the ring body and the carcass; and - means of connection with clearance allowing floating mounting, with locking in rotation, of the ring body in the carcass.

La bague d'étanchéité de l'invention est ainsi formée de trois pièces principales, à savoir le corps de bague, la carcasse et le joint torique, qui coopèrent entre eux. The sealing ring of the invention is thus formed of three main parts, namely the ring body, the carcass and the O-ring, which cooperate with each other.

Chaque pièce de la bague est adaptée à sa fonction et est formée d'un matériau choisi selon les besoins.Each piece of the ring is adapted to its function and is made of a material chosen according to needs.

Le corps de bague assure un léger serrage sur l'arbre et il est monté flottant, avec jeu, dans la carcasse, tout en étant bloqué en rotation par rapport à cette dernière.The ring body ensures a slight tightening on the shaft and it is mounted floating, with play, in the carcass, while being locked in rotation relative to the latter.

Le joint torique logé dans l'espace annulaire délimité entre le corps de bague et la carcasse a notamment pour fonction d'assurer l'étanchéité entre le corps de bague et la carcasse, d'assurer une pression sur l'arbre par flexion du corps de bague, et en outre d'assurer un centrage parfait du corps de bague par rapport au logement du support qui reçoit la carcasse. Le joint peut aussi absorber un léger défaut de concentricité entre l'arbre et le logement.The O-ring housed in the annular space delimited between the ring body and the carcass has in particular the function of ensuring the seal between the ring body and the carcass, of ensuring a pressure on the shaft by bending of the body ring, and also to ensure perfect centering of the ring body relative to the housing of the support which receives the carcass. The seal can also absorb a slight defect in concentricity between the shaft and the housing.

Les principaux avantages de la bague de l'invention sont les suivants - excellente tenue au chaud, au froid, à la pression, à la vitesse et à la corrosion dans des conditions sévères d'utilisation; - possibilité d'être réalisée aux dimensions souhaitées et avec un outillage simple, de décolletage ou autre; - facilité de montage et de conception du support; - faible coût de fabrication; - possibilité d'être utilisée pour une large gamme d'applications.The main advantages of the ring of the invention are as follows - excellent resistance to hot, cold, pressure, speed and corrosion under severe conditions of use; - possibility of being made to the desired dimensions and with simple tools, bar turning or other; - ease of mounting and design of the support; - low manufacturing cost; - possibility of being used for a wide range of applications.

Dans une première forme de réalisation de l'invention, la surface intérieure du corps de bague est de forme cylindrique lisse. L'étanchéité est alors assurée uniquement par un léger serrage radial du corps de bague contre l'arbre. I1 s'agit d'une étanchéité à sec sans lubrifiant. In a first embodiment of the invention, the inner surface of the ring body is of smooth cylindrical shape. Sealing is then ensured only by a slight radial tightening of the ring body against the shaft. It is a dry seal without lubricant.

Dans une seconde forme de réalisation de l'invention, la surface intérieure du corps de bague comporte au moins deux lèvres annulaires dirigées vers l'arbre et ménageant entre elles au moins une chambre annulaire étanche.In a second embodiment of the invention, the inner surface of the ring body comprises at least two annular lips directed towards the shaft and forming between them at least one sealed annular chamber.

Bien que le corps de bague puisse être alors monté à sec autour de l'arbre, on utilise généralement un lubrifiant, par exemple une graisse à base de bisulfure de molybdène, de graphite, etc., ce lubrifiant étant introduit au montage dans l'une au moins des chambres annulaires étanches précitées.Although the ring body can then be mounted dry around the shaft, a lubricant is generally used, for example a grease based on molybdenum disulfide, graphite, etc., this lubricant being introduced for mounting in the at least one of the above-mentioned sealed annular chambers.

Le matériau auto lubrifiant dont est formé le corps de bague est avantageusement un matériau du type rigide ou semirigide. Un tel matériau est avantageusement choisi parmi des matières thermoplastiques à hautes performances, des matériaux composites à base de polytétrafluoréthylène, etc. Il peut incorporer des charges pour diminuer l'usure.The self-lubricating material from which the ring body is formed is advantageously a material of the rigid or semi-rigid type. Such a material is advantageously chosen from high-performance thermoplastics, composite materials based on polytetrafluoroethylene, etc. It can incorporate fillers to reduce wear.

Selon une autre particularité de l'invention, la carcasse de la bague d'étanchéité est avantageusement de forme générale annulaire et le logement du support qui la reçoit est de forme générale cylindrique homologue.According to another characteristic of the invention, the carcass of the sealing ring is advantageously of generally annular shape and the housing of the support which receives it is of generally homologous cylindrical shape.

La carcasse peut comporter éventuellement un logement de réception du joint torique. Ce logement de réception, qui est usiné dans la carcasse, sert en outre au positionnement du corps de bague avec la carcasse.The carcass may optionally include a housing for receiving the O-ring. This receiving housing, which is machined in the carcass, is also used for positioning the ring body with the carcass.

La carcasse peut être montée à force dans le logement du support, être collée dans celui-ci ou y être assujettie par tout autre moyen mécanique.The carcass can be force-fitted into the support housing, be glued into it or be subjected to it by any other mechanical means.

La carcasse est formée dans un matériau adapté au logement du support, ou neutre pour des questions d'oxydation.The carcass is formed from a material suitable for housing the support, or neutral for oxidation reasons.

De façon avantageuse, la carcasse est formée dans le même matériau que le support, ce qui permet d'avoir le même coefficient de dilatation et d'assurer une bonne compatibi lité mécanique et d'éviter notamment des problèmes de dilatation différentielle, de couple électrolytique, etc.Advantageously, the carcass is formed from the same material as the support, which makes it possible to have the same coefficient of expansion and to ensure good mechanical compatibility and in particular to avoid problems of differential expansion, of electrolytic torque. , etc.

Le joint torique compressible interposé entre le corps de bague et la carcasse est avantageusement choisi parmi un joint en élastomère résistant aux hautes températures et un joint composite comportant une âme ressort en acier et un habillage assurant l'étanchéité.The compressible O-ring interposed between the ring body and the carcass is advantageously chosen from an elastomer seal resistant to high temperatures and a composite seal comprising a spring steel core and a covering ensuring sealing.

Les moyens de liaison prévus entre le corps de bague et la carcasse peuvent prendre différentes formes, à condition qu'ils assurent un montage flottant et empêchent la rotation du corps de bague par rapport à la carcasse.The connecting means provided between the ring body and the carcass can take different forms, provided that they provide a floating mounting and prevent the rotation of the ring body relative to the carcass.

Dans une forme de réalisation préférée, ces moyens de liaison comprennent au moins deux ergots diamétralement opposés et formés circonférentiellement sur la carcasse et s'engageant avec jeu respectivement dans au moins deux encoches formées circonférentiellement sur le corps de bague.In a preferred embodiment, these connecting means comprise at least two diametrically opposite lugs formed circumferentially on the carcass and engaging with clearance respectively in at least two notches formed circumferentially on the ring body.

De préférence, on prévoit un accouplement en croix entre la carcasse et la bague par quatre ergots et quatre encoches s'emboîtant avec jeu entre elles.Preferably, a cross coupling is provided between the carcass and the ring by four lugs and four notches interlocking with play between them.

On assure ainsi une possibilité de débattement du corps de bague par rapport à la carcasse suivant deux directions perpendiculaires qui s'étendent radialement par rapport à l'arbre tournant.This provides a possibility of movement of the ring body relative to the carcass in two perpendicular directions which extend radially relative to the rotating shaft.

Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une demi-vue en coupe partielle d'une bague d'étanchéité selon l'invention, interposée entre un arbre tournant et un support; - la figure 2 est une vue d'extrémité d'un corps de bague selon l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe à échelle agrandie selon la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue d'extrémité d'une carcasse destinée à coopérer avec le corps de bague des figures 2 et 3; - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4; et - la figure 6 est un détail de la figure 5, représenté à échelle agrandie.In the description which follows, given solely by way of example, reference is made to the appended drawings, in which - FIG. 1 is a half-view in partial section of a sealing ring according to the invention, interposed between a rotating shaft and support; - Figure 2 is an end view of a ring body according to the invention; - Figure 3 is a sectional view on an enlarged scale along the line III-III of Figure 2; - Figure 4 is an end view of a carcass intended to cooperate with the ring body of Figures 2 and 3; - Figure 5 is a sectional view along the line V-V of Figure 4; and - Figure 6 is a detail of Figure 5, shown on an enlarged scale.

On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente une bague d'étanchéité désignée dans son ensemble par la référence 10 et qui est interposée entre un arbre tournant 12 monté en rotation autour d'un axe XX par rapport à un support 14.First of all, reference is made to FIG. 1 which represents a sealing ring designated as a whole by the reference 10 and which is interposed between a rotating shaft 12 rotatably mounted around an axis XX relative to a support 14 .

L'arbre tournant peut, à titre d'exemple, faire partie d'un moteur thermique et le support 14 constituer le bloc ou le carter de ce moteur.The rotating shaft may, for example, be part of a heat engine and the support 14 constitute the block or the casing of this engine.

La bague d'étanchéité 10 est interposée entre une extrémité 16 de l'arbre 12 et un logement 18 du support 14. Ce logement 18 est délimité par une paroi annulaire 20 d'axe XX et par un fond annulaire plat 22 centré sur ledit axe.The sealing ring 10 is interposed between one end 16 of the shaft 12 and a housing 18 of the support 14. This housing 18 is delimited by an annular wall 20 of axis XX and by a flat annular bottom 22 centered on said axis .

En outre, le support 14 comporte une paroi cylindrique 24 d'axe XX possédant un diamètre intérieur supérieur au diamètre de l'arbre 12 en délimitant ainsi un intervalle annulaire soumis à la pression P d'un fluide, à l'égard duquel la bague 10 doit assurer une étanchéité.In addition, the support 14 comprises a cylindrical wall 24 of axis XX having an internal diameter greater than the diameter of the shaft 12 thereby delimiting an annular interval subjected to the pressure P of a fluid, with respect to which the ring 10 must provide a seal.

La bague d'étanchéité 10 comprend un corps de bague 26 usiné dans un matériau autolubrifiant à faible coefficient de frottement qui peut être de nature rigide ou semi-rigide. Il peut s'agir par exemple d'une matière thermoplastique à hautes performances, comme celle connue sous la Marque Arlon ou encore un matériau à base de polytétrafluoréthylène tel que celui commercialisé sous la Marque Teflon. The sealing ring 10 comprises a ring body 26 machined from a self-lubricating material with a low coefficient of friction which can be rigid or semi-rigid in nature. It may, for example, be a high-performance thermoplastic material, such as that known under the brand Arlon or else a material based on polytetrafluoroethylene such as that sold under the brand Teflon.

Il peut s'agir notamment d'un matériau composite à base de polytétrafluoréthylène, de graphite ou de bisulfure de molybdène.It may especially be a composite material based on polytetrafluoroethylene, graphite or molybdenum disulphide.

Le corps de bague 26 est usiné de manière à présenter une face interne cylindrique 28 dont le diamètre est sensiblement inférieur au diamètre de l'arbre 12 pour assurer un léger serrage sur ce dernier. La face interne 28 est usinée de manière à former trois lèvres annulaires 30 qui délimitent entre elles deux chambres étanches 32 de configuration annulaire. Ces chambres peuvent être vides ou bien l'une au moins d'entre elles peut être remplie d'un lubrifiant, en particulier d'une graisse à base de bisulfure de molybdène, de graphite, etc.The ring body 26 is machined so as to have a cylindrical internal face 28 whose diameter is substantially less than the diameter of the shaft 12 to ensure a slight tightening on the latter. The internal face 28 is machined so as to form three annular lips 30 which delimit between them two sealed chambers 32 of annular configuration. These chambers can be empty or at least one of them can be filled with a lubricant, in particular with a grease based on molybdenum disulphide, graphite, etc.

Le corps de bague 26 comprend une face annulaire 34 qui est appliquée contre le fond 22 du logement 18 et une face annulaire opposée 36 qui est usinée, comme on le verra plus loin.The ring body 26 comprises an annular face 34 which is applied against the bottom 22 of the housing 18 and an opposite annular face 36 which is machined, as will be seen below.

Du côté opposé à la face intérieure 28, le corps de bague 26 comporte une gorge annulaire périphérique 38.On the side opposite the inner face 28, the ring body 26 has a peripheral annular groove 38.

La bague d'étanchéité 10 comprend en outre une carcasse 40 de forme générale annulaire et comportant une face cylindrique externe 42 appliquée contre la face cylindrique interne 20 du logement 18 et une face annulaire 44 appliquée contre la face annulaire 22 du logement 18.The sealing ring 10 further comprises a carcass 40 of generally annular shape and comprising an external cylindrical face 42 applied against the internal cylindrical face 20 of the housing 18 and an annular face 44 applied against the annular face 22 of the housing 18.

Par ailleurs, la carcasse 40 comporte une surface cylindrique interne d'appui 46 qui fait face à la gorge 38. La surface 46 et la gorge 38 délimitent entre elles un intervalle annulaire dans lequel est logé un joint torique d'étanchéité 48. Ce dernier est formé d'un matériau compressible, par exemple d'un élastomère résistant aux hautes températures, ou encore d'un matériau composite avec une âme ressort en acier et un habillage assurant l'étanchéité. La surface d'appui 46 peut être lisse ou comporter éventuellement un logement 49, usiné en forme de gorge, pour recevoir le joint torique 48 et permettre le positionnement du corps de bague avec la carcasse, le montage étant clippé.Furthermore, the carcass 40 has an internal cylindrical bearing surface 46 which faces the groove 38. The surface 46 and the groove 38 define between them an annular gap in which is housed an O-ring seal 48. The latter is made of a compressible material, for example an elastomer resistant to high temperatures, or a composite material with a spring steel core and a covering ensuring sealing. The bearing surface 46 may be smooth or optionally include a housing 49, machined in the form of a groove, to receive the O-ring 48 and allow the positioning of the ring body with the carcass, the assembly being clipped.

Comme on peut le voir sur les figures 1, 2 et 3, le corps de bague 26 est usiné à partir de sa face annulaire 36 pour ménager quatre encoches 50, deux d'entre elles étant alignées suivant un axe Al et les deux autres suivant un axe A2 (figure 2) qui sont perpendiculaires entre eux et s'étendent radialement par rapport à l'axe XX.As can be seen in Figures 1, 2 and 3, the ring body 26 is machined from its annular face 36 to provide four notches 50, two of them being aligned along an axis A1 and the other two along an axis A2 (Figure 2) which are perpendicular to each other and extend radially with respect to the axis XX.

Sur la figure 3, on notera que la gorge 38 possède un fond plat et non pas un fond arrondi comme sur la figure 1.In FIG. 3, it will be noted that the groove 38 has a flat bottom and not a rounded bottom as in FIG. 1.

La carcasse 40 de configuration générale annulaire est formée avantageusement dans le même matériau que le support 14 pour des raisons de compatibilités mécaniques, thermique et électrolytique.The carcass 40 of generally annular configuration is advantageously formed from the same material as the support 14 for reasons of mechanical, thermal and electrolytic compatibility.

La carcasse 40 est réalisée monobloc avec quatre ergots 52 (figures 1, 4 et 5) qui sont disposés par paires et suivant deux axes perpendiculaires B1 et B2 (figure 4) qui sont propres à correspondre avec les axes Al et A2 lorsque le corps de bague 26 est monté dans la carcasse 40.The carcass 40 is made in one piece with four pins 52 (Figures 1, 4 and 5) which are arranged in pairs and along two perpendicular axes B1 and B2 (Figure 4) which are suitable to correspond with the axes Al and A2 when the body of ring 26 is mounted in carcass 40.

Les ergots 52 sont dirigés radialement vers l'intérieur et ont une largeur légèrement inférieure à la largeur des encoches 50.The pins 52 are directed radially inwards and have a width slightly less than the width of the notches 50.

On comprendra que lorsque le corps de bague 26 est monté dans la carcasse 40 avec interposition du joint 48, les quatre ergots 52 s'engagent respectivement dans les quatre encoches 50, ce qui assure une liaison avec jeu du corps de bague 26 dans la carcasse 40. Le corps de bague 26 peut en effet se débattre, avec un jeu limité, suivant la direction des axes
Al et A2, tout en étant bloqué en rotation par rapport à la carcasse.
It will be understood that when the ring body 26 is mounted in the carcass 40 with interposition of the seal 48, the four pins 52 engage respectively in the four notches 50, which ensures a connection with play of the ring body 26 in the carcass 40. The ring body 26 can in fact struggle, with limited play, along the direction of the axes
A1 and A2, while being locked in rotation relative to the carcass.

La carcasse présente, comme vu en coupe au niveau de chacun des ergots 52, une forme qui s'apparente à celle d'un L (figure 6).The carcass has, as seen in section at each of the lugs 52, a shape which is similar to that of an L (Figure 6).

Comme montré à cette figure, la surface intérieure 46 de la carcasse 40 se raccorde avec la face annulaire 44 par un chanfrein 54 formant un angle a par exemple de 300. De même, la face extérieure 42 se raccorde avec la face annulaire 44 par un chanfrein 56 formant un angle , par exemple de 15-. As shown in this figure, the inner surface 46 of the carcass 40 is connected with the annular face 44 by a chamfer 54 forming an angle α for example of 300. Similarly, the outer face 42 is connected with the annular face 44 by a chamfer 56 forming an angle, for example 15-.

La réalisation des deux chanfreins facilite le montage de la carcasse dans le support et également le montage relatif de la carcasse avec le joint compressible. Une légère gorge formée dans la carcasse peut servir à obtenir un ensemble compact par clippage avec le joint torique.The realization of the two chamfers facilitates the mounting of the carcass in the support and also the relative mounting of the carcass with the compressible seal. A slight groove formed in the carcass can be used to obtain a compact assembly by clipping with the O-ring.

Bien entendu, d'autres moyens de liaison avec jeu sont possibles, dès lors qu'ils assurent un blocage en rotation du corps de bague par rapport à la carcasse.Of course, other means of connection with play are possible, as long as they ensure that the ring body is prevented from rotating relative to the carcass.

On comprendra que le nombre de chambres étanches éventuellement ménagées par le corps de bague n'est pas limité à deux, comme dans l'exemple précédent.It will be understood that the number of sealed chambers possibly provided by the ring body is not limited to two, as in the previous example.

La bague d'étanchéité de l'invention trouve de multiples applications, notamment dans des moteurs thermiques ou des pompes, et permet d'assurer une étanchéité de l'arbre vis-àvis d'un fluide qui peut être liquide ou gazeux et contenir éventuellement des particules en suspension.The sealing ring of the invention finds multiple applications, in particular in heat engines or pumps, and makes it possible to seal the shaft with respect to a fluid which may be liquid or gaseous and possibly contain suspended particles.

La bague d'étanchéité peut fonctionner dans des conditions particulièrement sévères avec une vitesse périphérique de l'arbre supérieure à 10 mètres/seconde et une pression de fluide supérieure à 1 bar (105 pascals).The sealing ring can operate under particularly severe conditions with a peripheral speed of the shaft greater than 10 meters / second and a fluid pressure greater than 1 bar (105 pascals).

Ce dispositif peut fonctionner dans des conditions sévères avec une tenue en service d'au moins 10 000 heures. This device can operate under severe conditions with a service life of at least 10,000 hours.

Claims (10)

Revendications 1.- Bague d'étanchéité propre à être interposée entre un arbre tournant (12) et un support (14), caractérisée en ce qu'elle comprend - un corps de bague (26) formé d'un matériau autolubrifiant à faible coefficient de frottement et comportant une surface intérieure (28) propre à entourer l'arbre tournant (12) avec frottement étanche, ainsi qu'une gorge périphérique extérieure (38); - une carcasse (40) propre à être montée dans un logement (18) du support (14) et comportant une surface d'appui (46) disposée en regard de la gorge périphérique (38) du corps de bague (26) pour délimiter avec celle-ci un espace annulaire; - un joint torique compressible (48) logé dans l'espace annulaire ainsi délimité entre le corps de bague (26) et la carcasse (40); et - des moyens de liaison (50,52) avec jeu autorisant un montage flottant, avec blocage en rotation, du corps de bague (26) dans la carcasse (40).Claims 1.- Sealing ring suitable for being interposed between a rotating shaft (12) and a support (14), characterized in that it comprises - a ring body (26) formed of a self-lubricating material with low coefficient friction and having an inner surface (28) suitable for surrounding the rotating shaft (12) with sealed friction, as well as an outer peripheral groove (38); - A carcass (40) suitable for being mounted in a housing (18) of the support (14) and comprising a bearing surface (46) disposed opposite the peripheral groove (38) of the ring body (26) to delimit with it an annular space; - A compressible O-ring (48) housed in the annular space thus delimited between the ring body (26) and the carcass (40); and - connecting means (50,52) with clearance allowing floating mounting, with locking in rotation, of the ring body (26) in the carcass (40). 2.- Bague d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface intérieure (28) du corps de bague (26) est de forme cylindrique lisse.2. A sealing ring according to claim 1, characterized in that the inner surface (28) of the ring body (26) is of smooth cylindrical shape. 3.- Bague d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface intérieure (28) du corps de bague (26) comporte au moins deux lèvres annulaires (30) dirigées vers l'arbre (12) et ménageant entre elles au moins une chambre annulaire étanche (32).3.- sealing ring according to claim 1, characterized in that the inner surface (28) of the ring body (26) comprises at least two annular lips (30) directed towards the shaft (12) and forming between them at least one sealed annular chamber (32). 4.- Bague d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un lubrifiant est introduit au montage dans l'une au moins des chambres annulaires étanches (32). 4. A sealing ring according to claim 3, characterized in that a lubricant is introduced for mounting in at least one of the sealed annular chambers (32). 5.- Bague d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le matériau autolubrifiant dont est formé le corps de bague (26) est du type rigide ou semirigide.5. A sealing ring according to one of claims 1 to 4, characterized in that the self-lubricating material from which the ring body (26) is formed is of the rigid or semi-rigid type. 6.- Bague d'étanchéité selon la revendication 5, caractérisée en ce que le matériau auto lubrifiant est choisi parmi des matières thermoplastiques à hautes performances et des matériaux à base de polytétrafluoroéthylène.6. A sealing ring according to claim 5, characterized in that the self-lubricating material is chosen from high-performance thermoplastics and materials based on polytetrafluoroethylene. 7.- Bague d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la carcasse (40) est de forme générale annulaire et le logement (18) du support (14) qui la reçoit est de forme générale cylindrique homologue, et en ce que la surface d'appui (46) de la carcasse (40) comporte éventuellement un logement (49) de réception du joint torique (48).7.- sealing ring according to one of claims 1 to 6, characterized in that the carcass (40) is of generally annular shape and the housing (18) of the support (14) which receives it is of generally cylindrical shape homologous, and in that the bearing surface (46) of the carcass (40) possibly includes a housing (49) for receiving the O-ring (48). 8.- Bague d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la carcasse (40) est formée dans le même matériau que le support (14).8.- sealing ring according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carcass (40) is formed from the same material as the support (14). 9.- Bague d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le joint torique compressible (48) est choisi parmi un joint en élastomère résistant aux hautes températures et un joint composite comportant une âme ressort en acier et un habillage assurant l'étanchéité.9. Sealing ring according to one of claims 1 to 8, characterized in that the compressible O-ring (48) is chosen from an elastomer seal resistant to high temperatures and a composite seal comprising a spring steel core and a covering ensuring sealing. 10.- Bague d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de liaison comprennent au moins deux ergots (52) diamétralement opposés et formés circonférentiellement sur la carcasse (40) et s'engageant avec jeu respectivement dans au moins deux encoches (50) formées circonférentiellement sur le corps de bague (26). 10.- sealing ring according to one of claims 1 to 9, characterized in that the connecting means comprise at least two lugs (52) diametrically opposite and formed circumferentially on the carcass (40) and engaging with play respectively in at least two notches (50) formed circumferentially on the ring body (26).
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1902491A1 (en) * 1969-01-18 1970-11-05 Augsburg Nuernberg Ag Zweignie Sealing of a shaft passage through a housing
FR2261464A2 (en) * 1974-02-14 1975-09-12 Sperry Rand Corp
DE2442338A1 (en) * 1974-09-04 1976-03-18 Teves Gmbh Alfred SEAL RING
WO1987006991A1 (en) * 1986-05-16 1987-11-19 Martin Merkel Gmbh & Co. Kg Seal arrangement
DE3705448A1 (en) * 1987-02-20 1988-09-01 Blohm Voss Ag Sealing system
FR2636704A1 (en) * 1988-09-17 1990-03-23 Fichtel & Sachs Ag CYLINDER PISTON ROD ASSEMBLY
US5257432A (en) * 1992-11-05 1993-11-02 Macrotech Fluid Sealing, Inc. Rod wiper

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1902491A1 (en) * 1969-01-18 1970-11-05 Augsburg Nuernberg Ag Zweignie Sealing of a shaft passage through a housing
FR2261464A2 (en) * 1974-02-14 1975-09-12 Sperry Rand Corp
DE2442338A1 (en) * 1974-09-04 1976-03-18 Teves Gmbh Alfred SEAL RING
WO1987006991A1 (en) * 1986-05-16 1987-11-19 Martin Merkel Gmbh & Co. Kg Seal arrangement
DE3705448A1 (en) * 1987-02-20 1988-09-01 Blohm Voss Ag Sealing system
FR2636704A1 (en) * 1988-09-17 1990-03-23 Fichtel & Sachs Ag CYLINDER PISTON ROD ASSEMBLY
US5257432A (en) * 1992-11-05 1993-11-02 Macrotech Fluid Sealing, Inc. Rod wiper

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