FR2727183A1 - WATERTIGHT RING - Google Patents
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Abstract
Bague d'étanchéité pour un arbre ou une tige, comprenant une bague de renfort (1) pourvue d'une bride (3) faisant saillie vers l'intérieur dans la direction radiale, ainsi qu'une bague à lèvres (2) faite d'une matière polymère, qui est reliée à la bride (3), la bride (3) étant formée, en au moins un endroit de la circonférence, par une patte (3.1) saillant librement vers l'intérieur et séparée du reste de la bride, la patte (3.1) et le reste de la bride (3) étant séparées l'une de l'autre par une fente (6) dans au moins une direction circonférentielle, et la fente (6) ayant, dans la direction circonférentielle, une largeur W qui peut être diminuée sous l'effet d'une déformation de la bague de renfort (1).Sealing ring for a shaft or rod, comprising a reinforcing ring (1) provided with a flange (3) projecting inwards in the radial direction, as well as a lip ring (2) made of '' a polymeric material, which is connected to the flange (3), the flange (3) being formed, at at least one location on the circumference, by a tab (3.1) projecting freely inwards and separated from the rest of the flange, the tab (3.1) and the rest of the flange (3) being separated from each other by a slot (6) in at least one circumferential direction, and the slot (6) having, in the circumferential direction , a width W which can be reduced under the effect of a deformation of the reinforcing ring (1).
Description
BAGUE D'ETANCHEITEWATERTIGHT RING
L'invention concerne une bague d'étanchéité pour un arbre ou une tige, comprenant une bague de renfort pourvue d'une bride faisant saillie vers l'intérieur dans la direction radiale, ainsi qu'une bague à lèvres faite d'une The invention relates to a sealing ring for a shaft or rod, comprising a reinforcing ring provided with a flange projecting inwards in the radial direction, as well as a lip ring made of a
matière polymère, qui est reliée à la bride. polymeric material, which is connected to the flange.
Une telle bague d'étanchéité est connue, par exemple, par le brevet DE- PS 3 224 944. Elle sert à l'étanchéité d'un arbre pouvant tourner autour d'un axe et est fixée de manière statique dans la zone de sa circonférence externe, en reposant dans un alésage, I'ajustement étant mesuré de manière à ce que, d'une part, le passage d'un liquide soit empêché et que, d'autre part, un déplacement relatif involontaire de la bague d'étanchéité par rapport à l'alésage dans lequel elle est logée soit évité en toute sécurité. L'ajustement utilisé est, pour cette raison, exécuté sous la forme d'un ajustage serré. Il en résulte qu'une fois que la bague à lèvres présente une usure, la bague d'étanchéité ne peut, dans la plupart des cas, être sortie de l'alésage qu'avec une extrême Such a sealing ring is known, for example, from patent DE-PS 3 224 944. It is used for sealing a shaft that can rotate around an axis and is fixed statically in the region of its outer circumference, by resting in a bore, the fit being measured so that, on the one hand, the passage of a liquid is prevented and, on the other hand, an involuntary relative movement of the ring tightness in relation to the bore in which it is housed is safely avoided. The adjustment used is, for this reason, carried out in the form of a tight adjustment. As a result, once the lip ring shows wear, the sealing ring can, in most cases, only be pulled out of the bore
difficulté.difficulty.
L'invention a pour but de remédier à cette lacune et de proposer une bague d'étanchéité qui peut, le cas échéant, être retirée de l'alésage dans lequel elle est logée de manière simple et rapide, tout en évitant d'avoir à subir The object of the invention is to remedy this shortcoming and to propose a sealing ring which can, if necessary, be removed from the bore in which it is housed in a simple and rapid manner, while avoiding having to undergo
des inconvénients supplémentaires. additional disadvantages.
Ce but est atteint selon l'invention, avec une bague d'étanchéité du type mentionné au début, grâce aux caractéristiques de la revendication 1. Les This object is achieved according to the invention, with a sealing ring of the type mentioned at the start, thanks to the characteristics of claim 1. The
sous-revendications se réfèrent à des exécutions avantageuses. The subclaims refer to advantageous embodiments.
Avec la bague d'étanchéité selon l'invention, il est proposé que la bride soit formée, en au moins un endroit de la circonférence, par une patte séparée du reste de la bride, que la patte et le reste de la bride soient séparées l'une de l'autre par une fente dans au moins une direction circonférentielle, et que la fente ait une largeur (W) dans la direction circonférentielle, qui peut être réduite sous l'effet de la déformation de la bague de renfort. La bague de renfort est o10 formée, dans la zone de sa circonférence extemrne, par un corps en forme de cylindre creux qui est solidaire de la bride. Il est formé, habituellement, de métal ou d'une matière synthétique très dure et, en cas d'une diminution de la largeur (W) de la fente, réalisée sous l'effet de l'application d'une force, il est déplacé radialement vers l'intérieur dans la zone de la patte, avec pour conséquence une réduction du diamètre de la bague de renfort. Par ce moyen, I'ajustage serré initial entre la bague de renfort et l'alésage recevant la bague d'étanchéité est anéanti. Il en résulte que la bague d'étanchéité peut ensuite être retirée très With the sealing ring according to the invention, it is proposed that the flange be formed, in at least one location on the circumference, by a lug separated from the rest of the flange, that the lug and the rest of the flange are separated from each other by a slit in at least one circumferential direction, and that the slit has a width (W) in the circumferential direction, which can be reduced under the effect of the deformation of the reinforcing ring. The reinforcing ring is formed, in the region of its outer circumference, by a body in the form of a hollow cylinder which is integral with the flange. It is usually formed from metal or a very hard synthetic material and, in the event of a reduction in the width (W) of the slit, produced under the effect of the application of a force, it is moved radially inward in the area of the lug, resulting in a reduction in the diameter of the reinforcing ring. By this means, the initial tight fit between the reinforcing ring and the bore receiving the sealing ring is annihilated. As a result, the sealing ring can then be removed very
facilement de l'alésage.easily from the bore.
La bague de renfort possède, dans l'état monté normal de la bague d'étanchéité, une partie qui a la forme d'un cylindre creux. Sa pression sur l'alésage repose, d'une certaine manière, sur un "effet de voûte" qui s'exerce dans cette partie, ce qui a pour conséquence que l'on peut avoir des forces de pression élevées sur des périodes longues, même lorsque la partie a une épaisseur de paroi très réduite. Il est proposé, dans le cadre de l'invention, de supprimer volontairement cet "effet de voûte" dans le but de faciliter le démontage de la bague d'étanchéité. La fente séparant la patte de la bride The reinforcement ring has, in the normal mounted state of the sealing ring, a part which has the shape of a hollow cylinder. Its pressure on the bore rests, in a certain way, on a "vault effect" which is exerted in this part, which has the consequence that one can have high pressure forces over long periods, even when the part has a very reduced wall thickness. It is proposed, in the context of the invention, to voluntarily remove this "arch effect" in order to facilitate the disassembly of the sealing ring. The slot separating the tab from the flange
dans la direction circonférentielle doit avoir, pour cela, une largeur suffisante. in the circumferential direction must have, for this, a sufficient width.
Celle-ci dépend des dimensions de l'exemple d'exécution. Elle peut, le cas This depends on the dimensions of the example of execution. She can, if
échéant, être déterminée de manière empirique. if necessary, be determined empirically.
La réduction de la largeur de la fente a normalement pour conséquence une déformation ou une destruction permanente de la bague de renfort. Cela est sans importance dans la mesure o les bagues d'étanchéité sont des marchandises qui, normalement, ne sont pas réparées, mais remplacées par Reducing the width of the slot normally results in permanent deformation or destruction of the reinforcing ring. This is immaterial since the sealing rings are goods which are normally not repaired but replaced by
des pièces neuves à la suite d'un endommagement ayant précédé. new parts as a result of previous damage.
La manipulation lors du retrait de la bague d'étanchéité peut être simplifiée si la patte est séparée du reste de la bride respective par une fente dans les deux directions circonférentielles. Avec une telle exécution, il importe peu que la largeur W, dans la direction de la circonférence, de la fente contigu à la patte du côté gauche ou du côté droit, soit réduite pour le retrait de la bague d'étanchéité. Dans les deux cas, le résultat obtenu est un déplacement relatif, en direction de l'intérieur dans le sens radial, de la bague de renfort dans la zone en question et, ainsi, une séparation de l'alésage. A mesure que la diminution du diamètre s'accroît, la bague d'étanchéité devant être démontée est de plus en plus facile à retirer de l'alésage dans lequel elle est logée. De ce point de vue, il s'est révélé avantageux que plusieurs pattes soient situées et réparties dans la direction circonférentielle. La io répartition doit se faire de manière aussi uniforme que possible, afin de pouvoir attraper au moins une patte même dans les endroits d'accès difficile, sans que l'on soit obligé de penser au démontage au moment o l'on monte la bague d'étanchéité. Selon une exécution avantageuse, il est proposé que toute la bride de la bague de renfort soit formée par des pattes se suivant dans la direction circonférentielle, qui sont séparées les unes des autres par des fentes. Ainsi, même dans les cas o la bague d'étanchéité montée n'est accessible que dans une direction déterminée, on peut réaliser sans problème une réduction de son diamètre et la bague d'étanchéité peut être retirée de manière simple de Handling when removing the sealing ring can be simplified if the tab is separated from the rest of the respective flange by a slot in the two circumferential directions. With such an embodiment, it does not matter that the width W, in the direction of the circumference, of the slot contiguous to the tab on the left or on the right side, is reduced for the withdrawal of the sealing ring. In both cases, the result obtained is a relative displacement, in the direction of the interior in the radial direction, of the reinforcing ring in the zone in question and, thus, a separation of the bore. As the decrease in diameter increases, the sealing ring to be disassembled is increasingly easy to remove from the bore in which it is housed. From this point of view, it has proved advantageous that several legs are located and distributed in the circumferential direction. The distribution must be done as uniformly as possible, in order to be able to catch at least one tab even in places of difficult access, without having to think about dismantling when mounting the ring sealing. According to an advantageous embodiment, it is proposed that the entire flange of the reinforcing ring is formed by tabs following each other in the circumferential direction, which are separated from each other by slots. Thus, even in cases where the mounted sealing ring is accessible only in a determined direction, it is possible without problem to reduce its diameter and the sealing ring can be removed simply from
I'alésage dans lequel elle est logée. The bore in which it is housed.
Lors de la préparation d'une bague d'étanchéité montée en vue de son démontage, il est nécessaire de réduire la largeur W de la fente, ce qui nécessite le déclenchement de forces. Le déclenchement de forces peut être provoqué sur la surface de délimitation de la patte dans la direction de la circonférence, en utilisant un marteau et un ciseau. Mais on prend alors le When preparing a sealing ring mounted for disassembly, it is necessary to reduce the width W of the slot, which requires the triggering of forces. The triggering of forces can be caused on the delimiting surface of the tab in the direction of the circumference, using a hammer and a chisel. But then we take the
risque d'endommager involontairement l'arbre ou la tige que l'on étanchéifie. risk of unintentionally damaging the sealed shaft or rod.
Pour cette raison, il s'est révélé particulièrement utile de prévoir, des deux côtés de chacune des fentes dans la direction circonférentielle, des moyens transducteurs de force pour diminuer la largeur de la fente W, qui permettent de placer une pince, par exemple une pince pointue. La demande de force nécessaire pour réduire la largeur de la fente est particulièrement faible lorsque les moyens transducteurs de force sont prévus dans la zone de la circonférence interne de la bride. Ils peuvent être formés par des ouvertures percées, par exemple des alésages, qui, dans l'état non encore démonté, sont obturées de manière étanche aux liquides par la matière polymère de la bague à lèvres. La matière polymère de la bague à lèvres a généralement une dureté mécanique qui n'est que très réduite. Elle peut être percée très facilement en utilisant une pince pointue ou d'autres outils pointus, ce qui permet ensuite de déclencher des forces dans la direction de la circonférence dans la patte concernée. L'invention est décrite ci-dessous en se référant aux dessins d'accompagnement, dans lesquels: La Figure 1 est une représentation, en coupe transversale, d'une bague For this reason, it has proved particularly useful to provide, on both sides of each of the slits in the circumferential direction, force transducing means for reducing the width of the slit W, which make it possible to place a clamp, for example a pointed pliers. The demand for force necessary to reduce the width of the slot is particularly low when the force transducer means are provided in the region of the internal circumference of the flange. They can be formed by pierced openings, for example bores, which, in the not yet dismantled state, are closed in a liquid-tight manner by the polymeric material of the lip ring. The polymer material of the lip ring generally has a mechanical hardness which is only very reduced. It can be pierced very easily using pointed pliers or other sharp tools, which then makes it possible to trigger forces in the direction of the circumference in the lug concerned. The invention is described below with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a representation, in cross section, of a ring
d'étanchéité selon l'invention.sealing according to the invention.
La Figure 2 est une vue de face de la bague de renfort utilisée dans la Figure 2 is a front view of the reinforcement ring used in the
bague d'étanchéité selon la Figure 1. sealing ring according to Figure 1.
La Figure 3 montre la déformation subie par la bague de renfort 1 lors Figure 3 shows the deformation undergone by the reinforcement ring 1 during
d'une réduction de la largeur W de la fente 6. a reduction in the width W of the slot 6.
La bague d'étanchéité montrée dans la Figure 1 est destinée à l'étanchéification d'un arbre pouvant être mis en rotation autour de son axe et qui n'est pas représenté dans la figure. La bague d'étanchéité est formée par une bague de renfort 1 faite d'un matériau métallique (Figure 2), qui est pourvue d'une bride 3 faisant saillie vers l'intérieur dans la direction radiale pour la fixation de la bague à lèvres 2 faite d'une matière polymère, par exemple de caoutchouc. La bague à lèvres 2 est formée sur la bride 3 dans l'état de fusion et reliée à celle-ci au cours de la vulcanisation qui suit. Elle pénètre dans des irrégularités très fines de la surface de la bague de renfort 1, ce qui garantit qu'aucun liquide ne peut passer entre la bague de renfort 1 et la bague à lèvres 2. La bague de renfort 1 est limitée, sur le côté extérieur, par une partie cylindrique qui est dimensionnée de manière à obtenir un ajustement immuable et un assemblage étanche aux liquides pendant qu'on l'enfonce dans l'alésage d'une pièce mécanique à rendre étanche, dans lequel elle est logée. La bague à lèvres 2 est limitée, dans la zone de sa circonférence interne, par une lèvre d'étanchéité qui, pendant l'utilisation conforme aux prescriptions, est chargée par un ressort spiral annulaire fait d'un matériau métallique et est appuyée sur The sealing ring shown in Figure 1 is intended for sealing a shaft that can be rotated about its axis and which is not shown in the figure. The sealing ring is formed by a reinforcing ring 1 made of a metallic material (Figure 2), which is provided with a flange 3 protruding inwards in the radial direction for fixing the lip ring 2 made of a polymeric material, for example rubber. The lip ring 2 is formed on the flange 3 in the molten state and connected to the latter during the vulcanization which follows. It penetrates into very fine irregularities in the surface of the reinforcement ring 1, which guarantees that no liquid can pass between the reinforcement ring 1 and the lip ring 2. The reinforcement ring 1 is limited, on the external side, by a cylindrical part which is dimensioned so as to obtain an immutable fit and a liquid tight assembly while it is inserted into the bore of a mechanical part to be sealed, in which it is housed. The lip ring 2 is limited, in the region of its internal circumference, by a sealing lip which, during use in accordance with the instructions, is loaded by an annular spiral spring made of a metallic material and is supported on
la surface de l'arbre à rendre étanche au moyen de ce ressort. the surface of the shaft to be sealed by means of this spring.
La bride 3 de la bague de renfort 1 est entièrement formée de pattes 3.1 se suivant dans la direction circonférentielle, qui sont séparées les unes des autres par des fentes 6. Toutes les pattes 3.1 sont pourvues, dans la zone de leur circonférence interne, d'un moyen transducteur de force 4 situé de manière symétrique dans la direction circonférentielle, qui est formé par un trou découpé cylindrique parallèle à l'axe. Dans la bague à lèvres avec ressort à l'état neuf, le trou découpé est complètement rempli par les parties en caoutchouc de la bague à lèvres 2 et il est bouché hermétiquement par ce moyen. Le caoutchouc n'a cependant qu'une dureté mécanique très réduite. Il n'oppose aucune The flange 3 of the reinforcement ring 1 is entirely formed of legs 3.1 following in the circumferential direction, which are separated from each other by slots 6. All the legs 3.1 are provided, in the region of their internal circumference, with d a force transducer means 4 located symmetrically in the circumferential direction, which is formed by a cylindrical cut hole parallel to the axis. In the lip ring with spring in the new state, the cut hole is completely filled by the rubber parts of the lip ring 2 and it is hermetically sealed by this means. The rubber, however, has only a very reduced mechanical hardness. He does not oppose
résistance notable à un outil pointu plongé directement. notable resistance to a pointed tool dipped directly.
La Figure 3 représente, de manière schématique, la déformation de la bague de renfort 1, qui est produite pour la préparation d'un démontage de la bague d'étanchéité. Dans la partie supérieure de la représentation selon la Figure 3, la bague de renfort 1 est montrée dans un état o elle n'est pas encore déformée. Elle a la forme d'un cylindre creux dans la zone de sa circonférence externe et est dimensionnée de manière à obtenir une pression radiale sur l'alésage d'une pièce mécanique 5 dans lequel elle est logée. Les pattes 3.1 réparties de manière uniforme dans la direction circonférentielle ont toutes la même forme et sont séparées les unes des autres par des fentes 6 identiques. Chaque patte isolée 3.1 est pourvue d'un trou découpé 7 situé de manière inversée par rapport à la direction circonférentielle. La plus petite distance entre des trous découpés 7 contigus l'un par rapport à l'autre est Figure 3 shows, schematically, the deformation of the reinforcing ring 1, which is produced for the preparation of a disassembly of the sealing ring. In the upper part of the representation according to Figure 3, the reinforcing ring 1 is shown in a state where it is not yet deformed. It has the shape of a hollow cylinder in the region of its external circumference and is dimensioned so as to obtain radial pressure on the bore of a mechanical part 5 in which it is housed. The legs 3.1 distributed uniformly in the circumferential direction all have the same shape and are separated from each other by identical slots 6. Each insulated tab 3.1 is provided with a cut-out hole 7 located inversely with respect to the circumferential direction. The smallest distance between cut holes 7 adjacent to each other is
désignée par A1.designated by A1.
Pour préparer le démontage de la bague d'étanchéité, on enfonce une pince pointue dans les trous découpés 7 de deux pattes 3.1 contiguës, puis on l'actionne. Par cette action, on obtient une diminution de la distance initiale A1 pour arriver à la distance A2 plus petite, ce qui est indiqué dans la partie inférieure de la représentation selon la Figure 3. La diminution de la distance est accompagnée d'un déplacement relatif de la bague de renfort 1 en direction de l'intérieur, dans le sens radial, dans la zone concernée. Ce déplacement a To prepare the dismantling of the sealing ring, insert a pointed pliers into the cut holes 7 of two adjoining tabs 3.1, then activate it. By this action, we obtain a decrease in the initial distance A1 to arrive at the smaller distance A2, which is indicated in the lower part of the representation according to Figure 3. The decrease in distance is accompanied by a relative displacement of the reinforcing ring 1 towards the inside, in the radial direction, in the zone concerned. This displacement has
pour conséquence une réduction du diamètre extérieur de la bague de renfort. as a consequence a reduction in the outside diameter of the reinforcing ring.
La bague de renfort présente alors, par la suite, une distance B par rapport à la circonférence interne de l'alésage de la pièce mécanique 5 dans lequel elle est The reinforcing ring then has, thereafter, a distance B relative to the internal circumference of the bore of the mechanical part 5 in which it is
logée. Par ce moyen, elle peut être retirée très facilement de l'alésage. lodged. By this means, it can be very easily removed from the bore.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
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