Brevet FR2535816A1 — publié le 19840511

La présente invention concerne un agencement d'étanchéité pour le passage d'une tige, comportant un anneau d'étanchéité à sec- tion rectangulaire, élastiquement déformable, reçu sans jeu axial dans une gorge annulaire du passage de la tige ou de la tige elle-même. Un agencement d'étanchéité du type considéré est connu par le brevet américain n' 2983533 qui décrit un anneau d'étanchéité en matière élastique, dont les surfaces tournées vers la tige et-vers le fond de la gorge annulaire sont munies de nervures périphériques du genre bourrelet, par lesquelles l'anneau d'étanchéité-s'applique, avec une précontrainte radiale, contre la surface cylindrique de la tige et contre le fond de la gorge Dans une forme de réalisation particu- lière de cet agencement d'étanchéité connu, une nervure est prévue dans la région médiane de la surface de l'anneau d'étanchéité située- radialement à l'extérieur, et une autre rainure est prévue dans la région située radialement à l'intérieur, de sorte qu'une compression radiale particulière a lieu dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige et passant par le milieu de la gorge Cet anneau d'étanchéité connu présente l'inconvénient de ne pouvoir être placé dans la gorge annulaire qu'avec difficulté, notamment parce qu'il faut qu'il ne soit pas tordu lors du montage, si l'on désire que les bourrelets ou nervures périphériques assument de façon fiable leur fonction d'étanchéité Un autre inconvénient de cet anneau d'étanchéité connu réside dans le fait que,-Iorsque passent devant lui des trous aménagés transversalement dans la tige, les bourrelets ou nervures périphériques sont soumis à des sollicitations qui, comme le montre l'expérience, provoquent l'endommagement de l'anneau d'étanchéité et, par conséquent, une perte d'étanchéité. Dans un autre agencement d'étanchéité connu (brevet américain n O 3007723) , l'anneau d'étanchéité placé dans la gorge annulaire présente des entailles périphériques et les arêtes périphériques de cet anneau d'êtanchéité,ayant par ailleurs une section rectangulaire, dépassent légèrement vers l'extérieur Les arêtes périphériques dépas- sant de l'anneau d'étanchéité ont pour but de permettre de retourner l'anneau après son démontage pour le réutiliser, de sorte qu'à chaque fois une nouvelle arête vienne au contact -. * \ Â 1. 7 . Il de la tige de piston sur laquelle l'étanchéité doit être réalisée. *La présente invention a pour but de réaliser un agencement d'étanchéité qui autorisera une application de pression par les deux c 8 tés, et dans lequel l'anneau d'étanchéité sera particulièrement insensible au franchissement de trous ou encoches de la tige et pour- ra, lors du montage de l'agencement, être placé sans problème dans la gorge annulaire, la déformation de la section droite de l'anneau étant maintenue dans des limites étroites Cet anneau devra pouvoir être fabriqué sans que l'on ait à former spécialement des arêtes périphériques. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le fond de la gorge annulaire présente unesaillie s'étendant perpendiculai- rement à l'axe de la tige et formée par l'intersection d'une première et d'une deuxième surfacesderévolution tronconiques, le demi-angle que la deuxième paroi latérale forme avec la deuxième surface de révolution tronconique qui s'y raccorde correspondant sensiblement au demi-angle que la première paroi latérale forme avec la première surface de révolu- tion tronconique qui s'y raccorde, et les parois latérales de la gor- ge annulaire tournées vers les chambres de pression étant disposées sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal de la tige. Afin d'assurer que l'anneau d'étanchéité s'appliquera avec une force radiale relativement importante contre la surface extérieure de la tige, cela dans la région du plan coupant la saillie et perpendiculairei l'axe longitudinal de la tige, l'anneau d'étanchéité présente avantageusement un diamètre intérieur qui est légèrement plus grand que le diamètre extérieur de la tige, le volume de l'anneau d'étanchéi- té, hors contrainte, correspondant tout au plus au volume de la gorge annulaire Dans le cas o cette dernière est prévue dans la tige, l'an- neau d'étanchéité présente alors avantageusement un diamètre intérieur plus petit que celui de la-;saillie annulaire, et le volume de l'anneau d'étanchéité, hors contrainte, correspondant tout au plus à celui de la gorge annulaire. L'invention peut être réalisée de façons très diverses. Les différents objets et caractéristiques de l'invention seront maintenant détaillés dans ladescription qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure unique du 2535 S 16 dessin annexé qui représente une vue partielle en coupe longitudinale faite dans le sens de la longueur de la tige. L'agencement d'étanchéité représenté sur le dessin présente une gorge annulaire 2, une première paroi latérale 4 perpendiculaire à l'axe longitudinal 3 de la tige 1, et une deuxième paroi latérale 5 également perpendiculaire à l'axe longitudinal 3 Le fond de la gorge annulaire 2 présente une saillie annulaire 6, et les deux moitiés de le surface du fond qui forment cette saillie 6 sont réalisées sous forme c surfaces de révolution tronconiques 7 et 8 L'arete d'intersection anni 9 des deux surfaces de révolution tronconiques 7 et 8 se trouve dans ut plan 10 qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal 3 de la tige 1 et qui passe par le milieu de la gorge 2 L'angle 9 sous lequel se coupent la surface de révolution 8 et le plan passant par la paroi la- térale 4 est d'environ 75 et correspond aussi à l'angle b sous lequel se coupent le plan de la paroi latérale 5 et la surface de révolution tronconique 7. Les volumes annulaires imaginaires à section triangulaire A-B-9 et 9-C-D qui sont indiqués sur le dessin à l'aide d'une ligne en trait mixte et sont formés par les deux surfaces de rotation tron- coniques 7,8, les deux parois latérales 4,5 et une surface annulaire touchant l'arête, présentent ensemble un volume qui correspond sensi- blement à celui d'un corps annulaire (indiqué sur le dessin au moyen d'une ligne en trait mixte) ayant une section rectangulaire E-F-G-H. L'anneau d'étanchéité 11 placé dans la gorge annulaire 2, cet anneau ayant une section rectangulaire et étant en une matière élastique, présente donc, lorsqu'il n'est pas contraint, par conséquent avant d'être introduit dans la gorge annulaire 2, un volume qui est plus petit que celui de la gorge annulaire 2 proprement dite Afin que, dans la région du plan 10, l'anneau d'étanchéité 11 exerce dans la direction de la flèche la pression radiale désirée sur la surface périphérique 12 de la tige 1, cet anneau Il possède en outre, lorsqu'il n'est pas contraint, un diamètre intérieur qui est plus grand que le diamètre 14 de la tige 1. Il est bien évident que les descriptions qui précèdent ont ét données qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variant peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1 Agencement d'étanchéité pour le passage ( 13) d'une tige, comportant un anneau d'étanchéité ( 11) à section rectangulaire, élastiquen déformable, reçu sans jeu axial dans une gorge annulaire ( 2) de la tige ou du passage ( 13) de la tige, caractérisé en ce que le fond de la gorge annulaire ( 2) présente une saillie ( 6) s'étendant perpendiculairemen à l'axe ( 3) de la tige et formée par l'intersection d'une première et d'une deuxièmesurfaces de révolution tronconiques ( 7,8), le demi-angle (a) que la deuxième paroi latérale ( 4) forme avec la deuxième surface de révolution tronconique ( 8) qui s'y raccorde correspondant sensiblement au demi-angle (b) que la première paroi latérale ( 5) forme avec la première surface de révolution tronconique ( 7) qui s'y raccorde, et les parois latérales ( 4,5) de la gorge annulaire ( 2) tournées vers les chambres de pression étant disposées sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal ( 3) de la tige ( 1). 2 Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau d'étanchéité ( 11), à section rectangulaire et formé d'une seule présente un diamètre intérieur égal, ou légèrement supérieur, au dia- mètre ( 14) de la tige ( 1), le volume de l'anneau d'étanchéité ( 11), hors contraintecorrespondant tout au plus au volume de la gorge annulaire ( 2). 3 Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'; neau d'étanchéité à section rectangulaire présente un diamètre intérieur plus petit que le diamètre de la saillie annulaire, le volume de l'anneau d'étanchéité, hors contrainte, correspondant tout au plus à celui de la gorge annulaire.