Brevet FR2579282A1 — publié le 19860926

La présente invention se rapporte à un ensemble d'étanchéité de haute fiabiiité pour ressorts à gaz et analogues. Les ressorts à gaz et en particulier les ressorts à azote sont couramment employés dans les outils de presse pour l'extraction des pièces estampées ou embouties. Utilisés en production de grande série, le nombre de cycles de travail de ces ressorts s' avère considérable dépassant bien souvent le mi Il ion de manoeuvreset il convient de s'assurer pour ces organes d'une parfaite fiabilité. La principale source de défection concerne l'étanchéité dont la garantie ne peut être assurée complètement pendant de longues périodes d'utilisation répétée. En effet, en raison des efforts séquentiels dus au cycle de travail, le joint d'étanchéité souple, dont sont pourvus les ressorts existants, se détériore et ne permet plus, non seulement d'assurer une parfaite étanchéité, mais aussi de servir de référence constante de butée à la tige en position sortie. Ces défauts, lorsqu'ils s'amplifient, risquent d'endommager la presse mais aussi de fausser ou de détériorer la pièce produite. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un ensemble d'étanchéité de haute fiabilité garantissant un long usage et une course rigoureusement constante pour ressorts à gaz et analogues. Les caractéristiques techniques et d'autres avantages apparaîtront 3 la lecture de la description qui suit, effectuée à titre d'exemple non limitatif sur un mode d'exécution de l'invention en référence à la figure unique qui est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble à double étanchéité selon l'in invention. Comme déjà mentionnné, la double étanchéité selon l'invention permet de garantir un long usage en totale efficacité bien au-delà du seuil critique actuel de risque de mauvais fonctionnement ou de fuite. De plus, au-delà des performances techniques, L'ensemble d'étanchéité selon l'invention met en oeuvre des composants simples ce qui permet d'envisager un prix de revient tout à fait compétitif. Par ailleurs, la course du piston reste toujours identique. En se référant à la vue en coupe longitudinale représentée sur le dessin, I'invention se compose de la combinaison des moyens suivants. On prévoit dans l'ensemble-guide 1 de la tige motrice 2, autour de ladite tige, une chambre annulaire étanche 3 remplie d'huile par un orifice latéral 4, obturé par un bouchon à vis, la tige constituant la deuxième paroi latérale de la chambre. L'ensemble-guide 1 comprend, de part et d'autre de cette chambre 3, des logements annulaires appropriés 5 garnis chacun d'un joint annulaire référencé 6 et 7 respectivement supérieur et inférieur. Dans une version préférée de I ' i nvent i on, les joints sont identiques, du type manchette. Les inventeurs ont remarqué que les joints de ce type, avec cavité et, plus particulièrement comprenant les lèvres 8 et 9, procurent les meilleurs résultats. Les joints sont disposés dans le même sens, lèvres dirigées vers la chambre de compression. Le joint inférieur est situé entre une bague de guidage 10 ouverte et la chambre annulaire 3. Il est immobilisé dans son logement par une bague plate 11 anti extrusion en polyamide. Le joint supérieur 6 est disposé à proximité de la paroi supérieure de la chambre 3 et son espace inter-lèvres 12 communique avec elle par une série de perçages 13 débouchant au droit de l'ouverture délimitée par les deux lèvres 8 et 9, permettant ainsi la lubrification efficace du joint supérieur. L'étanchéité est améliorée au niveau des joints par un contact plus étroit que préconisé, tant avec la tige, que dans leur logement. Les joints, montés sans jeu, permettent d'éviter un éventuel phénomène de pompage. Comme indiqué, conformément à l'invention, les joints 6 et 7 sont dirigés dans le même sens, lèvres ouvertes côté pression pour obtenir un graissage de la tige en descente. Les inventeurs ont remarqué qu'il suffisait de lubrifier au moins un des joints en continu entre ses deux lèvres pour obtenir, à des degrés différents, le résultat recherché de tenue joint et d'étanchéité. De façon plus générale, I'idée inventive consiste à réaliser l'étanchéité d'une tige soumise à pression gazeuse par deux joints à cavité présentant une surface de contact suffisante avec la tige, l'un des joints, de préférence le joint supérieur, étant en communication permanente avec un liquide de lubrification provenant d'une réserve, par exemple contenu dans une chambre-réservoir adjacente. Ainsi, les moyens généraux de l'invention peuvent se limiter à un seul apport direct d'huile dans les cavités délimitées par les lèvres des joints injection directe par un graisseur ou tout autre moyen équivalent. La tige motrice 2 débouche vers le bas dans une chambre de compression 14 totalement étanche, assurant la fonction de ressort. Cette chambre est pourvue, en partie inférieure, d'une valve de remplissage 15 faisant saillie dans son volume intérieur 16. Pour éviter le contact de la tige 2 avec la valve de remplissage 15 lors de mouvements extrêmes vers le bas, la tige présente, en extrémité inférieure, une cavité adaptée 17. La particularité de l'invention concerne l'efficacité totale des moyens décrits ci-dessus. En effet, l'étanchéité de la chambre de compression est garantie- totalement aussi bien en pression de repos qu'en phase de compression. Contrairement à la normale, on constate que l'huile de lubrification se dirige en fonctionnement vers le fluide sous pression ce qui améliore encore la durée de vie des pièces mécaniques. Par ailleurs, la consommation d'huile s'avère particulièrement faible, ce qui procure de longues périodes de fonctionnement sans aucune interven t i uli. L'invention a été décrite ci-dessus en détail, il est bien entendu qu'elle ne saurait se limiter aux seuls moyens décrits et représentés, mais, qu'au contraire, les variantes directes et modifications sans apport inventif telles que substitutions par des matériaux ou moyens équivalents, adjonctions d'éléments inopérants et autres changements simples sans effet technique, entrent parfaitement dans son cadre. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'étanchéité améliorée pour ressorts à gaz et analogues, caractérisé par deux joints annulaires (6) et (7) distants, du type à cavité, montés en contact avec la tige dans des logements annulaires, I'un des joints au moins étant lubrifié par un apport extérieur en continu de lubrifiant dans sa cavité. 2. Ensemble d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une chambre-réservoir (3) étanche, remplie de lubrifiant, est prévue entre les deux joints et en ce que cette chambre communique avec la cavité d'un des joints. 3. Ensemble d'étanchéité selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la chambre (3) communique avec le joint supérieur. 4. Ensemble d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisé en ce que la chambre (3) communique avec le joint supérieur (6) par des perçages (13) débouchant dans la cavité du joint. 5. Lisemb I e d ' etdnclle i té se | Otl ld revend Cd- tion 1, caractérisé en ce que les joints sont montés bridées. 6. Ensemble d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les joints sont identiques et disposés dans le même sens. 7. Ensemble d'étanchéité selon les revendications 1, 3 et 4 prises dans leur ensemble, caractérisé en ce que les joints sont du type à manchette. 8. Ensemble d'étanchéité selon la revendication 5, caractérisé en ce que les joints à lièvres (8) et (9) et en ce que les lèvres sont ouvertes et dirigées vers le bas. 9. Ensemble d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lubrifiant est injec té dans la cavité du joint par des conduits intérieurs. 10. Ensemble d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint inférieur possède, dans son logement, une bague anti-extrusion (11)