Brevet FR2585798A1 — publié le 19870206

L'invention concerne un dispositif d'étanchéité notamment entre deux élémentts soumis à des fortes pressions. L'objet de l'invention se rattache au secteur tech- nique des joints d'étanchéité. Il est connu d'employer des joints en élastomère du type joint torique pour assurer l'étanchéité entre différants éléments dont l'un est rotatif ou non et oit les pressions exercées sont élevées ou non. Généralement, le join est positionné dans une gorge formée dans l'alésage de l'un des organes ou éléments comme le montre schématiquement la figure 1. Cette technique, s'avère satisfaisante au niveau de l'étanchéité réalisée, mais pose certains problèmes pour la mise en place du joint En effet, il est nicessaire de réaliser un usinage de gorge précis et de bon état de surface ce qui est délicat compte-tenu du di mensionnement de certaines pièces. Il en résulte des rebuts importants et un rot de fabrication élevé. L'invention s'est fisoe pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un dispositif d'étanchéite qui permet d'éviter notamment l'usinage onfireux et délicat de la gorge de positionnement et améliore l'étanchéité. A cet effet, le dispositif comprend au moi n un joint élastique du type joint torique logé dans une gorge annulaire que présente une bague exécutée au moyen de deux cuvettes dont 25 jupes circulaires sont emmanchées l'une dans l'autre pour constituer ladite gorge susceptible de recevoir le ou les onts. L'invention est exposée ci-après, plus en détail, a l'aide des dessins qui représentent différents modes d'éxécu- tison. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale mon rant un exemple de montage, selon l'art antérieur, d'un oint torique la figure 2 est une vue e coupe d'un exemple de réalibation du dispositif d'étanchéité, la figure 3 est une vue en coupe longitudinale montrant le montage du dispositif d'étanchéité illustré figure 2, la figure 4 est une vue de face du dispositif dtan- chéité, selon une autre forme de réalisation, la figure 5 est une vue en coupe illustrant un montage étanche avec le dispositif illustré figure 4, les figures 6, 7, 8 et 9 sont des vues en coupe d'un montage étanche selon différentes formes de réalisation du dis positif d'étanchéité selon l'invention, la figure 10 est une vue en coupe d'une autre forme de réalisation du dispositif. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se réfé- rant aux exemples de réalisation des figures des dessins. Le dispositif d'étanchéité est réalisé a partir d'au moins un joint en élastomère du type joint torique notamment, logé dans une gorge annulaire (El) que présente une bague ( Comme le montre la figure 2, la bague est exécutée au moyen de deux cuvettes (1) et (2) dont les jupes circulaires (la) et (2a) s'emboîtent l'une dans l'autre par emmanchement forcé, sertissage ou autrement Le joint (J) est positIonné et centré dans la gorge (B1) résultant de l'accouplement tête-bêche des deux cuvettes (1) et (2). I1 est bien évident que le diamb- tre interne (dl) du joint (j) est très légèrement inférieur au diamètre interne (d2) de chacune des deux cuvettes (1) et (2). Ainsi réalisé, le dispasitif d'étanchéité est de mi en place très aisée en nécessitant un minimum d'usinage. Par exemple, dans le cas d'un montage étanche entre un axe (a) logé dans l'alésage d'un élément quelconque (b), il suffit de pratique en bout de l'alésage, un logement concentrique (bi) dans lequel on positionne la bague (B) recevant le joint (J), encagée sur la portée de l'axe (2). Compte-tenu de la conception du dis- positif, la bague avec le joint peut Etre simplement et direc tement emmanchée dans l'alésage de l'élément (b9. L'opération d'usinage de la gorge de positionnement dans l'alésage de l'élé et (b) est donc supprimée. Le dispositif puet être maintenu en position axiale par tout moyen connu et approprié. Par exemple, le bague support (B) avec le joint peut entre emmanchée à force dans son logement (b1) D'une manière préférée, chacune des cuvettes (1) et (2) est réalisée avec une feuille de métal de faibli épaisseur en autre matériau susceptible d'être déformé par élasticité. On suligne que la résistance mécanique de l'enveloppe du joint (J) constituée par les deux cuvettes, doit pouvoir résister aux pressions exercées apr le joint. La pression P, compte-tenu de la différence de diamètre (d1) et (d2) déforme le joint (J) contribuant non seulement à l'étanchéité en regard de l'axe, mais améliore également l'effet de plaque de l'enveloppe mètallique dans son logement. Pour assurer une meilleure répartition de la force d2 pression en vue d'améliorer la résistance à l'arrachement du dispositif, on prévoit de pratiquer a proximité du bord péripé- rique externe de la cuvette (1) recevant directement les efforts de pression, des orifices t (figures 4 et 5). Il est bien évident qu'à partir de cette conception de base, le dispositif d'étanchéité peut présenter plusieurs variantes de réalisation. A la figure 6, la Jupe a t relative a la cuvette externe (2) se prolonge au delà de la cuvette interne (1), de sorte que la pression exercée crée des forces d'appui sur la partie (2b) débordant de la jupe (2) ce qui tend à la faire fortament plaquer contre les parois du longement (b1), pour augmen la la résistence a l'an hement. Il est bien évider que cette réalisation peut être combinée avec celle décrite et @@ figures 5 et 6, c'est-à-dire, que des orofices peuvent être tiques sur la afce de la cuvette interne (1) recevant le forts de pression. Comme le montre la figure 7, la partie débordante (2b) de la jupe Dans l'exemple de réalisation illustre figure 84 la cuvette externe (2) présente une jupe (d) de plus grande lon gueur pour autoriser l'emmanchement en superposition de plusieurs cuvettes (1) recevant chacune un joint (J). Des canaux longitudinaux (ld) peuvent ètre pratiqués dans chacune des cu- vettes (1) pour accroître l'efficacité en assurant le passage du fluide sous pression entre les deux jupes. la figure 9, les jupes (le) et (2e) des cuvettes (1) et (2) ont une longueur déterminée afin de permettre le positionnement et le logement interne de plusieurs joints superpo sés (J). La figure 10 montre le dispositif d'étanchéité réali- s à partir d'une bague (s) formant directement lors de sa fabrication la gorge interne (B1) conformée pour le logement et le positionnement d'au moins un joint Les avantages ressortent bien de la description. En particulier, on souligne que le dispositif apporte une solution économique et fiable à l'étanchéité des axes statiques, ou dynamiques soumis à des pressions internes élevées. Compte-tenu de son prix de revient réduit, le dispositif peut également entre appliqué avantageusement pour l'étanchéité aux poussières. On souligne enfin le faible encombrement dimensionnel proportionnel au diamètre du joint et sa facilité et rapidité de montage en supprimant l'usinage délicat de la gorge de positionnement. Le dispositif d'étanchéité selon l'invention, trouve des applications diverses. Par exemple, il peut être avantageusement appliqué pour le raccordement de deux tuyaux T et (Tl) comme le montre la figure 11. Au moins un ensemble bague et joint est monté en bout de l'alésage d'un manchon cylindrique (4) recevant intérieurement un ressort (5). Les embouts des tuyaux (T) et (T1) sont engagés aux extrémités du manchon (4), au travers des dispositifs d'étanchéité et coopèrent avec le ressort qui assure leur maintien. La dilatation des tuyaux sous l'effet de la pression comprime les joints et se stabilise sur l'enveloppe métallique de ceux-ci résultant des deux cuvettes (1) et (2). REVENDICATIONS - 1 - Dispositif d'étanchéité notamment entre deux éléments sou- mis à des fortes pressions, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un joint élastomère (j) du type joint torique logé dans une gorge annulaire (El) que présente directement ou d'une maère rapportée une bague (B). - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (B) est exécutée au moyen de deux cuvettes (1 > et (2) dont les jupes circulaires (la) et (2a) sont emmanchées l'une dans l'autre pour constituer la gorge (B2) recevant le ou les joints (J). - 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre interne (dl) du ou des joints (J) est très légère- ment inférieur au diamètre interne (d2) de chacune des cuvettes (1) et (2), l'ensemble étant directement monté sur la portée d'un arbre en étant logé et positionné en translation dans un logement formé concentriquement en bout de l'alésage recevant ledit arbre ou directement dans ledit alésage. - 4 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des orifices (lb) sont pratiqués à proximité du bord pé- riphérique externe de la cuvette interne (1) recevant directe- ment les efforts de pression - 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 4, caractérisé en ce que la je (2a) de la cuvette externe t2) se prolonge au delà de la cuvette Interne (1). -6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie débordante (2b) de la jupe (2a) relative à la cuvette (2), présente au moins une déformation annulaire (2c) faisant office de gorge de positionnement d'un joint extérieur tel). - 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 4, caractérisé en ce que la jupe (2a) a une longueur détermInée pour recevoir à emmanchement plusieurs cuvettes superposées (1) recevant chacune un joint (J). - 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 4, caractérisé en ce que les jupes (le) et (tee) ont une longueur déterminée afin de permettre le positionnement et le logement internes de plusieurs Joints superposés. - 9 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bague forme directement lors de sa fabrication la gorge interne (B1) conformée pour le logement et le positonnement d'au moins un joint (J).