Brevet FR2596115A1 — publié le 19870925

Perfectionnement aux moyens de retenue La présente invention concerne un dispositif amélioré de positionnement ou d'étanchéification, et elle concerne en particulier le positionnement de bagues annulaires dans des logements annulaires. Une méthode bien connue de positionnement de bagues annulaires (101) dans un logement annulaire (102) est représentée à la figure 5, selon laquelle une bague de retenue (103) est attachée de manière fixe sur une partie prolongée du logement (102) et est munie d'au moins une partie qui agit de manière à retenir la bague annulaire (101) dans le logement (102). Une telle bague de retenue peut, par exemple, être fixée au logement par rivets ou vis (104). Un inconvénient majeur de cette méthode est que la bague de retenue (101) ne peut exercer que peu ou prou de contrainte sur la bague annulaire (101) en vue d'assurer un bon positionnement de la bague annulaire dans le logement (102).Un autre inconvénient est que si jamais on remplace la bague annulaire (101) par une autre de largeur légèrement différente, il est nécessaire lors du remontage de prévoir soit des rondelles d'écartement, soit de nouveaux perçages de vissage. Une autre solution possible au problème précité est d'employer une rondelle Belleville (105), comme représenté à la figure 6. Une telle rondelle est conformée de telle sorte que son bord extérieur est axialement distant de son bord intérieur. En fonctionnement, la rondelle (105) est utilisée conjointement avec un moyen de serrage (106) de toute forme conventionnelle de telle sorte qu'un bord de la rondelle agit contre la bague annulaire (101) et l'autre bord agit contre le moyen de serrage (106) de telle sorte que lorsqu'une contrainte de serrage est appliquée par le moyen de serrage, la rondelle (105) est déformée d'une manière telle que la contrainte de serrage est transférée à la bague annulaire (101) de manière à retenir cette dernière dans le logement (102). Si elle remé- die aux inconvénients de la première solution citée, cette deuxième solution en présente d'autres. Un inconvénient de la deuxième solution citée réside dans la modification de la taille des diamètres intérieur et extérieur de la rondelle (105) pendant la déformation. Pendant la déformation, le diamètre intérieur a tendance à diminuer et le diamètre extérieur à augmenter. Les diamètres intérieur et extérieur de la rondelle (105) qui varient peuvent causer des problèmes de positionnement et peuvent engendrer l'application d'une contrainte inégale sur la bague annulaire (101). En outre, le montant de la force élastique disponible pour la rondelle (105) est fortement limité par le montant de la déformation axiale qu'elle est capable d'absorber avant que le matériau ne soit étiré au-delà de sa limite d'élasticité sur le diamètre extérieur ou qu'elle ne soit aplatie. La présente invention a pour but de fournir un dispositif pour retenir une bague annulaire dans un logement qui réduise et éventuellement élimine les inconvénients des deux méthodes précitées. A cet effet, elle concerne un perfectionnement aux bagues utilisées conjointement avec un moyen de serrage pour retenir un corps dans un logement; cette bague présente une par tie s'étendant globalement radialement qui, en fonctionnement est poussée contre le corps par l'action du moyen de serrage. Selon l'invention, la bague est munie d'une partie s'é- tendant globalement axialement. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, la partie s'étendant globalement radialement est déformée axialement et la partie s'étendant globalement axialement est déformée radialement par l'action du moyen de serrage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie s'étendant globalement axialement est munie d'une extrémité libre contre laquelle agit le moyen de serrage. Enfin, selon une dernière caractéristique supplémentaire de l'invention, il est prévu une seconde partie s'étendant globalement radialement, contre laquelle agit le moyen de serrage. L'invention va maintenant être décrite plus en détails en référence au dessin annexé, dans lequel Figure 1 est une vue en coupe transversale d'un premier type de bague de retenue, représentée dans sa position déformée dans une installation typique Figure 2 est une vue en coupe transversale de la bague élastique représentée à la figure 1, dans sa position relachée Figure 3 est une vue en coupe transversale d'une seconde forme de bague élastique dans une seconde installation ; et Figure 4 est une vue en coupe transversale d'une troisième forme de bague élastique positionnée dans une troisième installation. Selon la figure 1, il est prévu un logement annulaire 10 avec un évidement 12 dans lequel est positionnée une bague annulaire 14. La bague élastique désignée globalement par 16 comprend une partie 18 s'étendant globalement radialement et une partie 20 s'étendant globalement axialement. Un moyen de serrage, désigné globalement par 22, comprend une seconde bague annulaire 24 qui est poussée en contact avec le logement 10 par une pluralité d'écrous 26 et de boulons 28 cir- conférentiellement espacés autour de la bague 24 et du logement 10. La seconde bague est munie d'un évidement 30 qui présente une face terminale 32.En fonctionnement, la partie s'étendant globalement radialement 18 de la bague élastique 16 est déformée axialement, tandis que la partie s'étendant globalement axialement 20 est déformée radialement, fournissant ainsi une force de retenue capable de retenir la bague annulaire 14 dans le logement 10. La déformation de la bague élastique 16 est obtenue en serrant les écrous et boulons 26, 28, de telle sorte que la face terminale 32 de l'évidement 30 agit sur l'extrémité libre 34 de la partie s'étendant axialement 20 et pousse ainsi la partie s'étendant radialement 18 en contact avec la bague annulaire 14. La poursuite du serrage des écrous et boulons 26, 28 augmente la déformation de la bague élastique 16, de sorte que la partie s'étendant axialement 20 est forcée vers le haut contre la face tournée radialement vers l'intérieur 36 de l'évidement 30. Tout serrage supplémentaire des écrous et boulons 26, 28 engendre ensuite la déformation axiale de la partie s'étendant radialement 18. A une telle position déformée, la bague élastique exerce une force F1 sur la bague annulaire 14 et une force F2 sur la seconde bague annulaire 24, qui agissent conjointement pour empêcher le déplacement axial et le déplacement circonférentiel de la bague annulaire 14. On a constaté que l'adjonction de la partie s'étendant axialement 20 augmente considérablement la force de retenue qui peut être exercée sur la bague annulaire 14 pour un déplacement axial donné de la partie étendant radialement. De plus, le diamètre extérieur de la bague élastique 16 est restreint par le diamètre intérieur de la seconde bague 24, ce qui aide au positionnement de la bague et aide à fournir une force de retenue uniforme. La figure 2 montre que lorsque la bague élastique est relâchée, la partie s'étendant axialement 20 s'étend le long d'un plan qui est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal mé- dian 42 de la bague élastique 16, ce qui. facilite le montage, tandis que la partie s'étendant radialement 18 fait avec le plan radial 45 un angle de valeur 0. On notera qu'on pourrait employer des angles différents. Une seconde forme possible de la bague élastique 16 est représentée à la figure 3. La bague présente sensiblement la même forme que celle représentée aux figures 1 et 2, si ce n'est l'addition d'une bride de contrainte 38 à une extrémité de la partie s'étendant axialement 20. A sa position relâchée, la partie s'étendant radialement 18 est courbée vers la partie s'étendant axialement 20. Un écrou 26, un boulon 28 et une languette de contrainte 40 sont prévus sur le logement 10, et positionnés de manière à coopérer avec la bride de contrainte 38. En fonctionnement, l'écrou 26 et le boulon 28 sont progressivement serrés, de sorte que la languette de contrainte 40 et la bride de contrainte 38 sont poussées vers le logement 10 dans le sens de la flèche 5. Par suite, la partie s'étendant radialement 18 est amenée en contact avec la bague 14. La poursuite du serrage de l'écrou et du boulon 26, 28 engendre une augmentation progressive de la force de retenue exercée sur la bague 14. La bague élastique 16 peut être conformée et positionnée de telle sorte que la partie s'étendant axialement 20 entre en contact avec le logement 10 lorsque la bague élastique 16 est contrainte, augmentant ainsi encore la force de retenue. La figure 4 représente une troisième forme possible de la bague élastique 16, laquelle comprend deux parties s'étendant globalement radialement 42, 44 et une partie s'étendant globalement axialement 46, qui relie entre elles les parties 42, 44. Chaque partie 42, 44 fait avec le plan radial 45 un angle de valeur . Le logement 10 est muni d'une bride de retenue 54 à une extrémité et d'une partie filetée 58 à l'autre extrémité, qui coopère avec une bague de retenue 48 similairement filetée. En fonctionnement, la bague de retenue 48 est descendue par serrage le long du filetage 58, de sorte que la bague élastique 16 est déformée et qu'une force de retenue est exercée sur la bague annulaire 14. On notera que la bague annulaire 14 peut prendre toute forme voulue, comme par exemple celle d'un joint d'étanchéité à balai du type décrit dans le brevet britannique n" 1.450.553. Une paire de tels joints d'étanchéité 50, 52 est représentée à la figure 4. En fonctionnement, le bord intérieur du joint à balai 50, 52 agit contre le diamètre extérieur de l'arbre 45 pour réaliser un joint étanche. On notera également que les bagues élastiques 16 décrites dans le présent document peuvent être utilisées comme joints d'étanchéité, la bague 16 agissant alors pour empêcher un liquide ou un gaz de fuir au-delà de la bague annulaire 14. REVENDICATIONS 1. Bague à utiliser conjointement avec un moyen de serrage pour retenir un corps dans un logement, ladite bague présentant une partie s'étendant globalement radialement qui en fonctionnement est poussée contre le corps par l'action du moyen de serrage, caractérisée en ce que la bague (16) est munie d'une partie (20) s'étendant globalement axialement. 2. Bague (16) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie s'étendant globalement radialement (18) est déformée axialement et en ce que la partie s'étendant globalement axialement (20) est déformée radialement par l'action du moyen de serrage. 3. Bague (16) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie s'étendant globalement axialement (20) est munie d'une extrémité libre (34) contre laquelle agit le moyen de serrage. 4. Bague (16) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'il est prévu une seconde partie s'étendant globalement radialement (38), contre laquelle agit le moyen de serrage.