Brevet FR2627568A1 — publié le 19890825

1: L'invention a pour objet une bague d'étanchéité établie en une matière élastique et destinée pour étancher des éléments de dispositifs hydrauliques, notamment des éléments exécutant un mouvement de va-et-vient. On connaît déjà une bague d'étanchéité selon le brevet PL 132 804 qui présente en coupe transversale un profil symétrique par rapport à l'axe longitudinal et à l'axe transversal. La surface extérieure de plus grand diamètre et la surface intérieure de plus petit diamètre présentent une forme sphérique de rayon R. Les surfaces latérales de la bague présentent un aspect plat et perpendiculaire à l'axe de la bague. Le mode de construction suivant le contenu du brevet PL 132 804 a été soumis à une analyse technique détaillée après un cycle d'essais au laboratoire et aux postes d'essais. L'analyse démontre une application relativement limitée de ce mode de construction, avant tout du fait des valeurs de pression maximales que cette bague pouvait assurer pour l'étanchement. Ce fait découlait avant tout des conditions spécifiques d'exploitation des joints d'étanchéité dans les mines souterraines, o on a à faire face à une pollution du fluide hydraulique par le charbon pulvérulent et la poussière stérile d'une grandeur de 5 à lim. La pollution de l'air ambiant dans la zone de travail d'une garniture d'étanchéité implique un manque d'étanchéité instantané, engendrant des fuites locales à intensités diverses, nuisant au bon fonctionnement des servomoteurs hydrauliques. En outre les particules polluantes engendrent dans la zone de la garniture d'étanchéité une usure plus rapide et plus intense de l'élément d'étanchéité due à l'abrasion et, malgré l'application d'éléments d'étanchéité à haute résistance à l'abrasion, ce processus conduit à une nette réduction de la ressource de travail consignée du joint d'étanchéité. La cause d'un tel état de chose du mode de solution, quoique régulier, selon le brevet PL 132 804 découle du manque - dans la zone directe de consignation de la fonction d'étanchéité à la bague, donc exactement au centre de l'axe transversal du profil sphérique - de lubrification en continu par le fluide hydraulique de la partie en cause des bagues, o ont lieu les charges maximales tout en rendant impossible l'introduction de poussière dans cette zone. On connaît aussi une bague d'étanchéité de production de la société dite "GUARNITEC" qui présente sur sa surface extérieure cylindrique des rainures sous forme de lèvres. La bague d'étanchéité selon l'invention, présentant des surfaces externe et interne sous forme de surfaces sphériques et des surfaces latérales sous forme de surfaces plates, comporte des lèvres sur la surface extérieure sphérique, dont les bases recouvrent le contour courbe desdites surfaces sphériques. Le nombre de lèvres sur chacune des surfaces sphériques de la bague est impair. Au fur et à mesure de l'éloignement de la lèvre sur la surface extérieure sphérique envers la surface latérale plate de la bague, son sommet décrit un plus grand périmètre. Le plus petit périmètre est décrit par le sommet de la lèvre centrale située sur cette surface. Au fur et à mesure de l'éloignement de la lèvre située sur la surface intérieure sphérique envers la surface latérale plate de la bague, son sommet décrit un moindre périmètre. Le plus petit périmètre est décrit par le sommet de la lèvre centrale située sur cette surface. La largeur S du profil rainuré de la bague d'étanchéité est égale de 0,20 à 0,33 de la largeur totale B du profil de la bague. La hauteur maximum des lèvres centrales, aussi bien des lèvres intérieure que des lèvres extérieure, est égale à 0,2 jusqu'à 1,5 mm, avantageusement 0,7 mm, depuis les points d'intersection déterminés par l'intersection du prolongement des composantes de surfaces sphériques avec l'axe du profil de la bague. Les lèvres ayant cette forme suivant l'invention permettent une lubrification en continu au moyen du fluide hydraulique des surfaces sphériques de la bague dans la zone o sont engendrées les charges maximales. Simultanément les arêtes des lèvres s'opposent au passage des particules de corps solides vers la zone o est concentrée la fonction d'étanchement de la bague. L'objet de l'invention est illustré à titre d'exemple non limitatif sur le dessin annexé. La bague d'étanchéité présente en coupe transversale un profil symétrique selon un axe longitudinal 2 et un axe transversal 3. La surface extérieure de la bague ainsi que la surface intérieure sont des surfaces sphériques décrites de rayon R. Les surfaces latérales 4 de la bague sont perpendiculaires à l'axe 2.de la bague. La surface extérieure sphérique 8 de la bague ainsi que sa surface intérieure 9 présentent des rainures dans leurs parties centrales. La largeur B du profil 1 de la bague comporte un nombre impair de lèvres. Les lèvres extrêmales sur la largeur B du profil 1 présentent la moindre hauteur, tandis que les lèvres centrales présentent la plus grande hauteur. Les sommets des lèvres 6 sur la surface extérieure sphérique 8 décrivent des périmètres de plus en plus grands par rapport à l'axe 2, à mesure de leur éloignement par rapport aux surfaces latérales plates 4 de la bague. Le plus grand périmètre est décrit par le sommet de la lèvre centrale 6. Les sommets des lèvres 7 en saillie sur la surface sphérique 9 décrivent des périmètres de plus en plus petits envers l'axe 2 à mesure de leur éloignement des surfaces latérales plates 4 de la bague. Le plus petit périmètre est décrit par le sommet de la lèvre centrale 7. REVENDICATIONS 1. Bague d'étanchéité présentant en coupe transversale un profil symétrique envers les axes longitudinal et transversal, établie à partir d'une matière élastique, ayant une surface extérieure et une surface intérieure de forme sphérique, et des surfaces latérales plates perpendiculaires à l'axe de la bague, caractérisée en ce qu'elle présente sur la surface extérieure sphérique 8 un nombre impair de lèvres d'étanchement 6, dont les bases se recouvrent avec les courbes de cette surface, de manière qu'au fur et à mesure de l'éloignement des surfaces latérales plates 4 de la bague le sommet de chaque lèvre suivante décrive un périmètre de plus en plus grand, le périmètre le plus grand étant décrit par le sommet de la lèvre centrale 6, et en ce que sur la surface intérieure sphérique 9 on a prévu un nombre impair de lèvres d'étanchement 7, dont les bases se recouvrent avec la courbe de cette surface, et en ce qu'au fur et à mesure de l'éloignement des surfaces latérales plates 4 de la bague, le sommet de chaque lèvre suivante décrit un périmètre de plus en plus petit, le plus petit périmètre étant décrit par le sommet de la lèvre centrale 7. 2. Bague d'étanchéité selon la revendication 1 caractérisée en ce que la surface rainurée S du profil de la bague d'étanchéité s'étend sur 0,20 à 0,33 de la largeur totale B du profil 1 de la bague. 3. Bague d'étanchéité selon la revendication 1 caractérisée en ce que la hauteur maximale des lèvres centrales, tout aussi bien intérieure 7 qu'extérieure 6 n'excède pas 0,2 à 1,5 mm, avantageusement 0,7 mm depuis les points déterminés par l'intersection du prolongement des surfaces sphériques 8, 9 avec l'axe 3 du profil 1.