Brevet FR3077859A1 — publié le 20190816

ENSEMBLE D'ETANCHEITE A PRECHARGE AXIALE La présente invention concerne un ensemble destiné à assurer l'étanchéité à un fluide admis entre deux éléments cylindriques effectuant un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre, et notamment un arbre monté en translation ou à rotation dans un alésage. 10 On a proposé, dans ce dernier cas, d'assurer l'étanchéité au moyen de dispositifs presse-étoupe dans lesquels une tresse de tissu ou de fibre contenue dans l'alésage est pressée contre l'arbre au moyen d'une bague de serrage. Ce type de dispositif présente de notables 15 inconvénients et notamment celui de générer un frottement important sur l'arbre en mouvement, qui entraîne rapidement un tassement et une usure de la tresse ainsi que de l'arbre, ce qui a pour effet de faire perdre à ce montage son étanchéité. 20 Afin de remédier à cet inconvénient on a proposé de comprimer la tresse au moyen d'un élément élastique, de façon à maintenir constante le plus longtemps possible en cours d'usage sa compression initiale. On a également proposé d'assurer l'étanchéité entre 25 l'arbre et l'alésage au moyen d'un joint torique disposé dans une gorge de l'un de ces éléments et qui vient s'appliquer par élasticité contre l'autre élément. Un tel montage présente l'avantage d'être d'une bonne facilité de mise en place et d'un prix de revient très limité. Il 30 présente cependant l'inconvénient, dans le cas où il existe un jeu relativement important entre l'arbre et l'alésage, et lorsqu'il est destiné à assurer l'étanchéité à un fluide sous une forte pression, de générer entre les éléments du montage à étancher un fluage du joint torique. Afin de 2 limiter ce phénomène, dénommé ci-après « extrusion », on a proposé d'augmenter la dureté de l'élastomère utilisé pour réaliser le joint torique, mais cette adaptation a alors pour conséquence de nécessiter, en raison de sa raideur, des efforts importants pour mettre en place le joint dans son logement, efforts qui se traduisent ensuite par une augmentation des frottements en raison d'une augmentation de la charge. On a également proposé pour limiter ce phénomène 10 d'extrusion d'interposer entre le joint torique et son logement une bague en un matériau plastique dur, notamment du PTFE (polytétrafluoréthylène) dont la présence a pour effet de diminuer le jeu entre les éléments mobiles concernés. Une telle bague, dite anti-extrusion, peut d'une 15 part être fendue pour faciliter sa mise en place, et d'autre part être solidarisée du joint torique, si bien qu'elle peut alors former avec celui-ci un joint composite. On a également proposé pour assurer l'étanchéité entre un arbre tournant et l'alésage dans lequel il est disposé 20 de faire appel à un joint à lèvre en caoutchouc vulcanisé dans lequel la lèvre est soumise à une précharge au moyen d'un ressort spiralé, une bague étant éventuellement prévue afin de favoriser un montage en force du joint dans un alésage ouvert. Dans une variante de ce type de joint, et 25 afin de diminuer l'importance du phénomène de friction, on a proposé de remplacer le caoutchouc par du PTFE dont les propriétés de glissement ont été améliorées, par exemple par une adjonction de graphite, de bronze ou de bisulfure de molybdène. 30 On connaît enfin des joints double lèvre qui sont habituellement constitués d'un polyuréthane thermoplastique dont la nature élastique les rend tout particulièrement résistants à l'usure et au déchirement, ces joints présentant par ailleurs l'avantage d'être réticulables à 3 chaud, ce qui en permet une fabrication industrielle facile par injection. Ce type de joint est intéressant en ce que l'élasticité des lèvres permet, d'une part, de réaliser une précharge initiale sur les surfaces entre lesquelles on souhaite assurer l'étanchéité et, d'autre part, de permettre une augmentation de la force de placage des lèvres sur les pièces à étancher avec la pression du fluide, puisque c'est ce dernier qui vient en appui sur les lèvres. 10 Ces différents types de joints présentent chacun de notables inconvénients. Ainsi, le joint presse-étoupe nécessite un volume d'implantation important et exerce sur l'arbre sur lequel il est monté une pression importante source de frottements et d'usure de celui-ci. 15 Le joint torique a tendance à s'extruder en cas de forte pression, lorsque le jeu entre les surfaces que l'on souhaite étancher est significatif, si bien qu'il impose alors la mise en oeuvre de la bague anti-extrusion précédemment mentionnée, ce qui a pour effet de compliquer 20 le montage. Le joint à lèvre quant à lui, qu'il soit simple ou double, nécessite un outillage de production spécifique, si bien que le coût de son implantation est tel qu'il ne peut être envisagé pour des petites séries. 25 Par ailleurs, dans les cas où l'on doit réaliser des joints de tige, c'est-à-dire des joints qui sont montés fixes dans une gorge d'un alésage et qui sont en contact avec un arbre mobile, force est de constater que, pour de petits diamètres, notamment lorsque celui-ci est inférieur 30 à 8 mm, le montage d'un joint d'étanchéité et de son joint de précharge radiale est extrêmement difficile, voire impossible à effectuer, et le concepteur est dès lors contraint de se rabattre sur un montage en gorge ouverte, ce qui est de nature à augmenter la complexité du montage. 4 La présente invention a pour but d'éviter ces différents inconvénients en proposant un ensemble d'étanchéité qui soit facile à réaliser, dont les composants soient faciles à mettre en place, même dans le cas d'alésages de petits diamètres, et qui permette au concepteur de contrôler et régler la valeur de la force exercée par le joint sur les parties en mouvement. La présente invention a ainsi pour objet un ensemble d'étanchéité destiné à assurer l'étanchéité à un fluide 10 admis entre deux éléments à étancher qui sont notamment en déplacement relatif l'un par rapport à l'autre, cette étanchéité étant assurée au moyen d'au moins un joint disposé dans une cavité circulaire creusée dans un premier élément et débouchant sur le second élément, caractérisé en 15 ce que : - la cavité comporte au moins une paroi tronconique inclinée d'un angle aigu par rapport à son axe longitudinal, le joint est constitué d'une bague d'étanchéité 20 comportant une face d'étanchéité en contact avec la surface du second élément et dont au moins une partie de la face de l'un de ses côtés est tronconique et inclinée d'un angle aigu par rapport à son axe longitudinal, - ledit ensemble comporte des moyens aptes à exercer 25 sur la bague d'étanchéité une force de précharge axiale, de façon à appliquer au moins une partie de la face tronconique de cette dernière contre la paroi tronconique de la cavité et appliquer au moins une partie de sa face d'étanchéité contre la surface du second élément. 30 Lorsque le fluide admis entre les deux éléments à étancher sera un fluide sous pression, l'inclinaison de la paroi tronconique de ladite cavité sera préférentiellement orientée de telle façon que le fluide sous pression applique la face tronconique de la bague d'étanchéité contre cette dernière et applique la face d'étanchéité de la bague d'étanchéité contre le second élément. Par ailleurs, les axes longitudinaux de la cavité et de la bague d'étanchéité étant confondus et la paroi tronconique de la cavité et la face tronconique de la bague d'étanchéité pourront former avec ces derniers des angles aigus identiques. Cependant dans certaines formes de mise en oeuvre de la présente invention, l'angle formé par la face tronconique 10 de la bague d'étanchéité avec ces derniers pourra être supérieur à l'angle formé par la paroi tronconique de la cavité avec ces derniers. De plus, lors de la précharge, le contact de la face d'étanchéité de la bague d'étanchéité avec la suurface du second élément pourra s'effectuer 15 principalement par son talon. Dans d'autres formes de mise en oeuvre l'angle formé par la face tronconique de la bague d'étanchéité avec ces derniers pourra être inférieur à l'angle formé par la paroi tronconique de la cavité avec ces derniers. De plus lors de 20 la précharge, le contact de la face d'étanchéité de la bague d'étanchéité avec la surface du second élément pourra s'effectuer principalement par sa tête. Suivant l'invention les moyens aptes à exercer sur la bague d'étanchéité une force de précharge axiale pourront 25 notamment être constitués d'un joint torique ou d'un ressort. Par ailleurs les deux éléments à étancher pourront être constitués d'un arbre et d'un alésage. Dans un mode de mise en oeuvre de l'invention la face 30 d'étanchéité de la bague d'étanchéité pourra être creusée d'au moins une rainure notamment destinée à la lubrification. Par ailleurs la bague d'étanchéité pourra être constituée notamment d'un polymère thermoplastique dont la 6 dureté sera notamment comprise entre 85 et 97 shore A. Elle pourra également être constituée notamment d'un polymère fluoré chargé ou non d'un ou plusieurs additifs aptes à diminuer son coefficient de frottement. Par ailleurs la face tronconique de la bague d'étanchéité pourra être bombée dans le sens convexe, et sa face d'étanchéité pourra être bombée dans le sens concave. Enfin l'ensemble d'étanchéité pourra comporter au moins un canal reliant la cavité au volume d'arrivée du fluide 10 compris entre les deux éléments à étancher. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, des formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une vue en coupe axiale et 15 longitudinale d'un mode de mise en oeuvre de l'invention appliqué au montage d'un arbre rotatif dans un alésage, - la figure la est une vue en coupe radiale de la section droite de la bague d'étanchéité utilisée dans le montage représenté sur la figure 1, 20 la figure 2a est une vue en coupe axiale et longitudinale d'un autre mode de mise en oeuvre de l'invention appliqué à un vérin simple effet du type constituant un poussoir hydraulique, - la figure 2b est une vue en coupe diamétrale agrandie 25 du joint d'étanchéité utilisé sur le dispositif représenté sur la figure 2a, - la figure 3a est une vue en coupe axiale et longitudinale d'un autre mode de mise en oeuvre de l'invention appliqué à un vérin hydraulique simple effet, 30 - la figure 3b est une vue partielle agrandie de la portion cerclée représentée sur la figure 3a, la figure 4 est une vue en coupe axiale et longitudinale d'un exemple de moyens d'étanchéité réalisé suivant l'état antérieur de la technique, 7 - la figure 5a est une vue en coupe axiale et longitudinale d'un autre mode de mise en oeuvre de l'invention appliqué à un vérin double effet, - la figure 5b est une variante du mode de mise en oeuvre de l'invention représenté sur la figure 5a également appliquée à un vérin double effet, - la figure 6a est une vue en coupe partielle axiale et longitudinale d'une variante de réalisation d'une bague d'étanchéité utilisée dans un ensemble d'étanchéité suivant 10 l'invention, - la figure 6b est une autre variante de réalisation de la bague d'étanchéité formant un élément racleur, - les figures 7a à 7c représentent trois variantes de réalisation de forme de la bague d'étanchéité utilisée dans 15 un ensemble d'étanchéité suivant l'invention, - les figures 8a et 8b représentent deux variantes de réalisation de forme de la bague d'étanchéité, qui sont mises en place dans une gorge d'un élément à étancher, - la figure 9 est une vue en coupe diamétrale et 20 longitudinale d'un ensemble d'étanchéité suivant l'invention, sur laquelle la demi-coupe supérieure montre une admission du fluide sous pression dans le sens où celui-ci applique la face tronconique de la bague d'étanchéité sur la surface tronconique de la gorge, et la 25 demi-coupe inférieure montre une admission du fluide sous pression dans le sens inverse à savoir éloigne la face tronconique de la bague d'étanchéité de la surface tronconique de la gorge, - la figure 10 est une vue en coupe longitudinale et 30 diamétrale partielle d'une variante de réalisation de la bague d'étanchéité, On a représenté sur la figure 1 un ensemble d'étanchéité suivant l'invention qui est destiné à assurer l'étanchéité à un fluide, notamment un fluide sous 8 pression, qui est admis entre un arbre 1 d'axe longitudinal xx', et un alésage 3 dans lequel il est monté. Dans le présent exemple, le fluide sous pression, est admis entre l'arbre 1 et l'alésage 3 et est dirigé suivant la flèche P de droite vers la gauche sur la figure 1, c'est-à-dire de l'amont vers l'aval de l'ensemble d'étanchéité. Ce dernier comprend ainsi une bague 7 qui est montée coulissante sur l'arbre 1 et qui est logée dans une gorge circulaire 5 de l'alésage 3. 10 Cette gorge circulaire 5 comporte une paroi cylindrique 5a de fond de gorge qui est parallèle à l'axe longitudinal xx', une paroi latérale postérieure 5b radiale, c'est-à-dire qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal xx', et une paroi latérale antérieure 5c qui est inclinée d'un 15 angle a vers l'extérieur de la gorge, c'est-à-dire qui s'éloigne de celle-ci lorsque l'on se rapproche de l'axe longitudinal xx'. Dans le présent mode de mise en oeuvre l'angle a est égal à 45' mais, dans d'autres formes de réalisation, il peut bien entendu prendre d'autres valeurs, 20 notamment en fonction de la valeur de la pression P du fluide, ou des pressions souhaitées sur les surfaces à étancher fixe et mobile, ainsi qu'expliqué ci-après. La bague 7, dite ci-après bague d'étanchéité, est de forme tronconique et son diamètre interne est tel qu'il lui 25 permet de s'ajuster librement sur l'arbre 1. Par ailleurs, sa section droite forme un trapèze rectangle dont la petite base se situe du côté du fond de la gorge 5, la grande base définit une face 7d, dite ci-après face d'étanchéité, le côté incliné définit sa face tronconique 7c qui est 30 inclinée d'un angle a par rapport à l'axe longitudinal xx' et qui est égal à l'angle a formé par la face latérale antérieure 5c de la gorge 5, de façon qu'elle lui permette de s'appliquer parfaitement contre cette dernière. Enfin, 9 le côté dudit trapèze rectangle opposé au côté incliné 7c définit une face postérieure radiale 7b. La bague 7 comporte des moyens de précharge qui, en l'absence de fluide sous pression, appliquent la face tronconique 7c de la bague 7 contre la paroi tronconique 5c de la gorge 5. Ces moyens de précharge sont constitués en l'espèce par un joint torique 9 en élastomère, qui est enfilé sur l'arbre 1 et qui est logé entre la paroi latérale 10 postérieure 5b de l'alésage 5 et la face postérieure 7b de la bague 7. L'espace e compris entre ces deux éléments est tel que le joint torique 9, une fois en place, se trouve dans un état comprimé tel qu'il exerce une force axiale élastique f sur la bague d'étanchéité 7. Cependant on fera 15 en sorte que ce joint torique 9 ne soit pas appliqué contre l'arbre 1 de façon à laisser le fluide hydraulique atteindre la bague d'étanchéité 7. En raison de l'inclinaison c des surfaces tronconiques 5c et 7c, cette force f engendre une composante radiale fr 20 qui a pour effet d'appliquer la face d'étanchéité 7d de la bague d'étanchéité 7 sur l'arbre 1 et la face tronconique 7c de la bague d'étanchéité 7 sur la paroi tronconique 5c de l'alésage. Lorsqu'un fluide à une pression P est admis entre l'arbre 1 et l'alésage 3, il exerce une force axiale 25 F supplémentaire sur la bague d'étanchéité 7, dont la composante radiale Fr applique alors celle-ci sur l'arbre 1, assurant ainsi l'étanchéité au fluide. On comprend que l'ensemble d'étanchéité suivant l'invention est particulièrement intéressant en ce que, 30 contrairement aux dispositifs de l'état antérieur de la technique, cette force d'application radiale Fr de la bague d'étanchéité 7 sur l'arbre 1 est d'autant plus importante que la pression P du fluide est élevée. On obtient ainsi 10 une autorégulation de la pression de la bague d'étanchéité 7 sur l'arbre 1 en fonction de la pression P du fluide. Cette bague d'étanchéité 7, est constituée d'un matériau plastique relativement rigide, tel que notamment du PTFE ou du polyuréthane. La nature rigide du matériau utilisé pour constituer la bague d'étanchéité 7 fait que cette dernière n'est pas sujette au phénomène d'extrusion lorsque le fluide sous pression est admis, entre l'arbre 1 et l'alésage 3, ce qui simplifie notablement la 10 constitution de l'ensemble d'étanchéité en supprimant la nécessité de la mise en place d'une bague anti-extrusion. On notera par ailleurs qu'en faisant varier la valeur de l'angle a on fait varier du même coup la valeur de la composante radiale Fr de la force exercée par le fluide 15 sous pression sur l'arbre 1. On permet ainsi au concepteur de contrôler cette force d'application et ceci, notamment en fonction d'une part des applications à réaliser et, d'autre part, de la valeur de la pression P du fluide. Ainsi, si l'on souhaite réaliser un ensemble d'étanchéité 20 qui soit sensible à la pression du fluide sous pression, autrement dit dans lequel la pression exercée sur l'arbre 1 augmente plus rapidement avec la pression du fluide, on diminuera la valeur de l'angle cx et, à l'inverse, on augmentera celui-ci. 25 Bien entendu, la bague d'étanchéité 7 pourrait avoir une section droite autre qu'un trapèze rectangle et pourrait être par exemple de forme triangulaire, ainsi que représenté sur les figures 2a et 2b. On a ainsi représenté sur la figure 2a un poussoir 30 hydraulique 10, c'est à dire un dispositif destiné à assurer, par exemple dans un montage mécanique, une force de bridage d'un élément, par exemple sur des outillages automatisés, ou pour réaliser un organe de pilotage de vanne. 11 Un tel poussoir est constitué d'un corps cylindrique 12 dont la partie externe est pourvue d'un filetage 13, par lequel il vient se fixer sur un élément support 14. A cet effet ce dernier est creusé d'une chambre cylindrique 16 débouchant sur l'extérieur et d'un filetage interne dans lequel vient se visser le filetage 13 du corps 12. Le corps cylindrique 12 est percé d'un premier alésage axial 18, dans lequel une tige de poussoir cylindrique 20 dont la partie postérieure comporte un épaulement 19, est 10 montée coulissante. L'alésage axial 18 s'ouvre, sur sa partie postérieure, sur une cavité cylindrique 22 qui débouche dans la chambre 16. L'élément support 14 est percé d'un conduit 24 qui débouche dans la partie postérieure de la chambre 16 par 15 lequel arrive de l'huile sous une pression P. On a enfilé sur la tige de poussoir 20 et à l'intérieur de la cavité 22 une bague d'étanchéité 7 de section triangulaire du type de celle représentée sur la figure 2b. Cette bague d'étanchéité 7 comporte une face radiale 7b, 20 une face tronconique 7c inclinée vers l'extérieur d'un angle aigu cx et une face cylindrique 7d en contact avec la face externe de la tige de poussoir 20. La bague d'étanchéité 7 est soumise à une précharge par un ressort de compression 28 qui prend appui sur celle-ci et sur 25 l'épaulement 19. On comprend que, dans ces conditions, lorsque le fluide sous pression n'est pas admis par le conduit 24, le ressort 28, qui est légèrement comprimé, exerce une force de précharge axiale f sur la bague d'étanchéité 7 dont la 30 composante radiale fr applique celle-ci contre la surface externe de la tige de poussoir 20. Lorsque le fluide sous pression P est admis par le conduit 24 dans la chambre 16, il repousse alors la tige de poussoir 20 vers l'extérieur en comprimant le ressort 28 qui, dès lors, exerce sur la 12 bague d'étanchéité 7 une force supplémentaire F dont la composante radiale Fr applique alors celle-ci sur la tige de poussoir 20, assurant ainsi l'étanchéité entre cette dernière et le corps cylindrique 12. Ensuite, lorsque l'on stoppe l'arrivée du fluide sous pression, le ressort 28 ramène alors la tige de poussoir 20 à sa position primitive en état de précharge de la bague d'étanchéité 7. La présente invention est intéressante en ce que, dans 10 un tel mode de mise en oeuvre, le ressort 28 assure deux fonctions, à savoir, d'une part, la précharge de la bague d'étanchéité 7 et, d'autre part, le retour de la tige de poussoir 20 lorsque l'on stoppe l'arrivée de fluide sous pression. 15 On comprend qu'un tel mode de mise en oeuvre peut être avantageusement utilisé dans toutes les applications de type vérin simple effet à gorge ouverte, et permet de miniaturiser ce type de poussoir, ce qui est notamment intéressant en ce qui concerne le pilotage des vannes. 20 Cependant, la présente invention se révèle particulièrement intéressante dans les applications faisant appel à des alésages dans lesquels les gorges sont fermées, c'est-à-dire sont éloignées des extrémités de ces alésages ce qui les rend difficilement accessibles. 25 On a représenté sur les figures 3a et 3b un exemple d'un tel mode de mise en oeuvre de l'invention qui est appliqué à l'étanchéité de la tige 30 d'un vérin hydraulique. Sur la figure 3a la tige 30 est animée d'un mouvement 30 de rotation à l'intérieur d'un alésage 32 d'un corps de vérin 34, ce dernier étant vissé dans un élément support 36. Dans cet exemple on a creusé dans le corps 34 une gorge circulaire 5 de même forme que celle représentée sur la 13 figure 1, dans laquelle on a disposé une bague d'étanchéité 7 qui est mise en précharge par un joint torique 9. Pour plus de clarté on a représenté sur la figure 3b une partie agrandie de la figure 3a. L'ensemble d'étanchéité est ainsi réalisé dans une gorge fermée. Or on sait que, dans les gorges fermées, les étanchéités réalisées suivant l'état antérieur de la technique au moyen de joints d'étanchéité qui sont mis en précharge par des moyens élastiques à effet radial, tels 10 que notamment des joints toriques 9, ainsi que représenté sur la figure 4, sont particulièrement délicats et longs à mettre en oeuvre. On sait également que, dans certains cas, notamment lorsque l'alésage est de petit diamètre et/ou lorsqu'il doit être usiné à bonne distance d'une extrémité, 15 l'ensemble d'étanchéité est très difficile à réaliser. En effet, ainsi que représenté sur la figure 4, on a creusé dans un alésage 40 une gorge circulaire 42, dont les deux parois latérales sont radiales, dans laquelle on a empilé successivement un joint torique de précharge 44, et 20 une bague d'étanchéité 46, cette dernière étant appliquée sur un arbre 48 mobile en rotation et/ou en translation par le joint de précharge 44. On comprend que l'empilage du joint torique de précharge 44 et de la bague d'étanchéité 46 impose de 25 réaliser une gorge 42 qui soit profonde. Or, lorsque l'alésage est de petit diamètre, notamment inférieur à 8 mm, la simple réalisation de la gorge, notamment lorsque celle-ci se trouve à une bonne distance des extrémités de l'alésage, devient problématique voire même impossible. 30 De plus, habituellement dans ce type de montage, la réalisation d'une gorge de telle profondeur se révèle problématique dans la mesure où elle crée un affaiblissement de la pièce dans laquelle elle est réalisée, notamment dans le cas où celle-ci est constituée 14 d'un cylindre devant comporter des parois minces, par exemple lorsqu'il constitue une tige télescopique d'un vérin. Ensuite, une autre difficulté survient lorsque l'on souhaite réaliser l'empilage, en raison du fait que, non seulement le joint torique doit être introduit dans la gorge, mais il doit ensuite être comprimé, en raison de sa fonction de précharge, avant de lui superposer la bague d'étanchéité. Une telle opération se révèle à l'usage 10 particulièrement longue et délicate, voire même parfois impossible. La présente invention est tout particulièrement intéressante en ce qu'elle permet de réaliser une gorge moins profonde puisque les moyens de précharge et la bague 15 d'étanchéité sont disposés dans le sens axial et non dans le sens radial. Or, on sait que, dans le sens axial on n'est pas gêné pour augmenter la dimension de la gorge car, habituellement, cette zone est libre d'éléments mécaniques. Dans ces conditions, de première part, la gorge étant moins 20 profonde elle est plus facile à réaliser et, de seconde part, la mise en place de la bague d'étanchéité puis du joint de précharge se révèlent beaucoup plus facile à mettre en oeuvre. En effet, suivant l'état antérieur de la technique, une 25 première difficulté est de positionner au fond d'une gorge relativement profonde le joint de précharge, c'est-à-dire un élément élastique. Ensuite, une seconde difficulté, consiste à superposer à cet élément élastique la bague d'étanchéité, étant entendu que celle-ci a bien du mal à 30 trouver sa place dans la gorge, car le joint de précharge doit se trouver dans un état comprimé si bien que pour mettre en place la bague d'étanchéité on doit exercer une force radiale sur le joint de précharge pour le comprimer. Or, lorsque la gorge se trouve à bonne distance des 15 extrémités de l'alésage, appliquer une telle force radiale sur la bague d'étanchéité n'est pas facile, notamment dans le cas d'alésages de faibles diamètres. Suivant l'invention au contraire on commence par mettre en place la bague d'étanchéité dans une gorge qui, d'une part, est vide et qui d'autre part est d'une plus faible profondeur, si bien que sa mise en place est plus facile. Ensuite, le joint de précharge se met en place derrière la bague d'étanchéité et doit bien entendu être comprimé. Or 10 ici la force à lui appliquer pour assurer cette compression est axiale et non radiale ce qui, on le comprend, est plus facile à réaliser. On a représenté précédemment des ensembles d'étanchéité dans lesquels la bague d'étanchéité était disposée dans une 15 gorge creusée dans l'alésage et venait en frottement contre un arbre. On pourrait bien entendu suivant l'invention adopter un montage inverse et disposer le joint d'étanchéité dans une gorge creusée dans un arbre, ce joint venant à frottement contre la surface d'un alésage. 20 On pourrait également, suivant l'invention, réaliser un ensemble d'étanchéité comportant deux joints d'étanchéité disposés de façon à être aptes à assurer l'étanchéité à des fluides sous pression qui seraient admis de deux directions opposées. 25 On a ainsi représenté sur la figure 5a un piston 10' d'un vérin double effet qui est mobile en translation dans un alésage 3' et qui reçoit successivement un fluide hydraulique sous une pression Pl qui assure son déplacement vers la droite sur le dessin, et un fluide hydraulique sous 30 une pression P2 qui assure son déplacement en sens inverse vers la gauche. Le piston 10' est pourvu de deux ensembles d'étanchéité qui sont disposés de façon symétrique par rapport à son plan transversal yy'. 16 Ainsi la périphérie du piston 10' est creusée de deux gorges respectives 5 et 5' comportant des parois latérales internes tronconiques 5c et 5'c qui sont respectivement inclinées, du centre vers l'intérieur et du centre vers l'extérieur lorsque l'on va de l'axe xx' vers la périphérie du piston 10', d'un angle a de l'ordre de 45°. Ces gorges 5 et 5' reçoivent des bagues d'étanchéité, respectives 7 et 7' comportant des faces tronconiques aptes à venir s'appliquer en appui contre les parois tronconiques 10 respectives des gorges 5 et 5'. Des joints toriques de précharge respectifs 9 et 9' sont disposés entre les bagues d'étanchéité 7 et 7' et les parois latérales radiales des gorges 5 et 5'. Un tel mode de mise en oeuvre est intéressant en ce 15 qu'il permet non seulement de réaliser l'étanchéité d'un piston double effet, c'est-à-dire un piston apte à recevoir successivement la pression du fluide d'un côté puis de l'autre, mais qu'il permet d'assurer également une séparation des deux côtés du piston, autorisant par exemple 20 l'utilisation de part et d'autre de celui-ci de deux fluides différents, et notamment un fluide hydraulique d'un côté et un gaz de l'autre côté. On a représenté sur la figure 5b une variante de ce mode de mise en oeuvre, appliquée également à un piston à 25 double effet, dans laquelle on utilise deux ensembles d'étanchéité suivant l'invention qui sont symétriques par rapport à un plan radial yy'. Dans cette variante la périphérie du piston 10' est creusée d'une seule gorge périphérique 5" dont deux parois latérales sont inclinées 30 d'un angle a de 45° en sens inverse du sens précédent. Des bagues d'étanchéité 7 et 7' sont mises en précharge par un ressort 28 qui est disposé entre elles et qui applique leurs faces tronconiques respectives 7c et 7'c contre les parois tronconiques de la gorge 5". 17 Une telle solution est intéressante en ce qu'elle ne fait appel qu'à un seul élément de précharge ce qui simplifie la constitution du système. Ainsi que représenté sur la figure 6a, la bague d'étanchéité 7 peut comporter, sur sa face d'étanchéité 7d qui est en contact avec l'arbre 1, des rainures ou de petites gorges 50 qui pourront constituer des réservoirs de lubrification de cet arbre 1. Ainsi, la bague d'étanchéité 7 exerce alors deux fonctions, à savoir une fonction 10 d'étanchéité et une fonction de lubrification. La bague d'étanchéité, ainsi que représenté sur la figure 6b, peut également assurer une fonction de racleur de tige, dans la mesure où, en raison de l'inclinaison de sa face antérieure 7c par rapport à l'axe longitudinal d'un 15 arbre elle est en mesure de déboucher au niveau de la face de sortie 3a de l'alésage 3, empêchant ainsi la création d'une cavité à l'intérieur de laquelle viennent habituellement s'accumuler des impuretés. Dans les précédents exemples de mise en oeuvre de 20 l'invention on a décrit des bagues d'étanchéité tronconiques dont les sections droites sont de forme respectivement trapézoidale (figure 7a), triangulaire (figure 7b), ou trapézoidale avec un pan antérieur chanfreiné ou arrondi (figure 7c) et qui possèdent ainsi, 25 une face d'étanchéité 7d sur l'élément à étancher, une face de réception 7b de la précharge, et une face d'appui inclinée 7c par rapport à la face de frottement. Dans ces modes de mise en oeuvre la conicité de la gorge et de la bague d'étanchéité, qui est représentée en coupe par 30 l'angle oc, étaient identiques. Suivant la présente invention l'ensemble d'étanchéité peut cependant comporter une ou plusieurs bagues d'étanchéité dont la conicité sera différente de celle de la gorge de l'alésage. 18 On a ainsi représenté sur les figures 8a et 8b des bagues d'étanchéité qui permettent de privilégier une portée « en talon » ou « en tête » de la bague d'étanchéité sur la surface à étancher, ce qui permet de conférer à l'ensemble d'étanchéité certains avantages spécifiques qui sont intéressants en fonction des applications développées. Ainsi sur la figure 8a, la bague d'étanchéité a une section droite triangulaire et sa face tronconique 7c correspondante forme avec la surface à étancher un angle a' 10 légèrement plus important que l'angle a formé par la paroi tronconique 5c de la gorge 5 avec ladite surface. De plus, la face d'étanchéité 7d de la bague d'étanchéité 7 forme avec la surface à étancher un angle tel, qu'en l'absence d'une charge, seul son « talon » 7e, c'est-à-dire la partie 15 postérieure de la bague d'étanchéité, vient en contact avec la surface à étancher. Dans ces conditions, lorsque la bague d'étanchéité se trouve chargée par la pression P du fluide, elle a tendance à se déformer dans le sens de la flèche G si bien que, au cours de cette déformation, une 20 surface de plus en plus grande de sa face d'étanchéité 7d se trouve appliquée contre la surface à étancher, augmentant ainsi très progressivement la qualité de l'étanchéité. Un tel mode de mise en oeuvre permet ainsi, sous basse 25 pression, de limiter les frottements de la bague d'étanchéité sur la surface à étancher, tout en permettant une bonne application donc une bonne étanchéité en haute pression. On a représenté sur la figure 8b un ensemble 30 d'étanchéité dont la bague d'étanchéité est de forme trapezoidale et dont la face tronconique 7c, à l'inverse de la précédente, forme avec la surface à étancher un angle a" légèrement inférieur à l'angle a formé par la paroi tronconique 5c de la gorge 5 avec ladite surface à 19 étancher. De plus, la face d'étanchéité 7d de la bague d'étanchéité forme avec la surface à étancher un angle tel, qu'en l'absence d'une charge, seul sa « tête » 7f, c'est-à-dire sa partie antérieure, vient en contact avec celle-ci. On améliore ainsi la qualité du « raclage » effectué par la bague d'étanchéité. On sait que, dans certaines applications mécaniques il advient que, pour certaines raisons spécifiques le fluide arrive sous une pression P' en sens inverse de 10 précédemment, c'est-à-dire du côté antérieur vers le côté postérieur de la bague d'étanchéité, à savoir du côté gauche vers le côté droit sur le dessin de la figure 9. Lorsque, dans une telle situation, on souhaite que la pression de ce fluide ne puisse dépasser une valeur donnée, 15 la présente invention permet facilement d'apporter une solution à ce problème. Ainsi que représenté sur la figure 9 on a réalisé dans l'alésage 3 un canal 52 mettant en relation le fond 5a de la gorge 5 avec une zone de l'alésage 3 en arrière de 20 celle-ci. Dans ces conditions, lorsque aucune pression inverse P' n'est appliquée sur la bague d'étanchéité 7, la face tronconique 7c de celle-ci est appliquée contre la paroi tronconique de la gorge 5, par la force de précharge 25 exercée par le joint torique et par la force exercée par le fluide à la pression P, ainsi que représenté sur la demi-coupe supérieure de la figure 9. Lorsqu'un fluide sous une pression P' est admis en sens inverse, c'est-à-dire dans le sens de la flèche P' de 30 gauche à droite sur le dessin, et si la force exercée par ce dernier sur la bague d'étanchéité 7 est supérieure à la force de précharge exercée par le joint torique 9 et à la force exercée par le fluide sous pression P, le fluide sous pression P' repousse alors la bague d'étanchéité 7, ainsi 20 que représenté sur la demi-coupe inférieure de la figure 9 et, dès lors, le fluide sous pression inverse peut s'écouler par le canal 52 évitant alors une montée en pression en amont de l'ensemble d'étanchéité. Enfin, suivant l'invention, la face tronconique 7c de la bague d'étanchéité 7 pourra, ainsi que représenté sur la figure 10, être bombée dans le sens concave, et la face d'étanchéité REVENDICATIONS1.- Ensemble d'étanchéité destiné à assurer l'étanchéité à un fluide admis entre deux éléments (1,3) à étancher qui sont notamment en déplacement relatif l'un par rapport à l'autre, cette étanchéité étant assurée au moyen d'au moins un joint (7,7') disposé dans une cavité (5) circulaire creusée dans un premier élément (3) et 10 débouchant sur le second élément (1), caractérisé en ce que : - la cavité (5) comporte au moins une paroi tronconique (5c) inclinée d'un angle aigu (a) par rapport à son axe longitudinal (xx'), 15 le joint est constitué d'une bague d'étanchéité (7,7') comportant une face d'étanchéité (7d) en contact avec la surface du second élément (1) et dont au moins une partie de la face (7c) de l'un de ses côtés est tronconique et inclinée d'un angle aigu (a') par rapport à son axe 20 longitudinal (xx'), ledit ensemble comporte des moyens (9,28) aptes à exercer sur la bague d'étanchéité (7,7') une force de précharge axiale, de façon à appliquer au moins une partie de la face tronconique (7c) de cette dernière contre la 25 paroi tronconique (5c) de la cavité (5) et appliquer au moins une partie de sa face d'étanchéité (7d) contre la surface du second élément (1). 2.- Ensemble d'étanchéité suivant la revendication 1, dans lequel le fluide admis entre les deux éléments à 30 étancher (1,3) est un fluide sous pression, caractérisé en ce que l'inclinaison (oc) de la paroi tronconique (5c) de ladite cavité (5) est orientée de telle façon que le fluide sous pression applique la face tronconique (7c) de la bague d'étanchéité (7,7') contre cette dernière et applique la 22 face d'étanchéité (7d) de la bague d'étanchéité (7,7') contre le second élément (1). 3.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les axes longitudinaux (xx') de la cavité (5) et de la bague d'étanchéité (7,7') sont confondus et la paroi tronconique (5c) de la cavité (5) et la face tronconique (7c) de la bague d'étanchéité (7,7') forment avec ces derniers des angles aigus (oc, n') identiques. 10 4.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les axes longitudinaux (xx') de la cavité (5) et de la bague d'étanchéité (7,7') sont confondus et l'angle (cx') formé par la face tronconique (7c) de la bague d'étanchéité 15 (7,7') avec ces derniers est supérieur à l'angle (n) formé par la paroi tronconique (5c) de la cavité (5) avec ces derniers. 5.- Ensemble d'étanchéité suivant la revendication 4, caractérisé en ce que, en précharge, le contact de la face 20 d'étanchéité (7d) de la bague d'étanchéité (7) avec la surface du second élément (1) s'effectue principalement par son talon (7e). 6.- Ensemble d'étanchéité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les axes longitudinaux (xx') de la 25 cavité (5) et de la bague d'étanchéité (7,7') sont confondus et l'angle (cn formé par la face tronconique (7c) de la bague d'étanchéité (7) avec ces derniers est inférieur à l'angle (n) formé par la paroi tronconique (5c) de la cavité (5) avec ces derniers. 30 7.- Ensemble d'étanchéité suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, en précharge, le contact de la face d'étanchéité (7d) de la bague d'étanchéité (7) avec le second élément (1) s'effectue principalement par sa tête (7f). 23 8.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens aptes à exercer sur la bague d'étanchéité (7) une force de précharge axiale sont constitués d'un joint torique (9) ou d'un ressort (28). 9.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux éléments à étancher sont constitués d'un arbre (1,3) et d'un alésage (3,1). 10 10.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (7,7') est constituée d'un polymère thermoplastique dont la dureté est comprise entre 85 et 97 shore A. 15 11.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague d'étanchéité (7,7') est constituée d'un polymère fluoré chargé ou non d'un ou plusieurs additifs aptes à diminuer son coefficient de frottement. 20 12.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face d'étanchéité (7d) de la bague d'étanchéité (7) est creusée d'au moins une rainure (50) notamment destinée à la lubrification. 25 13.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face tronconique (7c) de la bague d'étanchéité (7) est bombée dans le sens convexe. 14.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une quelconque des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que la face d'étanchéité (7d) de la bague d'étanchéité (7) est bombée dans le sens concave. 15.- Ensemble d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il 24 comporte au moins un canal (52) reliant la cavité (5) au volume d'arrivée du fluide compris entre les deux éléments (1,3) à étancher. 10