(57)【要約】  本発明の主たる要旨は、回転シャフト（１６）と固定フレーム（３）の間における金属シール・アッセンブリ（３０）であり、それが、同心であり、かつ平均の直径が異なる２つのトーラス、すなわち内側および外側のトーラスを有し、内側および外側のトーラスを包み込んで保持する金属エンベロープを包含する可撓性の金属シール（１）と、回転の軸（Ｘ）周りに回転し、シール（１）が押圧することになる環状のショルダ（７）を包含するシャフト（１６）と、シール（１）が押圧することになる接触面（１４ａ）を包含する対向面（１４）と、ウェッジ・ブロック（１７）であって、当該ウェッジ・ブロック（１７）と接触面（１４ａ）の間においてシール（１）が保持されるように回転シャフト周りに位置決めされる、回転シャフト上でスライド可能にマウントされるウェッジ・ブロック（１７）と、回転シャフト（１６）が貫通し、かつフレーム（３）および／または対向面（１４）に固定されるキャップ（１５）を形成する金属部品であって、キャップ（１５）が、それに関して回転シャフト（１６）を回転自在に、かつ軸方向に固定する金属部品と、を包含することを特徴とする。
2021519890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフト（１６）と受け側のマシンの固定フレーム（３）との間におけるシールのための金属シール・アッセンブリ（３０）であって、
−  平均の直径が異なる２つの同心トーラスを伴う可撓性金属シール・ジョイント（１）であって、
−  巻き同士が密接して静止時にトーラスの形状を実質的に有する、内側トーラス（２４）と呼ばれる第１の金属製つるまきばねと、
−  巻き同士が密接して静止時にトーラスの形状を実質的に有する、外側トーラス（２５）と呼ばれる第２の金属製つるまきばねと、それにおいて前記外側トーラス（２５）が、前記内側トーラス（２４）の平均の直径より大きい平均の直径を有し、前記内側トーラス（２４）および前記外側トーラス（２５）のうちの一方が、回転部品と非回転部品の間に位置決めされ、したがって『動的トーラス』と呼ばれるものであり、前記内側トーラス（２４）および前記外側トーラス（２５）のうちの他方が、互いに関して回転しない２つの部品の間に位置決めされ、したがって、『静的トーラス』と呼ばれるものであることと、
−  前記内側トーラス（２４）および前記外側トーラス（２５）が中に埋め込まれて維持される金属エンベロープ（２６）であって、前記内側トーラス（２４）および前記外側トーラス（２５）のそれぞれを埋め込むための内側ハウジング（２７ａ）および外側ハウジング（２７ｂ）を包含する中空トーラスの形状を静止時に実質的に有し、前記エンベロープ（２６）の表面（Ｓ）が、前記内側ハウジング（２７ａ）と前記外側ハウジング（２７ｂ）の間に環状の開口（２８）を包含し、かつ、
−  前記内側ハウジング（２７ａ）を画定し、かつ前記内側トーラス（２４）を部分的に覆うことを可能にする内側カバー部分（２６ａ）と、
−  前記外側ハウジング（２７ｂ）を画定し、かつ前記外側トーラス（２５）を部分的に覆うことを可能にする外側カバー部分（２６ｂ）と、
−  前記内側カバー部分（２６ａ）と前記外側カバー部分（２６ｂ）とを接続し、前記環状の開口（２８）に面して形成される、トーラス間橋絡部（２６ｃ）と呼ばれる中間部分（２６ｃ）と、
を包含する金属エンベロープ（２６）と、
を包含する可撓性金属シール・ジョイント（１）と、
−  回転の軸（Ｘ）周りに回転する、前記金属シール・ジョイント（１）が前記静的トーラスの部位において支持される環状のショルダ（７）を包含するシャフト（１６）であって、前記金属シール・ジョイント（１）が、それの内径部を介して中心決めされて周りに位置決めされる回転シャフト（１６）と、
−  前記金属シール・ジョイント（１）が前記動的トーラスの部位において支持される、実質的に平坦な接触面（１４ａ）を包含するバック（１４）と呼ばれる部品と、
−  スペーサ（１７）であって、前記金属シール・ジョイント（１）が、一方における前記スペーサ（１７）と、他方における前記バック（１４）の前記接触面（１４ａ）の間にブロックされるように前記回転シャフト（１６）周りに位置決めされ、前記回転シャフト（１６）の前記回転の軸（Ｘ）に沿ってスライドする態様で前記回転シャフト（１６）上にマウントされるスペーサ（１７）と、
−  前記金属シール・ジョイント（１）および前記バック（１４）の少なくとも前記接触面（１４ａ）を包含する前記アッセンブリを覆うボンネット（１５）を形成する金属部品であって、前記ボンネット（１５）が、前記回転シャフト（１６）によって貫通され、かつ前記フレーム（３）上および／または前記バック（１４）上に、前記接触面（１４ａ）の外側において留められ、前記回転シャフト（１６）が、前記ボンネット（１５）に関して回転自在であり、かつ前記ボンネット（１５）に対して軸方向に堅固に接続される、金属部品と、
を含むことを特徴とする金属シール・アッセンブリ。
【請求項２】
前記バック（１４）が、前記固定フレーム（３）に留められることが意図された回転しない部品であることを特徴とする、請求項１に記載のアッセンブリ。
【請求項３】
前記バック（１４）の前記接触面（１４ａ）は粗く、この粗度が特に研磨を介して獲得されることを特徴とする、請求項１または２に記載のアッセンブリ。
【請求項４】
前記スペーサ（１７）は、前記回転シャフト（１６）上におけるそれの回転が、ピン留めされたリンク（２）および／またはくさび留めされたリンクを介してブロックされることを特徴とする、請求項１から３のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項５】
ナット（１８）であって、前記スペーサ（１７）が前記クランプ・ナット（１８）と前記金属シール・ジョイント（１）の間に位置するように位置決めされた前記スペーサ（１７）をクランプするためのクランプ・ナット（１８）を含み、前記回転シャフト（１６）は、前記クランプ・ナット（１８）が上に螺合されるねじ山付き部分（１６ｄ）を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項６】
前記ボンネット（１５）が、前記回転の軸（Ｘ）に沿って延び、かつ軸方向に前記ボンネット（１５）を貫通する、前記バック（１４）内に軸方向に形成された第２のねじ溝付きの孔（５２）および／または前記固定フレーム（３）内に軸方向に形成された第３のねじ溝付きの孔（５３）に面して位置決めされることが意図されるか、または前記バック（１４）内に軸方向に形成された第２の滑らかな孔（５２）および前記固定フレーム（３）内に軸方向に形成された第３のねじ溝付きの孔（５３）に面して位置決めされることが意図された複数の第１の滑らかな孔（５１）を含むことと、前記アッセンブリ（３０）が、複数のねじ山付きロッド（１９）を含み、前記各ねじ山付きロッド（１９）は、前記第１の滑らかな孔（５１）をはじめ前記第２の滑らかな、またはねじ溝付きの孔（５２）および／または前記第３のねじ溝付きの孔（５３）内に挿入されることが可能であり、前記ボンネット（１５）が、前記フレーム（３）上および／または前記バック（１４）上に、ナット（６）を、前記ボンネット（１５）のトップ部において前記ねじ山付きロッド（１９）上に螺合することによって留められることを特徴とする、請求項１から５のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項７】
前記ボンネット（１５）が、特に前記トップ部において、前記回転の軸（Ｘ）と実質的に直角をなして延び、前記ボンネット（１５）の内径部上に、それを半径方向に貫通するように開口する、同一の直径を有する複数の半径方向の孔（８）を包含することと、前記半径方向の孔（８）と同一の直径を有するピン（２０）が前記半径方向の孔（８）内に挿入されることと、前記回転シャフト（１６）が、前記ピン（２０）が中を貫いて前記回転シャフト（１６）の軸方向の移動をブロックする溝（１６ｅ）を含むことと、オプションとしてブロック要素（２１）が前記ボンネット（１５）の周りに位置決めされ、前記ピン（２０）の外側に向かうスライドを防止することと、を特徴とする、請求項１から６のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項８】
前記ボンネット（１５）が、前記回転シャフト（１６）の中心決めにおいてその内径部に内ねじ（３４）を含むことと、前記回転シャフト（１６）が、前記内ねじ（３４）の部位において、前記回転シャフト（１６）上にブロック用のショルダ（２７）が作られるように直径減少部（３５）を有する部分を含むことと、前記アッセンブリ（３０）が、前記内ねじ（３４）および前記直径減少部（３５）を有する部分の部位において前記回転シャフト（１６）と前記ボンネット（１５）の間に収容され、かつ、前記回転シャフト（１６）の前記軸方向の移動がブロックされるように、前記ブロック用のショルダ（２７）を圧迫することができるロックナット（２８）を含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項９】
前記スペーサ（１７）が少なくとも２つの部品から作られ、前記内側トーラス（２４）を圧迫し、前記回転シャフト（１６）上をスライドすることが意図された滑らかな内径部と、ねじ山付きの外径部を有する、内側スペーサ（２９）と呼ばれる第１の部品、および前記外側トーラス（２５）を圧迫し、前記内側スペーサ（２９）上に螺合されることが意図されたねじ溝付き内径部を有する、外側スペーサ（３１）と呼ばれる第２の部品を包含することを特徴とする、請求項１から８のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項１０】
前記外側カバー部分（２６ｂ）と接触する前記スペーサ（１７）のスペーサ表面（１７ａ）が、前記バック（１４）の前記接触面（１４ａ）より粗い粗度を有することを特徴とする、請求項１から９のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項１１】
前記スペーサ（１７）が、それの外径部に、前記外側トーラス（２５）を、それの外径部において覆うことを可能にする被せ部（１７ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項１２】
前記バック（１４）の前記接触面（１４ａ）が、凹状の円錐形状を有することを特徴とする、請求項１から１１のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項１３】
金属シール・ジョイント（１）が、その表面上に、追加の材料、特に金および／または銀の堆積物を含むことを特徴とする、請求項１から１２のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項１４】
前記金属エンベロープ（２６）が、高い機械的強度を伴う材料、特にインコネル（Ｒ）タイプの合金からなる第１の金属エンベロープ（２６）であることと、前記金属シール・ジョイント（１）が、前記第１の金属エンベロープの上に巻かれる、前記第１の金属エンベロープ（２６）より延性のある材料、特に銀からなる、前記金属シール・ジョイント（１）の押しつぶしの間に塑性変形されることが意図された第２の金属エンベロープを含むことと、を特徴とする、請求項１から１３のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項１５】
前記バック（１４）が、一緒に堅固に接続される、前記外側トーラス（２５）の部位において前記金属シール・ジョイント（１）が支持される前記接触面（１４ａ）が備えられる内側ブロック（１１）と、ベローズ（１２）と、外側フランジ（１３）と、を包含する少なくとも３つの部品からなり、前記ベローズ（１２）が、可能性のある膨張差をブロックしないように前記アッセンブリ（３０）に軸方向の自由度を与え、前記ベローズ（１２）が、前記内側ブロック（１１）と前記外側フランジ（１３）を接続し、前記外側フランジ（１３）が、前記固定フレーム（３）に留められることを特徴とする、請求項１から１４のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項１６】
前記ボンネット（１５）が、少なくとも２つの部品からなり、前記固定フレーム（３）上に留められる外側ボンネット（４３）と、螺合リンク（４２）を介して前記外側ボンネット（４３）に堅固に接続される内側ボンネット（４１）と、を包含することを特徴とする、請求項１から１５のいずれかの一項に記載のアッセンブリ。
【請求項１７】
前記バック（１４）が、回転する部品であり、前記ショルダ（７）の部位において前記回転シャフト（１６）に堅固に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ロッドをシールするための金属シール・アッセンブリの分野に関する。
【０００２】
これは、多様な産業分野に用途を有し、かつ回転シャフトを伴ったバルブの外部シールをロッドにおいて行うために好都合である。
【０００３】
本発明は、たとえば、回転シャフトと固定フレームの間におけるシールのための金属シール・アッセンブリに関する。
【背景技術】
【０００４】
回転シャフトのシールは、多様な態様で行うことが可能である。温度が２５０乃至３００℃を超えない場合の使用においては、エラストマまたはポリマを包含する複数の解決策が存在し、それらの信頼性が証明済みとなっている。
【０００５】
しかしながら、これらの温度を超えるとき、またはこれらのエラストマまたはポリマとの互換性のない化学元素との接触を理由として、しばしばグラファイトを含むパッキン箱システムが、または、それにもまして非常に頻繁に二次シールがグラファイトから作られる機械的なシールが定常的に使用される。これらの解決策は、実用的かつ場合によっては経済的であるにもかかわらず、いくつかの不都合な点を有する。第一に、これらはシール性能に限界があり、漏れ率が１０−５Ｐａ．ｍ３．ｓ−１より低くなることはなく、最良ケースがこの値であり、細かい使用条件に応じてさらに微妙な違いがある。同様に、グラファイトは、それの非常に広い化学互換性の範囲にもかかわらず、シールされるべき流体との互換性がないということが起こり得る。たとえば、グラファイトは、液体ナトリウムとの互換性がない。
【０００６】
また、グラファイト、ポリマ、またはエラストマの使用が可能でない場合においては、解決策がより希薄になり、場合によっては非常に使用に特化されたものとなる。
【０００７】
たとえば、特許文献１には、液体ナトリウムをシールすることが可能となるための解決策が細かく述べられている。原理は、いわゆる『固体化』ジョイントの使用である。パイプとグラファイト・パッキン箱の間に、外部フィンを介して冷却される空間が存在する。ナトリウムは、このバッファ・ゾーン内において冷却されることから、したがって、それ独自のシールされたバリアを作り出す。しかしながら、このシステムは、不都合な点を有する。第一に、必要となる熱交換表面の長さが、大きくて重い、かつ著しくかさばるバルブ・トップを有することを強いる。それに加えて、定期的にバルブが操作されなければならない場合には、シャフトと接触するナトリウムの栓のゾーンが急速に劣化され得る。ナトリウムは、液体のままになり、したがって、容易に、上方のパッキン箱に至るまで玉状に付着する可能性がある。
【０００８】
別のタイプの解決策は、シャフトと接触することになる少なくとも１つのインナー・リップを包含する金属・シール・ジョイントを作成することを必然的に伴う。この原理は、これに加えてエラストマとともに広く使用されており、リップの内径がシャフトのそれより小さく、したがって、材料の超弾性がシャフト上のリップの接触圧を作り出すために使用される。しかしながら、この原理を、金属材料を用いる場合に拡張することは多くの不都合な点を有し、この材料が超弾性でないことから、シャフトおよびリップ両方の直径の観点から見た許容度を非常に厳密にしなければならない。また、それらを補償するには硬直に過ぎるリップの性質によって、シャフトの真円度における変動に対する鋭敏性が非常に高い。最後は、有意な接触圧を介してのみシールが得られることであり、場合によっては有意であり、かつ特に非常にコントロールが困難な操作トルクを発生させる。
【０００９】
たとえば、特許文献２の中に述べられているように、その種の不都合な点への適応が提案された。その中では、したがって、Ｖ字形状のジョイントに、ばねによって軸方向に押されて、シャフト上における一定の圧力の維持を可能にする円錐体を伴うシステムを追加することが提案されている。しかしながら、このシステムは、シール性能を制限する、シャフトおよびジョイント両方の真円度における瑕疵のための補償を提供しない。それに加えて、ジョイントのリップの高い本質的な硬直性が、システムの調整の範囲を制限する。
【００１０】
それに加えて、カナダの会社ＶＥＬＡＮから変則的な解決策が提供され、それは、角度を有するシャフト上にマウントされたハイドロ・フォームによるベローズの使用からなる。この解決策は、シャフトの４分の１回転の動きのみを可能にする。この制限にもかかわらず、このシステムは、２つの可動部品の間における互いに関するシールを排除することを可能にする。しかしながら、これは、多くの不都合な点を有する。第一に、これは、大きな高さを必要とする複雑なシステムである。実際、このシステムは、本来的に制限される機械的なベローズの曲げキャパシティを利用する。それを増加することは容易に可能であるが、またベローズの長さの増加も必然的に伴い、したがってかさが大きくなる。それに加えて、このアッセンブリは、著しくコスト高であり、かつ作成が複雑である。特に、シャフトの形状は、特定の複雑な加工プロセスの使用を必要とする。さらに、この可撓性要素の耐圧性は、まだ実証されていない。
【００１１】
以上に加えて、特許文献３は、可撓性環状ジョイントを開示しており、それが適用される表面に対する順応の容易さから最適シールを保証する。より詳しく述べれば、可撓性金属ジョイントが、巻き同士が密接してトーラスの形状を有する金属製つるまきばねからなるコアを包含する。トーラス状の面の形状を有する非延性金属から作られる第１のエンベロープが、ばねの埋め込みを可能にし、同じくトーラス状の面の形状を有する延性金属から作られる第２のエンベロープが、第１のエンベロープの埋め込みを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２  ５４１  ４１６号明細書
【特許文献２】米国特許第７，４２８，９１２号明細書
【特許文献３】仏国特許出願公開第２  １５１  １８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、上で述べた必要性および従来技術の実施態様に関する不都合な点を、少なくとも部分的に解決することである。
【００１４】
特に、コンパクト性と、高いシール性能、および容易に調整可能な操作抵抗を兼ね備えた回転シャフトのための金属シール・アッセンブリを提案することをねらいとする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の目的は、したがって、その１つの側面によれば、回転シャフトと受け側のマシンの固定フレームとの間におけるシールのための金属シール・アッセンブリであって、それが、
−  平均の直径が異なる２つの同心トーラスを伴う可撓性金属シール・ジョイントであって、
−  巻き同士が密接して静止時にトーラスの形状を実質的に有する、内側トーラスと呼ばれる第１の金属製つるまきばねと、
−  巻き同士が密接して静止時にトーラスの形状を実質的に有する、外側トーラスと呼ばれる第２の金属製つるまきばねと、それにおいて前記外側トーラスが、前記内側トーラスの平均の直径より大きい平均の直径を有し、前記内側トーラスおよび前記外側トーラスのうちの一方が、回転部品と非回転部品の間に位置決めされ、したがって『動的トーラス』と呼ばれるものであり、前記内側トーラスおよび前記外側トーラスのうちの他方が、互いに関して回転しない２つの部品の間に位置決めされ、したがって、『静的トーラス』と呼ばれるものであることと、
−  前記内側トーラスおよび前記外側トーラスが中に埋め込まれて維持される金属エンベロープであって、前記内側トーラスおよび前記外側トーラスのそれぞれを埋め込むための内側ハウジングおよび外側ハウジングを包含する中空トーラスの形状を静止時に実質的に有し、前記エンベロープの表面が、前記内側ハウジングと前記外側ハウジングの間に環状の開口を包含し、かつ、
−  前記内側ハウジングを画定し、かつ前記内側トーラスを部分的に覆うことを可能にする内側カバー部分と、
−  前記外側ハウジングを画定し、かつ前記外側トーラスを部分的に覆うことを可能にする外側カバー部分と、
−  前記内側カバー部分と前記外側カバー部分とを接続し、前記環状の開口に面して形成される、トーラス間橋絡部と呼ばれる中間部分と、
を包含する金属エンベロープと、
を包含する可撓性金属シール・ジョイントと、
−  回転の軸周りに回転する、前記金属シール・ジョイントが前記静的トーラスの部位において支持される環状のショルダを包含するシャフトであって、前記金属シール・ジョイントが、それの内径部を介して中心決めされて周りに位置決めされる回転シャフトと、
−  前記金属シール・ジョイントが前記動的トーラスの部位において支持される、実質的に平坦な接触面を包含するバックと呼ばれる部品と、
−  スペーサであって、前記金属シール・ジョイントが、一方における前記スペーサと、他方における前記バックの前記接触面の間にブロックされるように前記回転シャフト周りに位置決めされ、前記回転シャフトの前記回転の軸に沿ってスライドする態様で前記回転シャフト上にマウントされるスペーサと、
−  前記金属シール・ジョイントおよび前記バックの少なくとも前記接触面を包含する前記アッセンブリを覆う、オプションとして前記スペーサと同じであるとすることが可能な、ボンネットを形成する金属部品であって、前記ボンネットが、前記回転シャフトによって貫通され、かつ前記フレーム上および／または前記バック上に、前記接触面の外側において留められ、前記回転シャフトが、前記ボンネットに関して回転自在であり、かつ前記ボンネットに対して軸方向に堅固に接続される、金属部品と、
を含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に従った金属シール・アッセンブリは、さらに、以下の、単独で、または技術的に可能なすべての組み合わせに従って採用される特徴を１つ以上含むことが可能である。
【００１７】
好都合には、金属シール・ジョイントが、上で述べた仏国特許出願公開第２  １５１  １８６号明細書内に述べられたシール・ジョイントの特定の実施態様に対応する。
【００１８】
第１の代替案によれば、前記バックを、前記固定フレームに留められることが意図された回転しない部品であるとすることが可能である。この場合においては、前記アッセンブリが、シール・ジョイントを、特に静的なシール・ジョイントを、たとえばＯリングを、前記バックと前記フレームの間に含むことが可能である。
【００１９】
第２の代替案によれば、前記バックを、前記ショルダの部位において前記回転シャフトに堅固に接続される回転する部品とすることが可能である。この場合においては、前記アッセンブリが、シール・ジョイントを、特に静的なシール・ジョイントを、たとえばＯリングを、以下に述べるとおり前記バックと前記回転シャフトのショルダの間に含むことが可能である。
【００２０】
前記バックの前記接触面は粗く、この粗度を特に研磨を介して獲得することが可能である。
【００２１】
前記スペーサは、前記回転シャフト上におけるそれの回転が、ピン留めされたリンクおよび／またはくさび留めされたリンクを介してブロックされ得る。
【００２２】
それに加えて、前記アッセンブリは、ナットであって、前記スペーサが前記クランプ・ナットと前記金属シール・ジョイントの間に位置するように位置決めされた前記スペーサをクランプするためのクランプ・ナットを含むことが可能である。前記回転シャフトは、したがって、前記クランプ・ナットが上に螺合され得るねじ山付き部分を含むことが可能である。
【００２３】
それに加えて、前記ボンネットは、前記回転の軸に沿って延び、かつ軸方向に前記ボンネットを貫通する、前記バック内に軸方向に形成された第２のねじ溝付きの孔および／または前記固定フレーム内に軸方向に形成された第３のねじ溝付きの孔に面して位置決めされることが意図されるか、または前記バック内に軸方向に形成された第２の滑らかな孔および前記固定フレーム内に軸方向に形成された第３のねじ溝付きの孔に面して位置決めされることが意図された複数の第１の滑らかな孔を含むことが可能である。前記アッセンブリは、複数のねじ山付きロッドを含むことが可能であり、前記各ねじ山付きロッドは、前記第１の滑らかな孔をはじめ前記第２の滑らかな、またはねじ溝付きの孔および／または前記第３のねじ溝付きの孔内に挿入されることが可能である。前記ボンネットは、前記フレーム上および／または前記バック上に、ナットを、前記ボンネットのトップ部において前記ねじ山付きロッド上に螺合することによって留められることが可能である。
【００２４】
第１の代替案によれば、前記ボンネットは、特に前記トップ部において、前記回転シャフトの前記回転の軸と実質的に直角をなして延び、前記ボンネットの内径部上に、それを半径方向に貫通するように開口する、同一の直径を有する複数の半径方向の孔を包含することが可能である。前記半径方向の孔と同一の直径を有するピンを、前記半径方向の孔内に挿入することが可能である。前記回転シャフトは、前記ピンが中を貫いて前記回転シャフトの軸方向の移動をブロックする溝を含むことが可能である。ブロック要素を、オプションとして前記ボンネットの周りに位置決めし、前記ピンの外側に向かうスライドを防止することが可能である。
【００２５】
第２の代替案によれば、前記ボンネットは、前記回転シャフトの中心決めにおいてその内径部に内ねじを含むことが可能である。前記回転シャフトは、前記内ねじの部位において、前記回転シャフト上にブロック用のショルダが作られるように直径減少部を有する部分を含むことが可能である。前記アッセンブリは、前記内ねじおよび前記直径減少部を有する部分の部位において前記回転シャフトと前記ボンネットの間に収容され、かつ、前記回転シャフトの前記軸方向の移動がブロックされるように、前記ブロック用のショルダを圧迫し得るロックナットを含むことが可能である。
【００２６】
それに加えて、前記スペーサは、少なくとも２つの部品から作られ、前記内側トーラスを圧迫し、前記回転シャフト上をスライドすることが意図された滑らかな内径部、およびねじ山付きの外径部を有する、内側スペーサと呼ばれる第１の部品と、前記外側トーラスを圧迫し、前記内側スペーサ上に螺合されることが意図されたねじ溝付き内径部を有する、外側スペーサと呼ばれる第２の部品と、を包含することが可能である。
【００２７】
それに加えて、前記外側カバー部分と接触する前記スペーサの表面は、前記バックの前記接触面より粗い粗度を有することが可能である。
【００２８】
前記スペーサは、それの外径部に、前記外側トーラスを、それの外径部において覆うことを可能にする被せ部を含むことが可能である。
【００２９】
前記バックの前記接触面は、凹状の円錐形状を有することが可能である。
【００３０】
金属シール・ジョイントは、その表面上に、追加の材料、特に金および／または銀の堆積物を含むことが可能である。
【００３１】
前記金属エンベロープは、高い機械的強度を伴う材料、特にインコネル（Ｒ）タイプの合金からなる第１の金属エンベロープとすることが可能である。前記金属シール・ジョイントは、前記第１の金属エンベロープの上に巻かれる、前記第１の金属エンベロープより延性のある材料、特に銀からなる、前記金属シール・ジョイントの押しつぶしの間に塑性変形されることが意図された第２の金属エンベロープを含むことが可能である。
【００３２】
それに加えて、前記バックは、一緒に堅固に接続される、前記外側トーラスの部位において前記金属シール・ジョイントが支持される前記接触面が備えられる内側ブロックと、ベローズと、外側フランジと、を包含する少なくとも３つの部品からなるとすることが可能であり、前記ベローズは、可能性のある膨張差をブロックしないように前記アッセンブリに軸方向の自由度を与え、前記ベローズは、前記内側ブロックと前記外側フランジを接続し、前記外側フランジは、前記固定フレームに留められる。
【００３３】
それに加えて、前記ボンネットは、少なくとも２つの部品からなり、前記固定フレーム上に留められる外側ボンネットと、螺合リンクを介して前記外側ボンネットに堅固に接続される内側ボンネットと、を包含することが可能である。
【００３４】
本発明に従った金属シール・アッセンブリは、説明の中で述べられる、単独で、またはほかの特徴との技術的に可能なすべての組み合わせに従って採用される特徴の任意の１つを含むことが可能である。
【００３５】
本発明は、以下の非限定的な実施態様の詳細な説明を読むことをはじめ、次に挙げる略図的かつ部分的な図面を考察することによってより良好に理解することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に従った金属シール・アッセンブリの第１の例の部分断面図である。
【図１Ａ】図１のゾーンＡの簡略化した拡大図である。
【図２】フレームおよびバック上へのボンネットの留め付けを示した図１のアッセンブリの別の部分断面図である。
【図３】回転シャフトの軸ブロックの原理を示した図１のアッセンブリのさらに別の部分断面図である。
【図４】図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図５】図１のゾーンＢの簡略化した拡大図である。
【図６】膨張を補償するためのベローズを包含した、本発明に従った金属シール・アッセンブリの第２の例の部分断面斜視図である。
【図７】図６のＣから見た部分図である。
【図８】従来技術の金属シール・ジョイントについての押しつぶしに従った長さ単位当たりの応力における変化の典型的な圧縮曲線のグラフである。
【図９Ａ】バックの接触面の非平坦形状の代替実施態様の部分断面図である。
【図９Ｂ】バックの接触面の非平坦形状の代替実施態様の部分断面図である。
【図１０】本発明に従った金属シール・アッセンブリのそのほかの実施態様の部分断面図である。
【図１１】本発明に従った金属シール・アッセンブリのそのほかの実施態様の部分断面図である。
【図１２】本発明に従った金属シール・アッセンブリのそのほかの実施態様の部分断面図である。
【図１３】本発明に従った、バックが回転部品になり、回転シャフトのショルダに堅固に接続される金属シール・アッセンブリの実施態様の略図的な部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
これらの図面のすべてにおいては、同一の参照が同一または類似の要素を示すことが可能である。
【００３８】
それに加えて、図面内に示されている多様な部品は、より容易な図面の読み取りのために必ずしも一様な縮尺で示されていない。
【００３９】
説明全体を通じて、「軸方向」は、回転シャフト１６の回転軸Ｘに対応することに注意されたい。「半径方向」は、軸Ｘに対して直角をなす方向である。それに加えて、別段の記載のない限り、軸の、半径の、軸方向に、および半径方向にといった修飾語は、上で述べた軸および半径の方向と関連して使用される。さらに、別段の記載のない限り、内側（または内）および外側（または外）という用語は、半径方向と関連して使用され、したがって、要素の内側部は、同じ要素の外側部より、回転シャフト１６の軸Ｘに近い。したがって、内径部は外径部より回転の軸Ｘに近い。同じ要素について言えば、内径部は、回転の軸Ｘにもっとも近い直径の部分であり、外径部は、回転の軸Ｘからもっとも遠い直径の部分である。同様に、内側トーラス２４は、外側トーラス２５より回転の軸Ｘに近い。
【００４０】
本発明は、シャフトの低速回転運動に特に適応した金属シール・アッセンブリ３０の構造を提案する。
【００４１】
アッセンブリは、以下において説明するが、金属シール・ジョイント１およびバック１４とする２つの特定の構成要素周りに建造される。
【００４２】
注意されるものとするが、回転しないバック１４に関する図１乃至１２のアッセンブリ内においては、内側トーラス２４が、一緒に回転することが強制される２つの回転部品の間にブロックされる静的トーラスを形成し、その一方、外側トーラス２５が、回転部品と固定部品の間にブロックされる動的トーラスを形成する。
【００４３】
これとは対照的に、回転するバック１４に関する後述の図１３の実施態様においては、内側トーラス２４が動的トーラスを形成し、外側トーラス２５が静的トーラスを形成する。
【００４４】
したがって、図１は、本発明に従った金属シール・アッセンブリ３０の第１の例の部分断面図を示しており、図１Ａは、図１のゾーンＡの簡略化した拡大図である。
【００４５】
アッセンブリ３０は、回転シャフト１６と受け側マシンの固定フレーム３またはアッセンブリ３０を構成する物の本体の間においてシールを作り出すことを可能にすることが意図されている。
【００４６】
アッセンブリ３０は、第一に、平均の直径が異なる２つの同心トーラスを伴う可撓性の金属シール・ジョイント１を含み、このジョイントは、特に、上で述べた仏国特許出願公開第２  １５１  １８６号明細書内に述べられた原理に従って得られる二重トーラス・シール・ジョイントに対応する。
【００４７】
図１Ａに見られるとおり、金属シール・ジョイント１は、したがって、巻き同士が密接して静止時にトーラスの形状を実質的に有する、内側トーラス２４と呼ばれる第１の金属製つるまきばねと、巻き同士が密接して静止時にトーラスの形状を実質的に有する、外側トーラス２５と呼ばれる第２の金属製つるまきばねとを含む。外側トーラス２５は、内側トーラス２４の平均の直径より大きい平均の直径を有する。
【００４８】
それに加えて、シール・ジョイント１は、内側トーラス２４および外側トーラス２５が中に埋め込まれて維持される金属エンベロープ２６、または金属帯２６を含む。この帯２６は、それぞれ内側トーラス２４および外側トーラス２５の埋め込みのための内側ハウジング２７ａおよび外側ハウジング２７ｂを包含する中空トーラスの形状を静止時に実質的に有する。それに加えて、帯２６の表面Ｓは、内側ハウジング２７ａと外側ハウジング２７ｂの間に、帯２６の表面Ｓの上側部に形成される環状の開口２８を包含する。
【００４９】
このように、帯２６は、内側トーラス２４および外側トーラス２５を覆っている。帯２６においては、３つのゾーンを区別することが可能である。
【００５０】
第一にそれは、内側ハウジング２７ａを画定し、内側トーラス２４を部分的に覆うことを可能にする内側カバー部分２６ａを含む。この内側カバー部分２６ａは、たとえば、フロー・ターニングによって内側トーラス２４の周囲に巻かれ、したがって、内側トーラス２４の外径側で開口する大文字の『Ｃ』に似た形状を伴う。
【００５１】
それに加えて、帯２６は、外側ハウジング２７ｂを画定し、外側トーラス２５を部分的に覆うことを可能にする外側カバー部分２６ｂを含む。この外側カバー部分２６ｂは、たとえば、フロー・ターニングによって外側トーラス２５の周囲に巻かれ、したがって、外側トーラス２５の内径側で開口する大文字の『Ｃ』に似た形状を伴う。
【００５２】
最後に、内側カバー部分２６ａおよび外側カバー部分２６ｂによってこのように形成された２つの大文字の『Ｃ』の２つの下端が、帯２６の表面Ｓの下側部において環状の開口２８に面して形成されたトーラス間橋絡部２６ｃと呼ばれる中間部分２６ｃを介して互いに接続され、したがってそれが、内側カバー部分２６ａと外側カバー部分２６ｂを接続する。このトーラス間橋絡部２６ｃのゾーンは、ばねを支持していない。
【００５３】
注意されるものとするが、図１Ａ等の断面図の観察を介すると、トーラス間橋絡部２６ｃが直線構成の形状を有しているとすることが可能であるが、図１Ａの例によって示されるように、波形の形状とすることも可能である。
【００５４】
上記に加えて、アッセンブリ３０は、回転の軸Ｘ周りに回転するシャフト１６を含む。この回転シャフト１６は、環状のショルダ７を包含し、それに対して、金属シール・ジョイント１が内側トーラス２４の部分において支持され、より詳細には、ショルダ７の表面１６ｃに支持される。ジョイント１は、したがって、ショルダ７の上にマウントされ、かつ回転シャフト１６の周りに位置決めされ、その内径部を介して回転シャフト１６の直径曲面１６ｂにより中心決めされる。
【００５５】
注意されるものとするが、ショルダ７は、軸Ｘと直角をなす軸に従って画定される、内側トーラス２４を、そのボトムで支持することを可能とするに充分な幅を有する。
【００５６】
それに加えて、金属シール・ジョイント１の内径が、回転シャフト１６上におけるスライドを可能にするに充分な大きさであることにも注意を要する。したがって、ショルダ７上にジョイント１を位置決めすることが可能になる。ジョイント１とショルダ７の間における軸方向の接触時に、以下に説明するように、内側トーラス２４が圧縮された後は、第１のシール・ラインが作られる。
【００５７】
上記に加えて、アッセンブリ３０は、軸方向にスライド可能なスペーサ１７を含み、それが回転シャフト１６の周りにスライドされ、その結果、金属シール・ジョイント１が、一方におけるスペーサ１７と、他方における回転シャフト１６のショルダ７および後述するバック１４の接触面１４ａの間にブロックされる。スペーサ１７は、したがって、内側トーラス２４をトップから圧迫する。
【００５８】
このスペーサ１７は、ピン留めされたリンクおよび／またはくさび留めされたリンクを介してシャフト上の回転がブロックされることが可能である。この実施態様においては、スペーサ１７の内径部に位置する２つの対向する縦溝内に入るピン２によってスペーサ１７が回転に関してブロックされる。
【００５９】
それに加えて、スペーサ１７をクランプするためのクランプ・ナット１８が、このクランプ・ナット１８と金属シール・ジョイント１の間にスペーサ１７が位置するように、回転シャフト１６周りに位置決めされる。これを行うため、スペーサ１７の上方において、回転シャフト１６がねじ山付き部分１６ｄを含み、それの上にクランプ・ナット１８が螺合される。ナット１８の締め付けは、スペーサ１７をショルダ７の方向に押すことを可能にし、したがって、内側トーラス２４の圧縮が生じる。また、この例においては、スペーサ１７が外側トーラス２５を覆っている。また、圧縮の終了時には、スペーサ１７が、外側トーラス２５と接触するか、または非常に近接する。好都合なことに、このようにしてアッセンブリ３０が、通常は金属シール・ジョイントに推奨されないナット１８の回転の影響を受けることなく、内側トーラス２４の圧縮を可能にする。
【００６０】
上記に加えて、アッセンブリ３０は、金属シール・ジョイント１が外側トーラス２５の部分において支持される実質的に平坦な接触面１４ａを包含するバック１４と呼ばれる部品を含む。
【００６１】
この実施態様においては、バック１４が非回転部品であり、受け側のマシンのフレーム３に留められる。バック１４の下側には、Ｏリング４の形式の静的なシール・ジョイントを介してフレーム３とのシールが作られている。
【００６２】
外側トーラス２５は、バック１４の接触面１４ａと接触することが意図されている。この特定の例においては、上側の接触面１４ａが、ステライト（Ｒ）で覆われている。この接触面１４ａは、排他的な意味ではないが、概して、平坦である。好ましくは、たとえば、精密研磨を介して得られる非常に低い粗度を有する。これが、外側トーラス２５のボトムと面するような方法で位置決めされる。
【００６３】
好ましくは、バック１４を金属製とする。しかしながら、そのほかの材料を使用することも可能であり、たとえば、セラミクス、とりわけタングステン・カーバイド、シリコン・カーバイド等が特に挙げられる。同様に接触面１４ａは、特に研磨の前に、スライドを促進する表面堆積物、たとえばサーメット、または、この例のようにステライト（Ｒ）を用いてコーティングすることが可能である。
【００６４】
金属シール・ジョイント１を包含する回転シャフト１６がマウントされる時点において、アッセンブリの幾何学的配置が、ジョイント１の外側トーラス２５を接触面１４ａに圧迫させる。ジョイント１が回転シャフト１６上に留められることから、結果として、回転シャフト１６の回転の間にわたり外側トーラス２５が接触面１４ａ上をスライドする。
【００６５】
したがって、この外側トーラス２５上において適切なレベルのシールを獲得するために、この外側トーラス２５を軸方向に圧縮することが好ましい。外側トーラス２５を圧縮するシステムは、したがって、好ましくは回転シャフト１６と同時に回転しなければならない。実際、このトーラス２５を圧縮する金属部品が静的なものであった場合には、トーラス２５が軸方向に甚だしく締め付けられることになる。回転シャフト１６の回転は、したがって、続いてトーラス間橋絡部１６ｃの破断を引き起こす激しい剪断を導くリスクがある。
【００６６】
したがって、好ましくはスペーサ１７もまた、圧縮の間に外側トーラス２５におけるある役割を演ずる。そのジオメトリは、内側トーラス２４の圧縮の間にわたって、接触面１４ａとは反対側において外側トーラス２５とも接触するようにするか、または、以下で述べる本発明の特定の好ましい実施態様においては、その高さの有意な割合を覆うようにさえする。
【００６７】
外側トーラス２５の圧縮は、したがって、一方における移動可能なスペーサ１７と、他方における固定されたバック１４との間において生じる。外側トーラス２５の圧縮の応力は、したがって、回転シャフト１６を通過する。
【００６８】
この応力を回転シャフト１６に印加するために、都合よくはアッセンブリ３０が、スペーサ１７、クランプ・ナット１８、金属シール・ジョイント１、およびバック１４の少なくとも接触面１４ａを包含するアッセンブリを覆うボンネット１５を形成する金属部品を含む。ボンネット１５は、回転シャフト１６を回転自在にさせておく。しかしながら、これは、回転可能であるが平行移動しないリンクがそれらの間に作り出されるように回転シャフト１６と軸方向に堅固に接続される。
【００６９】
回転シャフト１６は、回転シャフト１６の中心決めが可能となるようにボンネット１５を、そのトップ部において貫通している。図１においては、オプションとして、アッセンブリ３０内へ統合され得る２つのシール用Ｏリング２２および２３が性能試験の目的のために存在していることに注意が必要である。それに加えて、ボンネット１５とバック１４の間にクリアランスＪが設けられる。
【００７０】
上記に加えて、図１に見られるとおりボンネット１５は、それの、バック１４の外径部を覆う外径部に被せ部３８を含む。同様にバック１４は、それの、固定フレーム３の外径部を覆う外径部に被せ部３７を含む。
【００７１】
ボンネット１５は、ナットおよびボルトによってフレーム３上に、および／または直接バック１４上に、および好ましくは、この場合であれば接触面１４ａの外側に留めることが可能である。このようにして、回転シャフト１６とボンネット１５の間のそれのトップ部における、これらの２つの部品が一緒に軸方向に移動するべく拘束するが、回転においては回転シャフト１６を自在にさせておく、たとえばベアリングのアッセンブリのようなリンクが作られる。
【００７２】
意図されている用途のための概して低い速度を前提とすると、図１の実施態様に従うような異なるアッセンブリが、好ましくは選ばれる。
【００７３】
したがって、図２乃至４から、アッセンブリをクランプする方法をより良好に理解することが可能である。たとえば図２に見られるとおり、ボンネット１５は、回転の軸Ｘに従って延び、軸方向にボンネット１５を貫通する複数の第１の滑らかな孔５１を含む。これらの第１の滑らかな孔５１は、バック１４内に軸方向に形成された第２の滑らかな孔５２に面して位置決めされ、それらの孔自体もまた、固定されたフレーム３内に軸方向に形成された第３のねじ溝付きの孔５３に面する。
【００７４】
アッセンブリ３０は、さらに、滑らかな孔５１、５２、およびねじ溝付きの孔５３の中においてボンネット１５、バック１４、およびフレーム３を通ってそれらをブロックする複数のねじ山付きロッド１９を含む。したがって、ボンネット１５のトップ部でねじ山付きロッド１９上にナット６を螺合させることによってボンネット１５がフレーム３上に留められ、ここでは、ナット６とボンネット１５の間にワッシャ５が位置決めされている。
【００７５】
それに加えてボンネット１５が、そのトップ部に、同一の直径を有する複数の、ここでは４つの半径方向の孔８を包含し、それらは、回転の軸Ｘに対して直角をなしてボンネット１５を半径方向に貫通するように延び、それの内径部上で開口する。これらの半径方向の孔８には、半径方向の孔８と同一の直径を有するピン２０が挿入される。
【００７６】
回転シャフト１６は、ピン２０の直径をわずかなクリアランスによって増加した寸法に等しい幅の、シャフト内に加工された溝１６ｅ内にピン２０が入り込むような方法で位置決めされる。ピン２０が溝１６ｅ内に入り込み、したがって、回転シャフト１６の軸方向の移動をブロックする。回転の自由は、上記のわずかなクリアランスを介して残される。
【００７７】
それに加えて、その後、『サークリップ』と呼ばれるブロック要素２１が、ボンネット１５の周りに位置決めされてピン２０がスライドして外に出ることが回避される。これが行われた後、ナット６を使用してロッド１９がブロックされる。印加トルクによって、外側トーラス２５上の応力を調整することが可能である。したがって、シールのレベルと回転における抵抗性のトルクを一緒に調整することが可能である。
【００７８】
したがって、ボンネット１５の締め付けの間に、シャフト１６、シール・ジョイント１、ナット１８、およびスペーサ１７によって形成されるアッセンブリが駆動されて、バック１４の接触面１４ａ上において外側トーラス２５が押しつぶされる。その後、アッセンブリは、回転する準備が整う。
【００７９】
高レベルのシールを得ることを目標とする上では、回転の間に、外側トーラス２５と接触面１４ａの間において高い緊密さを失わないことが重要であるということは知られている。接触面１４ａが、好ましくは完全に平坦ではないか、または概して完全に一定ではないことから、ばねの巻きが、したがって、表面の波形に連続的に追随することを可能にし、したがって、常時この緊密さを得ることを可能にする。内側のシールについては、それが静的な内側トーラス２４上で行われる。
【００８０】
外側トーラス２５上における圧縮応力の調整は、純粋に軸方向に行われる。したがって、円柱状の要素の硬直性と半径方向に抗う必要はない。したがって、調整が容易であり、シールのレベルと操作抵抗によって形成されるペアを最適化することが可能である。実際、操作抵抗は、このように発生された接線方向の摩擦応力を介して圧縮応力に直接関係する。
【００８１】
本発明の原理の産業的な最適化は、ボンネット１５とそれが螺合される部品、すなわちバック１４またはフレーム３の間における金属／金属接触を、外側トーラス２５の圧縮を調整するべく作り出すことを必然的に伴う。金属シール・ジョイント１は、したがって、あらかじめ決定済みの寸法まで圧縮される。これにより、接触を獲得した後のクランプ・トルクを増加すること、および高い圧力まで上昇する間における持ち上がりを回避することが可能になる。これは、図８に示されているとおり、仏国特許出願公開第２  １５１  １８６号明細書内に述べられているタイプの金属シール・ジョイントの、かつ本発明に従ったアッセンブリ３０の金属シール・ジョイント１に適用可能な、ｍｍで表された押しつぶしＥＣに対するＮ．ｍｍ−１で表された単位長当たりの応力ＥＬにおける変化の曲線が、圧縮の終了時に平坦なプラトーを、したがって、大きな収容クリアランスに対する適応性を有する限りにおいて、通常、許容可能である。
【００８２】
それに加えて、回転の間にわたり、外側トーラス２５がバック１４上をスライド可能であるが、それとスペーサ１７との境界面においてスライドしないことが重要である。したがって、図５に本発明の改良を図解することが可能であるが、そのために、外側カバー部分２６ｂと接触するスペーサ１７のスペーサ表面１７ａが、バック１４の滑らかな接触面１４ａより大きい粗度を有する。このように、スペーサ１７にブロックされることと、バック１４上においてスライドすることの促進が求められている。
【００８３】
それに加えて、流体の圧力により内側から押されるときには、外側トーラス２５が変形するリスク、またはそれを押すリスクさえある。したがって、スペーサ１７の外径部上に形成された小さい被せ部１７ｂが、外側トーラス２５の外径部においてそれを覆うことを可能にする。被せ部１７ｂの高さは、シール・ジョイント１の圧縮された寸法より短く、そうでなければ、被せ部１７ｂが接触面１４ａを擦り、外側トーラス２５の適切な圧縮を妨げることになる。したがって、都合よくは、被せ部１７ｂと接触面１４ａの間の軸方向の最小クリアランスを構造によって保つべく行う取り付けが提供される。
【００８４】
アッセンブリ３０の不都合な点には、受け側のマシンのフレーム３に関する回転シャフト１６の軸方向ブロックの存在を必然的に伴う可能性があり、これは、特に２つの場合、すなわち、ボンネット１５がフレーム３上に直接留められる場合、およびボンネット１５がバック１４に留められ、かつバック１４がフレーム３上に堅固に留められる場合に起こり得る。高または低温時の使用の間においては、たとえばフレーム３と回転シャフト１６の間に異なる膨張を観察できる。このブロックの存在は、この現象に相反しており、それが不都合となり得る。
【００８５】
上記に加えて、回転シャフト１６の軸方向の位置が、ほかの機械的な要素によって決定されることは珍しいことではない。たとえば、ボール・バルブの場合であれば、シャフトに堅固にリンクされたボールが、内部の機械的な要素とともに自動調整する。シャフトの軸方向の位置は、必要とされた適応の結果としてもたらされる。
【００８６】
したがって、１つの解決策は、バック１４を軸方向のベローズ・タイプの、それ自体がフレーム３に接続される部品にリンクすることを必然的に伴う。したがって、本発明の別の実施態様においては、図６および７に見られるとおり、バック１４が一緒に堅固に接続されるか、一緒に加工されるか、または互いに溶接された３つの部品からなる。バック１４は、したがって、金属シール・ジョイント１が外側トーラス２５において支持される接触面１４ａが提供される内側ブロック１１、ベローズ１２、および外側フランジ１３を包含する。
【００８７】
外側フランジ１３は、ボルト６０を介して固定フレーム３に留められる。シール・ジョイントが溝６１内に挿入されてシールが保証される。ねじ山付きロッド１９は、この場合、上記のようにフレーム３上にではなく、内側ブロック１１上に直接螺合される。ベローズ１２は、アッセンブリ３０に軸方向の自由度を与え、ベローズ１２は、可能性のある膨張差をブロックすることなく内側ブロック１１と外側フランジ１３を接続する。ベローズ１２は、ハイドロ・フォームによるもの、溶接されたブレードを伴うもの、またはバック１４とともに中実体から加工されたものとすることさえ可能である。
【００８８】
それに加えて、図９Ａおよび９Ｂでは、通常、高い内部圧力を伴う用途のための、バック１４の、凹状の円錐形状を有する接触面１４ａを有する実際を見ることができる。外側トーラス２５は、円錐形状を有する接触面１４ａと、被せ部６５および６６と交互に接触し、それもまた耐圧性を補助する。このように作られた勾配は、それ自体、半径方向の移動を制限し、被せ部６５、６６は、必要時には最終的な止めとして作用することが可能である。
【００８９】
それに加えて、図１０には、３つの部品に分割されるスペーサ１７を有する実際が図解されている。したがって、スペーサ１７は、内側トーラス２４を圧迫する、滑らかな内径部を有し、かつ回転シャフト１６上におけるスライドが意図された内側スペーサ２９と呼ばれる第１の部品を包含する。内側スペーサ２９は、ねじ山付きの外径部を含む。その径の値は、内側トーラス２４の外径のそれと、外側トーラス２５の内径のそれの間になる。それに加えて、スペーサ１７は、内側スペーサ２９上に螺合されることが意図されたねじ溝付きの内径部を有し、外側トーラス２５を圧迫する外側スペーサ３１と呼ばれる第２の部品を包含する。この螺合されるリンクは、２つの、すなわち内側スペーサ２９および外側スペーサ３１のマウントの間に、それらの位置を調整することを可能にし、多様な構成要素の寸法変動に関するランダム性を補償する上で有用となり得る。それに加えて、スペーサ１７は、調整が行われた後にその調整を固定することを可能にするロックナット３２を包含する。
【００９０】
概して言えば、最適化は、外側トーラス２５の押しつぶしをマウント前に予備調整することを可能にし得る。図１１を参照すると別のコンセプトが図解されており、これは、半径方向のピン２０を有するシステムの置き換えを伴う。したがって、ボンネット１５は、回転シャフト１６の中心決めの部位において、それの内径部上に内ねじ３４を含み、回転シャフト１６は、回転シャフト１６上にブロック用のショルダ２７が作られるように、内ねじ３４の部位において直径減少部３５を有する部分を含む。
【００９１】
それに加えて、アッセンブリ３０は、回転シャフト１６の軸方向の移動がブロックされるように、内ねじ３４の部位および直径減少部３５を有する部分において回転シャフト１６とボンネット１５の間に収容され、ブロック用のショルダ２７を圧迫することが可能なロックナット２８を含む。ロックナット（図示せず）が、回転シャフト１６の回転の間におけるねじの緩み／締め付け過ぎを回避するべく、アッセンブリをブロックすることを可能にできる。
【００９２】
それに加えて、膨張差の問題が生ずることがなく、ほかの構成要素の調整から『受ける』シャフト１６の軸方向の位置に適応させることだけが求められる場合においては、ボンネットを２つに分割することも可能である。
【００９３】
したがって、図１２に、ボンネット１５が２つの部品に分割される代替実施態様を示す。これは、フレーム３に留められる外側ボンネット４３を包含し、外側ボンネット４３は、フレーム３に留めることを可能にするナットおよびボルト４９の通路のためのオリフィスを含む。外側ボンネット４３は、螺合されるリンク４２を介して内側ボンネット４１にリンクされる。内側ボンネット４１は、とりわけベアリングのアッセンブリ、ピンのシステムといった、回転シャフト１６との調整が可能でないリンクを包含する。ここではこれが、ピン４８のシステムである。内側ボンネット４１と外側ボンネット４３の間におけるねじ付きまたは螺合されるリンク４２は、回転シャフト１６の軸方向の位置に対して適応する高さという観点から見たボンネット１５の高さの調整およびピン４８の予備位置決めを可能にする。調整が行われた後は、ロックナット４７が、調整をブロックすることを可能にできる。
【００９４】
それに加えて、注意されるものとするが、本発明に従ったこの種のアッセンブリ３０においては、内側トーラス２４と外側トーラス２５の間にねじれトルクが生じる可能性がある。回転の間に、したがって、外側トーラス２５とバック１４の接触面１４ａの間の摩擦を制限することが求められる。たとえばこれは、堆積物、たとえば金または銀の堆積物等をシール・ジョイント１の上に配置することによって行うことが可能である。それに加えて後者は、それの表面の可撓性を前提とするとシール性能を増加させる利点を有する。
【００９５】
それに加えて、本発明の特定の実施態様においては、金属シール・ジョイント１が、一方が他方を取り囲む２つのエンベロープまたはコーティングを有することが可能である。ばねと接触する第１の巻き込みまたは第１のエンベロープ２６は、ジョイント１に機械的結合を与える、たとえば、高い機械的強度を有する材料、特にインコネル（Ｒ）タイプの合金からなり、第２の巻き込みは、シール表面との接触時に塑性変形して漏れ率を低減する意図の下に、より延性のある材料、特に銀から作られる。
【００９６】
当然のことながら、本発明がここで述べてきた実施態様に限定されることはない。当業者によって、それに対する多様な修正が行われる可能性はある。
【００９７】
特に、図１３に図解されているとおり、バック１４を、ショルダ７において回転シャフト１６と堅固に接続される回転部品とすることが可能である。
【００９８】
この図１３においては、バック１４が、バック１４およびショルダ７それぞれのハウジング７０、７１内に位置決めされる駆動ピン６２を介して回転シャフト１６とともに回転される。
【００９９】
それに加えて、アッセンブリは、二次的なシール・ジョイント６７、特に静的なシール・ジョイント、たとえばＯリングを、バック１４とショルダ７の間に含む。このシール・ジョイント６７は、特に、前述の仏国特許出願公開第２  １５１  １８６号明細書内に述べられているシール・ジョイントの特定の実施態様に対応することが可能である。
【０１００】
それに加えて、二次的な『サークリップ』と呼ばれるブロック要素６３が、バック１４および回転シャフト１６と接触して、バック１４がこのブロック要素６３とシール・ジョイント６７の間に位置するような方法で位置決めされる。
【０１０１】
この例においては、内側トーラス２４が、動的なトーラスとして作用する。後者は、バック１４の表面１４ａと接触する。
【０１０２】
また、この例においては、スペーサ１７がボンネット１５として作用し、その結果、スペーサ１７およびボンネット１５が、ここでは同一の構造的要素に対応する。
【０１０３】
それに加えてスペーサ１７およびフレーム３は、それぞれオリフィス５８および５８ｂを、特にねじ溝付きオリフィスを、ねじ山付きロッド５０等の、スペーサ１７とフレーム３の間を留めるための手段の通路のために含む。したがって、フレーム３およびスペーサ１７が、一緒に留められ、回転しない。
【０１０４】
金属ワッシャ４６および５９が、ねじ山付きロッド５０に、またスペーサ１７と、上にアッセンブリを維持するロックナット４５を伴うナット１８の間にそれぞれ備えられる。より厳密に言えば、好ましくは滑り金属ワッシャ５９をナット１８とスペーサ１７の間に備えることが可能であり、一方、ねじ山付きロッド５０には、通常の金属ワッシャ４６を備えることが可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  金属シール・ジョイント、ジョイント
３  フレーム
４  Ｏリング
５  ワッシャ
６  ナット
７  ショルダ
８  半径方向の孔
１１  内側ブロック
１２  ベローズ
１３  外側フランジ
１４  バック
１４ａ  接触面
１５  ボンネット
１６  回転シャフト、シャフト
１６ｂ  直径曲面
１６ｃ  表面
１６ｄ  ねじ山付き部分
１６ｅ  溝
１７  スペーサ
１７ａ  スペーサ表面
１７ｂ  被せ部
１８  ナット、クランプ・ナット
１９  ねじ山付きロッド
２０  ピン
２１  ブロック要素
２４  内側トーラス
２５  外側トーラス
２６  金属帯、金属エンベロープ、帯、第１のエンベロープ
２６ａ  内側カバー部分
２６ｂ  外側カバー部分
２６ｃ  トーラス間橋絡部、中間部分
２７  ブロック用のショルダ
２７ａ  内側ハウジング
２７ｂ  外側ハウジング
２８  環状の開口、ロックナット
２９  内側スペーサ
３０  金属シール・アッセンブリ、アッセンブリ
３１  外側スペーサ
３２  ロックナット
３４  内ねじ
３５  直径減少部
３７  被せ部
３８  被せ部
４１  内側ボンネット
４２  リンク
４３  外側ボンネット
４５  ロックナット
４６  金属ワッシャ
４７  ロックナット
４８  ピン
５０  ねじ山付きロッド
５１  第１の滑らかな孔
５２  第２の滑らかな孔
５３  第３のねじ孔
５８  オリフィス
５８ｂ  オリフィス
５９  金属ワッシャ
６０  ボルト
６１  溝
６２  駆動ピン
６３  ブロック要素
６５  被せ部
６６  被せ部
６７  第２のシール・ジョイント
７０  ハウジング
７１  ハウジング
Ｊ  クリアランス
Ｓ  表面
Ｘ  軸
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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