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Perfectionnements atzx garnitures d'étanchéité pour pistons, plongeurs et organes similaire..
Il est usuel de prévoir un ou plusieurs segmenta d'étaachéité en caoutchouc naturel on synthétique ou autre matière élastique sur les pistons on plongeurs mobiles tels que ceux de vérins à fluide sous pression, de pompes, moteurs, etc..., pour empêcher les faites du fluide entre le piston et la paroi du oylindre dans lequel il se déplace Malheureusement, lorsque le piston est soumis à des pressions élevées, la matière élastique a tendance à être refoulée entre le piston ou le plongeur et l'alésage du cylindre et il en résulte que cette matière peut s'échapper oU est très rapidement usée par le frottement, Etant donné que la tendance au refoulement augmente avec les pres- sions de fonctionnement,
elle impose une certaine limite à la mise en oeavre de pressions hydrauliques élevées telles que celles envisagées dans les installations de commande à distance couramment employées dans les constructions aéronautiques et automobiles- En effet, il est facile
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de se rendre compte que, ai avec de faibles pressions, on peut employer des segments d'étanchéité en caoutchouc naturel ou synthétique mou avec des jeux appréciables entre le piston et la paroi du cylindre, les pressions élevées exigent, par contre, des jeux très faibles, à moins qu'il ne soit possible de trouver d'autres artifioes, Le but de la présente invention est d'éviter la nécessité du fonctionnement avec des jeux aussi réduits, ainsi que les diffioultés qui en résultent pour la fabrication,
La présente invention consiste donc en une garniture d'étanchéité pour pistons et plongeurs de tous gen-
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res, comprenant na segment relativement mou en matière élae- tiquement déformable protégé par un segment relativement dur intercalé entre le segment d'étanchéité et l'un des bords d'une gorge à segment du piston, ce segment dur étant maintenu élastiquement en contact avec la paroi du
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cylindre pour empêcher le refoulement du segment d'état- chéité entre le piston et l'alésage du cylindre.
Il importe de noter les termes employés pour dé- signer les différents éléments de la combinaison qui vient d'être indiquée. En effet, le dispositif d'étanchéité est constitué par une garniture composite, comprenant un seg- ment d'étanchéité en matière relativement tendre et défor- mable élastiquement, et un segment protecteur. Le segment
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d'étaaohéité est généralement fait d'une matière similaire au caoutchouc (le caoutchouc synthétique étant préférable en raison de sa résistance supérieure à la détérioration au contact des huiles et fluides tels qu'ils sont usuellement employés dans les installations hydrauliques de commande à distance. Le segment d'étanchéité fait office d'un élément, dont la fonction principale est d'éviter les faites.
Le segment proteoteur, qui est généralement fait d'un métal, est relativement dur et son rôle est de réduire autant que possible le jeu réel entre le piston et la paroi du cylindre,
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dans lequel ce segment fonctionne directement à ilarrière de la garniture composée, en formant support 4'appui et de retenus, empêchant le refoulement du bord périphérique du segment d'étanchéité qui se trouve à l'opposé de la facs
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soumise à l'aotion de la pression. oonséquencoe dans an vérin à double effet, il est souhaitable de prévoir aa segment protecteur sur chaque o'Ôt.é' d1D1, b.t1'" mais, dans les vérins, dans lesquels une seule :
race du piston est soumise à l'action de la pression du fluide faisant fonctionner le vérin, il suffit de prévoir un seul segment
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protecteur, À %j%re de variante du dispositif comportant un seul segment tte80'ltt' flanqué de deux segmente proteo- tours dans Un vérin à double effet, les deux segmente protecteurs étant disposés de part et d'autre du segment d'étanohéité, on peut prévoir deux segments d'étanchéité prenant appui respectivement sur un segment protecteur disposé sur le côté éloigné de la face soumise à l'action de la pression.
La description qui va suivre, en regard des des.
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sins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est une vue en élévation partielle avec certaines.parties représentées en coupe et montrant
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le dispositif d'ét,anohéité objet de la présente Invention* intercalé entre le piston et la paroi du cylindre d'un vé-
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\ ri hydraulique,
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La tige a est une coupe à grande échelle, montrant la constitution et le fonctionnement du dispositif
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d t oâtanohtU.t4.
La fig. 3 est une vue analogue à celle de la fige 1. mais représente une variante de l'invention.
La fig* 4 est Une élévation latérale d'un piston avec certaines parties arrachées pour montrer en coupe
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une autre variante du dispositif d'étanohéité suivant l'invention.
La fige 5 est une vue en coupe partielle représentant une autre variante de l'invention..
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f Sur les tige, 1 et 2 du dessin,9.désigne un plongeur di vérin, dont l'extrémité intern1porte un piston de plus grand diamètre 10 qui s' aj\u8t à la paroi du cylindre 11. -Sur ce piston 10 est pratiquée une gorge pé- riphérique 18.de part et diantre de laquelle son% prévues des gorges un peu plus étroites, indiquées en 13 et 14.
Bans la gorge centrale et plus profonde 12 est encastré un segment d'étanchéité de section rectangulaire fait de oaout- *houe saturer ou d'une composition de caoutchouc synthétique,
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et indiqué et! 15.
De chaque coté da segment d'étanchéité 15 sont ajustés,, dans les gorges plus étroites 13 et 14, des segments protecteurs constitués par des segments de piston métalliques fendus 16 et 17, les tentes étant indiquées en 18,
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Orgoé à la tendance naturelle des segments protecteurs 16 et 17 àg*-"Mjqmm-- et à s'ajuster ainsi étroitement à la paroi du cylindre 11, ces segments ont pour effet de réduire le jeu entre la périphérie du piston et la paroi du cylindre, et de former ainsi un support d'appui efficace pour le segment d'étanchéité 15, en vue d'empêcher le re-
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totalement de sa matière entre le piston et le cylindre.
Ainsi que le montrent les fige* 1 et 2, il peut être supposé que le dispositif d'étanchéité est d'une constitution telle qu'il puisse s'opposer à dés pressions élevées agissant dans les deux sens du déplacement* Mais, lorsque le dispositif d'étanchéité doit s'opposer à des pressions élevées n'agissant que dans un seul sens de déplacement, il suffit de prévoir l'un des segments protecteurs 16 et 17 sur la coté du seg-
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ment de6tanchéïté en matière élastique 15, opposé au cote sur lequel agit la pression élevée*
La fig.
3 représente en détail la variante qui vient d'être décrite* dans laquelle on utilise deux segments d'étanchéité élastiques 15 espacés, dont chacun prend appui par sa périphérie sur an segment protecteur$, indiqué en 19
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et EQ, 0h voit que chaque segment protecteur 19 ou 20 est disposé sur la face interne du segment d'étanohéité 15 correspondant.
De cette façon le segment protecteur 20. a pour effet dtempgehar le refoulement du segment d'étanchéité 15 sous l'action de la pression exercée de ' droite gauche, tandis que le segment protecteur 19 a pour effet d'empêcher le refoulement du segment d'étanchéité 15 sous l'action de la pression exercée de gauche à droite. sition Il y a également lieu de noter que, dans la disposition d'après la fige 3, les tentes 18A des segments protecteurs sont du type en gradins ou à labyrinthe, en vue de réduire les possibilités de fuites* De même, dans cette dis-
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position de la fie. 3# le piston 10A est représenté comme formant un élément distinct du plongeur 9A, vissé sur ce der- .
nier et bloqué dans sa position à. l'aide d'une goupille 21.
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Dans la disposition que représente la fig.4, le piston 10B présente une gorge périphérique 22 de section rectangulaire dans laquelle est encastré le segcrent d'étan- ohéité 15A. Ce segment d'étanchéité 15A diffère des seg- ments 15 décrits précédemment en ce sens que ce segment 15A a ses bords extérieure taillés en gradins 23. D'après la disposition représentée par la fige 4, lea gradins en re- trait 23 forment avec les bords latéraux de la gorge rec- tangulaire 22 et avec la paroi du cylindre des logements destinés à recevoir des segments protecteurs, constitués par des segments de piston ordinaires fendus, du type re- présenté par la fig.let désignée sur la fige par les mêmes chiffres de référence 16 et 17.
Mais io y a lieu de noter que la disposition d'après la fige 4 diffère de cel- le de la figure 1 en ce sens que les segments protecteurs sont en réalité engagés dans les gradins 23 du segment d'é- tanohéité 15A.
La disposition d'après la fig, 5 diffère des dis- positions précédemment décrites par le fait que le segment d'étanchéité 15A a une épaisseur radiale inférieure à celle des segments protecteurs 16A, 17A. Dans certains cas, cette disposition peut être avantageuse pour empêcher le segment d'étanchéité d'être sectionné ou coincé entre la périphé- rie interne des segments protecteurs extensibles et le fond de la gorge dans laquelle est encastrée la garniture d'étan- ohéité.
Dans certains cas les parois du segment d'étan- chéité et/ou la face de chaque segment protecteur accolée au segment d'étanchéité correspondant, peuvent être quel- que peu biseautées ou obliques pour favoriser le dévelop- pement d'une pression ou poussée agissant axialement sur la face latérale, soumise à l'action de la pression, du segment d'étanchéité, en vue d'augmenter la tendance natu relle à la dilatation du segment protecteur.
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