BE514977A - - Google Patents

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BE514977A
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Publication of BE514977A publication Critical patent/BE514977A/fr

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3208Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip provided with tension elements, e.g. elastic rings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  JOINT ETANCHE AUX LIQUIDES A HAUTE PRESSION. 



   La présente invention concerne d'une manière générale les joints étanches aux liquides à haute pression et, plus particulièrement, un joint s'opposant aux fuites entre deux éléments recevant un mouvement relatif dans les deux sens, d'un liquide susceptible de subir des pressions extrêmement fortes. Plus spécialement, l'invention concerne un joint convenant aux ressorts à liquide et à d'autres applications analogues. 



   La compressibilité d'un liquide renfermé dans un ressort à   li-   quide sert à exercer l'action élastique qu'on désire. Ce ressort contient une faible masse de liquide qui, dans certains cas, ne dépasse pas 56,7 gr. 



  Par exemple, dans une application spéciale à un petit ressort à liquide, 56,7 gr de liquide peuvent être comprimés à une valeur de 12 à   20%   en volume sous une pression de fonctionnement atteignant 3515 kg/cm2, par un piston d'un diamètre de 25,4 mm et accomplissant une course de 19,0 mm. Il est évi- dent que, dans un dispositif de cette nature, la perte de quelques millimètres cubes de liquide est suffisante pour lui faire perdre sa puissance et le ran- dre impropre   à   l'usage auquel il est destiné. Il est donc évident que, pour qu'un ressort à liquide ait quelque valeur industrielle, il doit comporter un joint susceptible d'empêcher les fuites de liquide de toutes sortes   pendant   des périodes de longue durée, par exemple d'un   demi-million   de courses alter- nées.

   Ce résultat doit être obtenu non seulement malgré les pressions extrê- mement fortes développées et malgré les mouvements relatifs alternatifs des éléments du ressort, mais encore parfois dans des conditions de température élevée et dans une atmosphère corrosive à température élevée, etc. telles que celles auxquelles sont exposés les ressorts en acier ordinaires. 



   Les joints ordinaires ne conviennent en aucune manière en vue d'assurer l'étanchéité   des'ressorts   à liquide qui doivent fonctionner   d'une   manière continue, Il en résulte que les ressorts à liquide nont étéutilisés jus-      

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 qu'à présent que dans les trains d'atterrissage des avions et dans d'autres installations analogues. Le ressort de ces installations n'accomplit qu'un petit nombre de cycles pendant une période de longue durée de fonctionnement de l'avion, car le train d'atterrissage ne fonctionne que pendant une faible fraction du temps pendant lequel l'avion est lui-même utilisé.

   De plus, le ressort subit une révision et une vérification continues, puisqu'il est de pratique courante de vérifier régulièrement les avions après chaque vol et, par suite, l'évacuation ou l'addition de fluide dans un train d'atterrissage d'avion n'ont guère d'importance. 



   Mais s'il s'agit de l'application à une machine-outil, par exem- ple à une presse à poinçonner, le ressort à liquide doit être susceptible de fonctionner d'une manière continue et sa durée utile ainsi que la régula- rité de son fonctionnement ont une importance primordiale. Si un ressort à liquide n'est pas susceptible d'accomplir au moins   150.000   cycles avant qu'il doive être vérifié ou que ses fuites soient importantes, il est im- possible de l'utiliser dans l'industrie, par exemple dans- les opérations de fabrication en matrice ou analogues.

   Ces conditions sont particulièrement impératives, puisque le ressort à liquide doit pouvoir concurrencer les ressorts en acier surchargés, susceptibles d'accomplir   35.000   à 40.000 cycles environ sous des efforts de fonctionnement de 10545 kg/cm2 par exemple, et dont le prix ne dépasse pas le trentième de celui d'un ressort à liquide, 
Outre que le ressort à liquide supporte des efforts plus considérables, il est nécessaire pour qu'il puisse être adopté avec succès dans l'industrie, que sa durée utile avant révision soit suffisamment plus longue que celle d'un ressort en acier pour compenser non seulement le prix beaucoup plus bas du ressort en. acier, mais encore les dépenses de main d'oeuvre qui sont nécessaires pour démonter une matrice et remplacer;les ressorts en acier uti- , lisés antérieurement. 



   La longue, durée utile d'un ressort à liquide ne peut être ob-   tenue;-'qu'au, moyen   d'un agent d'étanchéité propre à assurer cette durée. Une autre condition à remplir par un joint donnant satisfaction dans les fabri- cations en matrice et analogues, cpnsiste en ce que le frottement du joint dans le ressort doit être pratiquement nul, quoique la pression qu'il exerce sur la paroi du cylindre soit évidemment aussi forte que celle   du, liquide...   qui a tendance à s'échapper par le joint, Le problème se complique encore du fait que les liquides à base de silicone, qui sont les seuls liquides con- nus possédant la compressibilité voulue de   20%   sous une pression de 3515   kg/   cm2,

  s'opposent par eux-mêmes à un fonctionnement sans frottement et ont ten- dance à faire disparaître toutes les pellicules naturelles d'huilé du métal de la chambre dans laquelle fonctionne un piston. Une autré' condition   encore -   à remplir par un joint donnant satisfaction dans un ressort à liquide à fonc- tionnement continu consiste en ce que le joint .doit former une portée rela- tivement compacte et ferme pour assurer l'étanchéité pendant la -marche à hau- te pression, mais encore une étanehéité statique à basse pression lorsque le ressort est au repos. 



     Etant   donné   qu'on   ne pourrait éventuellement employer qu'un joint hétérogène à haute pression dans un ressort à liquide,, à   cause,des   -, pressions qui s'y manifestent, il est évident que, pendant le remplissage- du ressort avec le liquide et, pendant les limites à basse pression de   la .   course du ressort, il est absolument indispensable que l'étachéité du ressort soit assurée à basse pression.

   Liéétanchéité à basse pression est indispen- sable pendant le remplissage, car   les charges,   qui prennent naissance-dans le ressort sont   déterminées   par la quantité -de liquide dosée et introduite dans le ressort pendant le remplissage, et il est évident que si une fuite se produit avant ou pendant qu'on   verse     :

  La   quantité de liquide dosée dans la chambre du ressort, la charge pouvant être supportée par le ressort diminue et par suite ne peut être prévue?   Il 'est   évident   aussi' 'que,   pen- dant la portion initiale de la course du piston, le ressort fonctionne à basse pression et cependant l'étanchéité doit être parfaite entre ces limi- tes de même qu'entre les limites à haute pression, car-une fuite se produi- sant à ce moment réduirait aussi la capacité   de -charge   du ressort., Pas exem- 

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 ple pendant que le piston parcourt 6,7 mm au commencement de sa course, la pression qui prend naissance peut ne pas dépasser 703 kg/cm2 dans certaines conditions, mais l'étanchéité est cependant indispensable à ce moment,

   et aussi indispensable que sous une pression plus forte de 3515   kg/cm2   pouvant prendre naissance pendant une portion suivante de la course du liston. 



   Les principaux objets de, l'invention sont les suivants : un joint étanche pour pistons à mouvements alternatifs sous forte pression et dont les fuites sont nulles; un joint étanche à haute pression pour ressorts à liquide, dans . lequel la perte due au frottement dans le joint est négligeable ; un joint assurant l'étanchéité au passage des liquides à basse ainsi qu'à haute pression ; un joint pour ressort   à   liquide, rigide, durable, ne subissant aucune influence de la part du frottement, et possédant cependant une élas- ticité suffisante pour assurer l'étanchéité statique lorsque le ressort est au repos; un joint suffisamment flexible pour franchir les irrégularités de l'alésage dans lequel il fonctionne sans usure ;

      un joint construit de facon que la pression du liquide lui-même sur le joint ne serve qu'à accentuer son action ,d'étanchéité;    un joint pour ressort à liquide dont le coefficient de frotte- ment est faible et n'augmente que proportionnellement à la pression du liqui- de dans le ressort ; un joint retenant une quantité précise de liquide'dans un res- sort à liquide pendant le remplissage et jusqu'à ce qu'une pression mlus for- te de réglage du joint prenne naissance ; un joint fonctionnant à basse et à haute pression ; un joint hétérogène pour ressort à liquide qui comporte une partie d'étanchéité dynamique et une partie d'étanchéité statique ;

   un joint insensible à l'action des liquides à base de silicone et n'exerçant aucune action nuisible sur le fer, l'acier ou autre métal sur lequel il glisse en présence de liquides à base de silicone, pendant le fonc- tionnement du ressort à   liquide ;'..   ' un joint fonctionnant pratiquement sans frottement en présence de liquides tels que les liquides à base de silicone. 



   D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée qui en est donnée ci-après en se reportant aux dessins annexés sur   lesquels :   ' la fig. 1 représente un ressort à liquide construit d'une ma- nière générale suivant les demandes de brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos 180.966 du 23 Août 1950,   228.245   et 228 215 respectivement des 25 Mai   1951,   et contenant deux formes de réalisation du nouveau joint suivant l'invention, dont certaines portions sont arrachées et représentées en   cqùpe;   la fige 2 est une coupe axiale partielle de l'élément d'étan- chéité principal d'un des joints de la fige 1;

   la fige 3 est une coupe partielle, à plus grande échelle, du côté gauche du ressort de la fige l, et représente les positions des   élé--   ments d'un des joints pendant le remplissage du ressort avec le liquide, et avant que'le ressort commence à fonctionnera la   fige 4   est une   ,coupe¯   semblable ,à celle de la fige 3 et re- présente le joint après sa mise sous pression initiale; la fige 5 est   une 'coupe   axiale partielle, à plus grande   échel-   le, et représente une'variante de cet élément d'étanchéité principal, 

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 La fig. 6 est une coupe axiale partielle de 'l'élément d' étép- chéité principal de l'autre joint de la fig, 1. 



   Le ressort à liquide 20   de.la   fig. 1 est du type   comportant   
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 une chambre 1, fermée à une extrémité, et une tête 22, de support d'un" ,1 piston se vissant dans l'antre extrémité de la chambre. La tete 22 pré ,' # te un alésage 23 dans lequel le piston se déplace dans les deux sens et elle est semblable à celle qui est décrite dans la demande de brevet précitée 
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 nO de série 228 21,.5, Le piston 24 fonctionne dans l'alésage 23. et il compor- te une portion 6a se prolongeant en dehors au-delà de la tete.

   Il est rets- nu dans la tête- par un écrou &5. de la manière décrite dans la demande de bre- vet précitée nO de série 228 21, Le piston 2 comporte une portion de-tige 'ij 26 de diamètre réduit, un joiht 2Q d'une des formes de réalisation de l'in- vention est monté sur la portion de tige 26 du piston et y est retenue   par,,   
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 un chapeau gl qui, ainsi qu'on peut le voir, se visse par un filetage 6[. 



  Le chapeau 27 apour bat d'empêcher le joint de tomber dans le liquide de la , chambre 21, si le joint s'est usé avant d'avoir assuré un service">rolongé-, ou lorsqu'on enlève le piston 24 an cours de l'entretien. Le chapeau est bzz monté avec x dans l' alésage 23.. - ' En principe, le joint.2Q comporte deux éléments qui ont pour but d'assurer me ét-danchéité efficace pendant l'assemblage et sous toutes' les diverses pressions qui prennent naissance dans le ressort à liquide en service. Ces pressions peuvent varier à partir de zéro ou moins, ou d'une 
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 faible charge initiale jusqu'à de fortes valeurs, par exemple de 703 kglan . au début, us qrx à une valeur maximum de 1406 à 3515 k gl cm2.

   Les deux élé- ments du joint sont respectivement un manchon 35 dense, relativement- rigide, de préférence plastique,   qui,-peut   se déformer sous des pressions   moyennes -   
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 et se comprimer, sans fmiltp pression jusqn'à une valeur limitée, dans un bu,t qu'on verra plus loin, et un élément annulaire 36. mon, élastique . =, déformable, exerçant une pression. Le manchon Il dense, relativement ri- -'- gide assure l'étanchéité dynamique du piston et l'élément annulaire 36 0 mou, élastique sert à former   'Un   joint pendant, l'assemblage initial; il sert de moyen auxiliaire actionnant le   manchon   d'étanchéité 35 et rend aussi étanche par son coté statique la tige 26 du piston.

   L'élément annulaire 36 peut consister en une bague classique du type connu sous la 
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 dénomination "0-a'ing", telle qu'on l'émploie normalement pour résister à '>1 des pressions atteignant 21,9 kglam2, La fige 2 représente le manchon dense, annulaire, de préféren- ce plastique, qui forme l'élément principal du nouveau joint suivant l'inven- tion. Ce manchon est de forme générale cylindrique. Les meilleurs résultats sont obtenus en donnant de -préférence au manchon une longueur au moins égale à la moitié de son diamètre,, avec une épaisseur d'environ un cinquième de 
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 sa longueur. Il comporte à son extrémité intérieure une rainure 37 en. forme ds V, dont les côtés sont de longueur inégale.

   L'angle de la fasse intérieure   38, du   V est à peu près le même que celui de la face extérieurs   39, mais'   celle-ci est plus longue que l'autre. La face extérieure 39 qui forme le joint dynamique est généralement un peu plus longue que l'épaisseur de la 
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 section transversale dci manchon. La rainure 37 en V sert à loger la bagrtê 36 du type. 0. Sa face ou branche 12 coupe la surf ace'extérieure 40 da '\ manchon de façon à former une lèvrâ angulaire extérieure suffisamment' 1- -mince pour être flexible. Les faces 38. et 39. de la, rainure sur lesquelles s'appuie la bague 36. font des angles A et B de 2Q , ou un peu plus,aigus avec les surfaces inférieure et extérieure à et !1 respectives du manchon, '" de façon à bloquer entre elles la bague 36, du type 0 ainsi qu'on le verra plus' loin. 



  La surface intérieure 4-1 du manchon 15. est cylindrique, maie " laisse subsister du jeu entre elle et la portion de tige 26. du piston z lorsque le manchon n'est pas en position d'étanbbëité La surface extérieu- re Q du manchon est à gradin. Son diamètre est plus grand dans'la'portion 42 voisine de l'extrémité intérieure du manchon et plus petit dans la majea- # re partie de sa longueur.±% dont la B1>Ja;fapé rieure e-lest en retrait- 

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 par rapport à la portion A2. Cette réduction d'épaisseur de-la majeure par- Vie à2 du manchon a pour but de réduire le frottement au point où il a une , importance critique,   c'est-à-dire   au point où les charges dirigées vers le haut et vers le bas du ressort à liquide élastique, doivent être sensiblement 
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 égales sans perte par frottement.

   On peut évidemment arriver au même résul , tat en diminuant l'épaisseur du manchon à partir d'une valeur maximum.,,à son extrémité intérieure .. , . ,
La   fig.   5 représente une forme légèrement modifiée du manchon 
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 d'étanchéité 55. Les parois extérieure et intérieure 3. et 57 sont cylindri- ques et parallèles sur toute la hauteur du manchon, c'est-à-dure que l'épais- seur du manchon 55 est constante sauf dans sa portion rainurée de son extré- mité intérieure. La forme de cette portion rainurée est la même que celle 
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 du manchon 35. Les parois latérales fis et fig de la rainure, 60 sont de lon- gueurs inégales, la paroi extérieure 59 étant   aomme   précédemment la plus   lori-   gue et un peu plus longue que l'épaisseur de la section transversale du man- chon.

   Les parois 58   et 5 .2   sont inclinées l'une par rapportà l'autre   dè   fa- 
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 çon à bloquer entre elles une bague 36 du type 0 et la paroi latérale 5;9 cou- pe aussi la surface extérieure 56 du manchon de façon à former un élément annulaire flexible à bord mince venant en contact d'étanchéité avec l'alésage 23 de la tête 22, La variante de la fig. 5 est un peu moins coûteuseà fa- briquer et peut être choisie lorsque les pertes dues'au frottement ascendant et descendant ne sont pas considérées comme ayant une valeur critique. 



   Il convient maintenant de considérer l'application du joint décrit ci-dessus au ressort à liquide précité.- Il y a lieu de'se reporter d'abord à la fig. 3 qui représente les pisitions initiales des deux éléments 
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 du joint .l2 et 36. par rapport à la paroi àz de l'alésage 23 de la tête gag et à la portion de tige 26 de diamètre réduit du piston On remarquera' que, dans les positions initiales, avant tout mouvement du piston dans l'a- lésage, la bague 36 du type 0- ring n'est pas encore entrée dans la rainure 
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 32. du manchon ââ., mais s'applique étroitement contre l'alésage 23.

   et contre la portion de tige 26 de diamètre réduit du   piston 24,   en formant déjà un joint entre eux, On remarquera de plus que la matière plastique.dure du manchon 35 n'est pas en contact avec l'alésage et qu'il existe en réalité entre eux un intervalle 65 évidemment moins large en face de la portion 42 du manchon. Il est également évident qu'il existe un autre intervalle 
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 66. entre la surface intérieure 41 du manchon M et la face intérieure ou.. portion de tige 26 de diamètre réduit du   piston ±.   Telle est la position initiale des éléments avant tout   mouvememt   de la machine dans laquelle le ressort est monté. 
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  Il y a lieu ensuite de se reporter à la fige '4 qui représente ;¯ç, , les positions relatives des éléments du joint hétérogène lorsque la charge préliminaire initiale a été appliquée sur le piston, Ces positions relatées sont 
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 les mânes que celles que les é1éments occupent pendant toute :a durée du cle de fOIiLCtiormement du ressort. On remarquera que la bague 36 n'est ,plus en contact avec l'alésage 23. et qu'elle est entièrement contenue'entre, la por- tion en forme de lèvre ൠdu manchon Il et la portion 26. du piston 2 Telle est la position de la bague 36 pendan't tous les meuglements ultérieur du fonctionnement du ressort. La bague est fortement   coingée   dans la rai- 
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 nure 37 ou dans la rainure 6p du manchon 55 et il résulte de ce coincement qu'elle n'est plus un élément libre.

   La bague 36 du type 0 est en contact étroit dans cette position de coincement avec la portion de tige 26 du pis- 
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 ton 2< de fagon a empêcher les fuites du liquide compressible du ressort de haut en bas le long de la portion de tige 2(, Il est évident qqu là bague 36 forme en réalité un joint statique, ce qui   cdnstitue   une importante caractéristique de cet élément, puisqu'il est possible sous pression, en particulier sous faible pression, de laisser subsister un intervalle 66 en- 
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 tre la paroi intérieure du manchofl M et la surface extérieure de la portion de tige du. piston, et si cette bague 36 du type 0-ring n'existait pas, une fuite se produirait le long de la   tige,26   par, l'intervalle 66, en'empê- chant le ressort à liquide de fonctionner...

   

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 ea voit *a la bagne 36. du type 0 sert aussi dans cétte,'io in de moyen auxiliaire exayµSBLt une pression du dedans en dehors 06ntré la lèvre ൠdu manchon 35. qui est ainsi poussée en contact étroit avec l'alésage z en formant un joint ëtawbe efficace le long de la surface intérieure de 1'à- lésage 23. En fait, la totalité de l'élasticité de la bagne eId caoutchouc mou se transmet par la matière plastique dure et dense du manchot 39 pe'aa* assurer l'étanohéité dan> l'alésage 23.

   Cette action auxiliaire est extrê- mement importante aux basses pressions initialescarimson absence, des qtltm- tités de fluide infie passeraient le long de la portion de lèvre lai en donnant lieu à des fuites progressives et en empêchant finalement le ressort de fonctionner, Mais il est évident que, les éléments étant construits et 
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 disposés de la. manière déerite, la pression du fluide derrière le joint es' exerce sur la bague molle âà du type z, cette pression étant celle du liqui- de lui-même àla pression de fonctionnement du ressort, en la forçant à se , déformer et en poussant par elle la lèvre 45 en dehors en contact plus étroit 
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 avec l'alésage- 6l polar rendre le ressort étanche. 



  OR remarcpeera de plus que, lorsque la pression augmenter li matière plastique dure, dense3, formant le joint je, se déforme à froid ' et assure en réalité là'étmchéité également le long de sa surface iBtérÍe#e f1, e'est-à-dire le 1011g de la tige 26. fige 4. En fait, sous une pressiez beaucoup plus forte,, l'intervalle de la fig. 4 entre le manchon 35. et l'alé- sage 23. derrière la lèvre 5; se remplit complètement par la déformation à froid de cette matière. Ce remplissage de l'intervalle s'effectue sous une 
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 pression voisine de 1406 kiY#2 et davantage.

   Mais il est facile de voir qu'a ce moment la pression et les efforts exercés par le ressort sont si s@Bi- sidérables que le   pourcentage   de perte par frottement, quoique grand au   peint   de vue des efforts   nécessaires,   devient en réalité faible par,rapport aux 
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 pressions prenant naîseçaee dans;le ressort.

   C'est cette diminution de la valeur de ce rapport qui est importante et qui résulte de la déformation in- diqaée. '. 1 Si le joint a la forme de la fig. 5, la masse entière est far- tement coincée entre l'alésage 23. et la paroi extérieure de la tige 26; oeèi en raison de la plus grande étendue du contact, et donne lieu à une perte par frottement qui,, quelque peu importante dans certaines applications,' est grave lorsque les pressions ascendantes et descendantes du ressert   doivent-   être les mêmes. L'élément de joint de la fig. 4 est indispensable dans   uns   application dans laquelle les pressions ascendantes et descendantes doivent 
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 être les mêmes, quoiqu'il soit un peu plus coûteux à fabriquexrà L'élément incipal du joint li ou .55, est en une matière plas- tique dure et dense.

   De préférence, on choisit un "Nylon" pour portées, tel que le gM 10001 et 3001, qui sont des "Nylons-" de haute 'résistance. Mais - cet élément peut être ansoi en matière vue de haute résistance et, à titre de. caractéristique essentielle du manchon l2 ou .55., il doit ê-ëré en une matière pour portées satisfaisante, à iiààbie coefficient de frottement, même en exerçant une pression sur la paroi lisse de l'alésage 61 et cepen- dant sa durée -utile doit être longue; il doit être élastique et snsceptùblea de se comprimer clans une certaine mesure, pour assurer l'étanchéité nécessai- re. 
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 Le ressort à liquide représestp à la forme générale décrite , dans la demande de brevet précité n  de série   180.966,   ainsi qu'il a   déjà   été dit.

   Ce ressort comporte un régulateur de force ou dispositif de com- pensation des pertes de force ou de réglage des efforts, désigné   d'une   ma- 
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 nière générale par J.#,. fi,g. 1. Ce régulateur, décrit en détail dans la , demande de brevet   précité   n  de   série'-180.966,   comporte un piston réglable 
101 qui se visse dans 1.'extrémité fermée du ressort      et fait varier le . 



  . volume intérieur du ressort de façon à faire varier les efforts exercés par 
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 le piston 2 en ,mod1fiaat le volume intérieur de la chambre 21.. 



   Le régulateur de force 100 sert   à   régler la charge une fois le ressort en place ou à compenser les fuites éventuelles   qui   peuvent se pro- duire au-delà   du   piston      pendant que le ressort est en service. Le pis- 

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 ton   ICI   fonctionne dans un joint 130, figs. 1 et 6, qui, dans cette applica- tion essentiellement statique, est un joint du type   femelle.   Mais ce type de joint peut aussi remplacer le joint 30 dans certaines applications dans lesquelles ses avantages sont supérieurs à ceux   d'un   joint du type mâle. 



   La forme de construction de ce joint du type femelle est semblable à celle du joint mâle, mais l'élément d'étanchéité principal 135 de ce - joint compor- te une lèvre 145 qui se dirige en dedans et non en dehors, Elle   s'appliqua   contre la surface où se produit un mouvement relatif et   qui;   dans ce cas, est intérieure et non extérieure. ,   L'élément   d'étanchéité principal 135 consiste, comme les éléments principaux 35 et 55 décrits ci-dessus, en un manchon de forme générale cylin- drique et comporte   à   son extrémité intérieure une rainure ou gorge 137 en forme de V dont les cotes sont de longueurs   inégales.   Cette rainure reçoit une bague du type 0   comme   dans   les;

  'formes   dé réalisation décrites ci-dessus. 



  Mais le coté long de la rainure 137 de l'élément 135 est en dedans et le cô- té court en dehors. Il se formé ainsi une lèvre intérieure flexible 145 à l'intérieur,qui rend étanche le contact mobile entre le piston réglable vis- sé 101 et le bottier du ressort et une lèvre plus courte 138 à l'extérieur qui est en contact étanche statique avec la paroi du boîtier du ressort. 



   La bague du type 0, non représentée, sert de moyen auxiliaire comme dans les formes de réalisation antérieures, mais à l'égard de la lèvre intérieure 145. 



   Le diamètre intérieur de l'élément   135-du   joint est plus grand sur la majeure partie 143 de sa longueur et la surface intérieure   1 la  du man- chonest en retrait par rapport à sa portion 142. La surface, extérieure 141 de ce manchon est cylindrique et de même diamètre sur toute sa hauteur. 



   On remarquera d'après la description des,figs. 2 et 6 et compte tenu des observations faites à propos du fonctionnement des   dispositifs   des figs, 3 et 5, que, dans tous les cas, la longue lèvre,   qu'il     sàgisse   d'un élément d'étanchéité mâule ou femelle,'est toujours en contact avec l'élément en mouvement, tandis que la courte lèvre s'applique contre l'élément statique ou immobile. Il est également évident d'après ce qui précède qu'on peut employer aussi facilement   l'un   ou l'autre des deux types de joints pourvu que les caractéristiques générales précitées soient observées en ce qui con- cerne l'installation. 



   L'invention ne doit pas être   considérée.somme   limitée aux for- mes de réalisation et aux applications représentées et décrites qui n'ont étéchoisies qu'à titre d'exemple..

Claims (1)

  1. R E S U M E .
    A - Joint étanche aux liquides à haute pression, entre des éléments recevant à mouvements relatifs alternatifs, caractérisé par les .points suivants, séparément ou en combinaisons : 1) Il comporte un manchon interposé entre les éléments précités à mouvements relatifs alternatifs, et pourvu à son extrémité intérieure dune rainure circulaire en forme de V, et un élément annulaire élastique venant se loger dans cette rainure en service, la rainure étant limitée par des parois de longueurs différentes, la paroi du côté du joint dynamique étant la plus longue et formant avec la paroi du manchon une lèvre flexible s'ap- pliquant contre l'élément en mouvement, l'élément annulaire pouvant se com- primer dans la rainure pour exercer, lorsqu'il est comprimé,
    une pression radiale sur la lèvre contre cet élément en mouvement et son diamètre étant choisi de façon qu'il se prolonge suivant l'axe du manchon au-delà de la pa- roi intérieure de la rainure et vienne en contact étanche avec le point du joint statique, 2) Les éléments précités consistent en un cylindre et un pis- ton mobile dans le cylindre,le manchon est monté entre le piston et la paroi du cylindre, la lèvre flexible s'applique contre la paroi du cylindre, le die- <Desc/Clms Page number 8> mètre normal de l'élément annulaire est plus grand que la largeur de la rai- nure et, lorsque cet élément est comprimé dans;la rainure, il exerce une pres- sion radiale en dehors sur la lèvre contre la paroi du cylindre.
    3) Le diamètre extérieur du manchon est plus grand au voisinage de son extrémité intérieure que sur le reste de sa. longueur.
    4) le manchon entoure le piston entre celui-ci et la paroi du cylindre et la paroi extérieure radiale de la rainure est plus longue que l'épaisseur du manchon.
    5) La longueur du manchon est au moins égale à cing fois son épaisseur.
    6) Le manchon est en une matière plastique, dense et relative- ment rigide, et l'élément annulaire consiste en une bague en caoutchouc mou.
    7) Le diamètre normal de l'élément annulaire est plus grand que l'intervalle entre le piston et la paroi du cylindre, et l'épaisseur du manchon est inférieure à la largeur de cet intervalle.
    8) Le manchon est en une matière déformable sous une pression modérée et compressible à un degré limité sous une forte pression, et les parois intérieure et extérieure limitant la rainure en V sept inclinées cha- cune par rapport à l'axe du manchon d'un angle inférieur à 20 .
    9) L'élément annulaire est logé sous pression entre la lévre et le piston et dévie radialement en dehors la lèvre sous pression de façon à former un joint étanche en contact avec la paroi du cylindre et vient aussi en contact sous pression avec le piston en formant un joint étanche. le) La lèvre flexible a une forme générale en V en coupe trans- versale, à son extrémité intérieure.
    11) Le joint sert à rendre étanche un ressort à liquide qui . comporte un. récipient à liquide, un cylindre de guidage ouvert à une extré- mité dans le cylindre et un piston mobile dans le cylindre et comportant une portion de tige qui se prolonge en dehors par l'autre extrémité du cylindre. cm2 12) Le joint résiste à une. pression comprise entre 0 et 3515- kg/ cm.
    B. Procédé pour assurer l'étanchéité d'un ressort à liquide, caractérisé en ce qu'on monte sur le piston un élément annulaire élastique et un manchon plastique qui comporte à son extrémité intérieure une lèvre flexible et dont l'épaiseur est inférieure à la largeur de l'intervalle entre le piston et la paroi intérieure du cylindre, en disposant l'élément annulai- re entre le piston et la-,paroi intérieure du cylindre, en contact'étanche avec les deux,l'élément annulaire étant disposé sur le piston en dedans du manchon, on remplit le récipient avec la quantité voulue de liquide, puis on pousse le piston dans le cylindre'pour faire pénétrer par la pression du liquide Isolément annulaire entre la lèvre et le piston,
    de façon à pousser la lèvre radialement en dehors en contact étanche avec la paroi intérieure du cylindre et à pousser l'élément annulaire en.contact étanche avec le piston. em annexe 1 dessin.
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