Dispositif d'étanchéité La présente invention a pour objet un dispositif d'étanchéité comprenant un joint en caoutchouc ou matière analogue monté entre deux pièces. suscepti bles de rotation relative dont l'une contient un fluide sous pression relativement faible, caractérisé en ce que le joint comporte un élément annulaire de fixa tion, monté en tension radiale sur l'une de ces pièces et relié par une collerette. souple à une partie de joint frottante, en contact avec l'autre pièce, l'élé ment de fixation annulaire comprenant au moins un bourrelet s'encastrant dans une -rainure circulaire ménagée dans la pièce porteuse correspondante,
ce pendant que la partie de joint frottante est consti tuée par un renflement périphérique de la collerette n'assurant l'étanchéité que par une ou plusieurs sur faces circulaires de contact distinctes, la force d7ap- plication de la partie de joint frottante étant déter minée au moins par la flexion élastique de montage de la collerette.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes. d'exécution de l'objet de l'inven tion.
La fig. 1 est une vue en coupe d'une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en. plan, d'un ressort inclus dans le joint que comprend cette forme d'exécution du dispositif.
La fig. 3 est une vue en coupe d'une autre forme d'exécution.
Les fig. 4 et 5 sont des vues en coupe et de face d'une variante du joint représenté en fig. 3. La fig. 6 est une vue en coupe du joint repré senté en fig.. 4 et. 5,# muni d'un ressort d'écartement de la lèvre..
La fig. 7 est une vue en coupe d'une autre forme d'exécution du dispositif.
-- La fig. 8 est une vue en coupe d'une forme d'exécution un peu différente de celle de la fig. 7. La fig. 9 est une vue en coupe d'une forme d'exé cution assurant une étanchéité sous pression. La fig. 10 est une variante de la fig. 9.
La fig. 11 est une vue en coupe d'une autre forme d'exécution dans laquelle le joint est monté sur -la pièce fixe.
La fig. 12 est une vue en plan d'un ressort inclus dans le joint du dispositif de la fig. 12.
La fig. 13 est une vue en coupe d'une variante du dispositif de la fig. 11.
Les fig. 14. à 20 sont des détails de joints d'au tres formes d'exécution du dispositif.
Les fig. 21 et 22 se rapportent à une forme d'exé cution dans laquelle un joint à lèvre torique est monté sur une partie tournante et assurant dans sa rotation avec celle-ci l'étanchéité d'un carter par appui d'une lèvre contre une paroi perpendiculaire à l'axe de la partie tournante.
La fig. 21 représente le joint emmanché sur l'arbre avant montage et la fig. 22 après montage définitif ; l'étanchéité est obtenue pour une faible pression du fluide et une rotation continue élevée. Les fig. 23 et 24 représentent le même joint sou mis à la même pression, mais tournant à une vitesse moyenne. La fig. 23 montre le joint simplement emmanché sur l'arbre et la fig. 24 le joint définiti vement monté.
Les fig. 25 et 26 se rapportent à une forme d'exécution ayant un joint de type analogue à ceux des fig. 21 à 24, mais présentant des lèvres taillées en biseau et utilisées pour des vitesses de rotation plus faibles.
Les fig. 27 et 28 représentent deux types de joints montés seulement sur l'arbre permettant un centrage meilleur du joint.
La fig. 29 représente une forme d'exécution du dispositif munie du joint de la fig. 27.
Les fig. 30, 31 et 32 représentent des joints pré sentant les mêmes avantages que ceux des fig. 27 et 28 dans le cas où la pression du fluide est appli quée dans l'autre sens.
Les fig. 33 et 34 montrent respectivement une variante du joint représenté en fig. 29 et une forme d'exécution du dispositif présentant ce joint.
Les fig. 35 et 36 représentent respectivement un joint de même conception que celui des figures pré cédentes, et une forme d'exécution du dispositif munie de ce joint.
La fig. 37 se rapporte à une dernière forme d'exécution du dispositif.
Le dispositif d'étanchéité représenté en fig. 1 comprend un joint 1 comportant un élément de fixa tion annulaire 2 logé avec tension dans un logement 3 circulaire pratiqué dans un arbre 4, alors qu'une partie de joint frottante est constituée par une lèvre 5 comportant une double ondulation semi-torique 6, 7, qui vient frotter sur une bague en matière plastique ou autre 8.
Pour augmenter l'effet de la force centrifuge et appuyer la lèvre sur la bague 8, une collerette souple reliant l'élément annulaire à la partie frottante comporte un ressort intérieur 9 formé d'une lame découpée de manière à former une succession de dents 10 (fig. 2).
La fig. 3 montre une autre forme d'exécution selon laquelle le joint comporte deux éléments an nulaires de fixation 11, 12, cette forme d'exécution étant, de préférence, utilisée lorsque l'exécution d'une gorge de talon unique risquerait d'affaiblir exagé rément la partie tournante ;
le joint, en forme de V, comporte, à cet effet, une partie 13 formant man chon sur l'arbre tournant, sur laquelle sont formés les deux éléments de fixation et dans laquelle est logée une partie 14 du ressort découpée selon des dents successives, le ressort comprend également une partie 15 qui s'étend dans la collerette jusqu'à la lèvre 16. On a représenté, aux fig. 4 et 5, le joint d'une variante.
Ce joint 17 est en forme de V et présente, sur la face interne de la collerette reliant l'élément de fixation à la lèvre, des ondulations 18 destinées à prendre appui sur le fluide contenu dans le carter et à écarter la lèvre et l'appliquer ainsi contre la paroi du logement. La variante du joint de la fig. 6 est munie d'un ressort 19 maintenant la collerette 20 écartée.
La forme d'exécution de la fig. 7 présente un joint muni d'un talon 21 et d'une lèvre 22 reliés par une collerette souple ; ce joint assure l'étanchéité extérieure par l'extrémité torique de la lèvre 22 qui s'applique dans l'angle formé par une paroi cylin drique d'un logement 23 et une languette circulaire 24, la lèvre étant montée en tension, arc-boutée en quelque sorte entre les deux appuis.
Une variante du joint comportant deux talons 21a et 2-1b, toujours encastrés dans la partie tour nante, a été indiquée à la fig. 8.
Tous les joints précédemment décrits en réfé rence aux fig. 1 à 8 concernent des formes d'exécu tion du dispositif assurant une étanchéité sans pres sion du fluide ou avec une faible pression.
La fig. 9 montre, en coupe, une forme d'exécu tion comprenant un joint assurant l'étanchéité entre une partie tournante 32 portant une gorge 32a dans laquelle un talon annulaire 33 est monté en tension, et une partie fixe 34 qui reçoit dans un alésage 35 une lèvre frottante 36. Le talon 33 et le livre 36 sont reliés par une collerette souple renfermant un ressort 37 donnant au joint la tension nécessaire.
Un tel joint est capable de résister à une pres sion de fluide s'exerçant suivant la flèche F.
Le frottement de la lèvre tournante 36 contre la paroi fixe du carter peut être bien atténué si les faces d'appui sont rectifiées ou si ces faces sont celles d'une bague en matière plastique encastrée dans le carter.
La fig. 10 montre une variante du dispositif représenté à la fig. 9, dont le joint comporte deux talons 38, 39 montés en tension sur la partie tour nante au lieu d'un seul.
Tous les joints précédemment décrits en réfé rence aux fig. 1 à 10 sont tournants. Leur montage rend nécessaire l'exécution dans la partie tournante de logements circulaires du ou des talons des joints. Cependant, des cas pourraient se présenter où ces gorges ne pourraient être faites. Il est alors possible de réaliser des formes d'exécution du dispositif uti lisant des joints qui ne sont plus tournants ; sans procurer la totale efficacité de ceux décrits précé demment, ces joints sont cependant très supérieurs aux joints courants à lèvres dans les applications où l'étanchéité doit être obtenue sans pression de fluide.
Ainsi, on a représenté à la fig. <B>11</B> une forme d'exécution du dispositif présentant un joint 40 non tournant, dont le talon 41 est encastré dans une par tie fixe 42 et dont la partie frottante est une double ondulation 43, 44 s'appliquant contre la surface cy- lindrique 45 de la partie tournante. Ce joint com porte un ressort lamellé 46, 46', représenté en plan en fig. 12, donnant à celui-ci la tension de serrage voulue.
La fig. 13 est une variante du dispositif com portant un joint en forme de V comportant deux talons de fixation 47, 48 au lieu d'un seul, encastrés dans des rainures 49, 50 de la partie fixe ; ce joint comporte un ressort lamellé 51, 51' également re courbé en forme de V.
Naturellement, pour déterminer les caractéristi ques particulières du joint de chaque dispositif d'étanchéité, il est nécessaire de tenir compte des conditions d'emploi, en particulier de la vitesse de rotation et de la pression du fluide.
Ces conditions d'emploi détermineront notam ment : l'importance de la tension de montage du talon de fixation, la valeur de serrage du ressort inclus dans la collerette du joint, la longueur de cette collerette qui doit être plus ou moins souple.
Les ondulations pratiquées sur la partie interne de la collerette des joints suivant les fig. 4 à 6 peu vent être remplacées par toute autre forme de réali sation à action équivalente pour appliquer la partie frottante contre la paroi cylindrique du logement de garniture. On peut prévoir dans ce sens des protu bérances en forme, par exemple, d'ailettes de tur bine, orientées pour un sens déterminé de rotation, ou de pales inclinées.
Dans tous les joints précités, il est prévu des rai nures ou des cannelures circulaires qui retiendront l'huile et assureront l'alimentation du film.
Les fig. 14 à 20 montrent, à titre d'exemple, diverses réalisations.
Les fig. 14, 15 montrent les parties frottantes de joints munies de cannelures circulaires 52, tandis que la fig. 16 montre une disposition où les cannelures 53 sont pratiquées sur la partie fixe en contact avec lesdites parties frottantes du joint.
Les fig. 17 et 19 montrent des joints dont la partie frottante est entaillée d'une rainure en V 54, alors que les fig. 18 et 20 montrent des joints pour lesquels les rainures 55 sont creusées dans la partie fixe en contact avec la partie frottante du joint.
Les cannelures seront alimentées par des perfo rations ou entailles pratiquées dans les parties frot- tantes avec ou sans enlèvement de matière, dont le nombre correspondra aux conditions particulières d'emploi qui exigeront un film plus ou moins nourri. Ces perforations ou entailles droites 56 (fig. 15) ou inclinées 57 (fig. 16) sont pratiquées de préférence dans la ou les premières lèvres de la partie frottante côté du fluide, sans nuire à l'étanchéité du joint.
Des réalisations plus simples de joints assurant cependant une étanchéité parfaite pour fluides à basse pression ont été représentées aux fig. 21 à 37. En se reportant plus particulièrement au disposi tif d'étanchéité des fig. 21 et 22, on voit que le joint comporte sur l'une des branches deux tores de fixa tion 58 et 59, et sur l'autre branche une lèvre torique 62 constituant la partie frottante. Les deux tores 58, 59 sont emmanchés par tension dans une rai nure 60 d'un arbre 61, assurant le centrage et l'étan chéité: la position figurée en pointillé représente la forme du joint avant montage sur l'arbre de rotation 61.
La lèvre torique 62 assure l'étanchéité par frot tement sur une partie fixe 63. La fig. 22 montre la position du joint après montage définitif : dans cette position, la lèvre 62 est appliquée contre la partie fixe 63 par la pression P du fluide, l'effet de la force centrifuge sur la lèvre 62 dont la masse a été déter minée en conséquence et l'élasticité de la charnière 64. Un canal 65, percé dans la lèvre 62, permet au fluide situé dans la cavité 66 d'être renouvelé sous l'effet de la poussée due à la force centrifuge, assu rant ainsi un refroidissement correct de la lèvre frot- tante 62.
La faible inclinaison de la partie 64 du joint par rapport à l'axe de rotation permet de ren dre la lèvre 62 assez peu sensible à la force centri fuge et donc de l'utiliser pour de grandes vitesses de rotation de l'arbre 61.
Les fig. 23 et 24 montrent un dispositif d'étan chéité pourvu d'un joint du même type que le pré cédent: la charnière 64 est plus inclinée sur l'arbre de rotation<B>61</B> et la surface de frottement 67 est inclinée. La pression de contact de la lèvre 62 sur la portée 67 est de ce fait beaucoup plus sensible à la vitesse de rotation. Ce joint sera employé de préférence pour les vitesses moyennes.
Les fig. 25 et 26 représentent une forme d'exé cution du dispositif présentant un joint spécialement conçu pour les faibles vitesses de rotation : à cet effet, la partie frottante est une lèvre 62 taillée en biseau 68, de façon à avoir une meilleure surface de contact. Une variante de cette disposition est représentée en fig. 26 où l'on a aménagé deux bi seaux 69 et 70 dans la lèvre 62 de manière à amé liorer l'étanchéité par la création d'un segment d'huile dans la cavité 71 comprise entre les deux biseaux 69 et 70 ; on peut évidemment multiplier les biseaux.
Les fig. 27 et 28 représentent, après emmanche- ment sur l'arbre 61, deux joints conçus pour obtenir un meilleur centrage du joint sur l'arbre. A cet effet, la partie centrale du joint ne comporte qu'un seul tore de fixation 59 à une extrémité, l'autre partie étant formée par un alésage 72, renforcé au besoin par une lame incorporée, élastique ou non 73, et assurant un guidage meilleur du joint sur l'arbre 61 et l'étanchéité nécessaire.
La pression P du fluide et la force centrifuge appliquent de la même façon que pour les joints précédents la lèvre 62 sur la surface de contact 67, comme le montre la fig. 29, qui re présente le dispositif d'étanchéité pourvu de ce joint.
Si la pression P agit dans l'autre sens, on em ploie le dispositif d'étanchéité des fig. 30 à 32, dont le joint est muni (Tune lèvre supplémentaire 74, qui évite les fuites d'huile le long de l'arbre de rotation.
Le joint représenté aux fig. 33 et 34 est de même conception que celui montré par les fig. 30 et 32, mais il comporte une lèvre suplémentaire assurant une protection contre l'entrée des poussières à l'in térieur de la garniture.
75 est le corps de joint monté en tension sur un arbre 76 sur lequel il est arrêté par un bourrelet 77 qui pénètre dans une rainure circulaire 78.
79 est une partie frottante constituée par une lèvre biseautée qui, s'appuyant sur la surface de con tact 80 avec la force élastique qui a été déterminée au montage, réalise l'étanchéité. 81 est une lèvre sup plémentaire portant un tore 82 qui vient au contact sans excès de tension avec deux surfaces d'angle 83.
Le but de cette lèvre et du tore est d'empêcher l'entrée des poussières ou particules de sable dans le dispositif d'étanchéité jouant le rôle de feutres de protection dont l'emploi est courant surtout dans les fonderies.
L'intérêt de cette lèvre incorporée au joint est de former un ensemble facile à monter et aussi de ne nécessiter qu'un faible encombrement.
On remarquera en 99 une courte lèvre qui as sure l'étanchéité à l'huile du passage entre le joint et l'arbre.
La fig. 33 montre le joint lui-même. La fig. 34 montre le dispositif d'étanchéité muni de ce joint. On voit en 85 le corps du carter dans lequel tourne l'arbre 76 grâce à un roulement 86 bloqué sur l'ar bre par un écrou 87.
Le logement du joint est fermé par un couvre- joint 88 centré dans le carter par une portée 89 et fixé normalement par des goujons non représentés.
La capacité existant entre les lèvres 79, 82 et la paroi 84 du carter sera au montage remplie de graisse. Les particules diverses ou poussières qui risqueraient de pénétrer dans la garniture suivant la flèche 90 en seront empêchées par la lèvre 82. Celles qui pénétreraient néanmoins seront absorbées par la graisse et ne pourront altérer la lèvre d'étanchéité 79.
Les fig. 35 et 36 se rapportent à une forme d'exé cution du dispositif d'étanchéité, la fig. 35 représen tant le joint lui-même, la fig. 36 le joint mis en place dans le dispositif ; ce joint est de même conception que celui décrit précédemment, mais ici, la lèvre bi seautée 91 fait face à la lèvre supplémentaire 92.
Cette disposition résulte du fait que le joint co opère avec une surface de contact offerte à la lèvre du joint appartenant non au carter mais au couvre- joint 93 qui est centré dans le carter, auquel il est fixé par des goujons non représentés.
Sont également représentés sur cette figure l'ar bre 94, le roulement 95 arrêté par l'écrou 96. Comme précédemment, de la graisse sera introduite dans la capacité existant entre les deux lèvres 91 at Q') La fig. 37 représente une forme d'exécution du dispositif comprenant deux joints qui se comportent comme le joint de la fig. 36,à cela près que l'inter valle séparant les deux lèvres 97 et 98 étant impor tant il est préférable de juxtaposer les deux joints, le joint 97 d'étanchéité et le joint 98 assurant la protection contre les poussières.
Suivant les conditions d'utilisation et les dimen sions du joint, il est possible de réunir par un man chon les corps des deux joints.
Sealing device The present invention relates to a sealing device comprising a seal made of rubber or the like mounted between two parts. susceptible to relative rotation, one of which contains a fluid under relatively low pressure, characterized in that the seal comprises an annular fixing element mounted in radial tension on one of these parts and connected by a flange. flexible to a friction seal part, in contact with the other part, the annular fixing element comprising at least one bead fitting into a circular -rainure formed in the corresponding carrier part,
this while the rubbing seal part is constituted by a peripheral bulge of the collar ensuring the seal only by one or more on distinct circular contact faces, the application force of the rubbing seal part being determined at least by the elastic flexion of the mounting of the collar.
The accompanying drawing shows, by way of example, various shapes. execution of the object of the invention.
Fig. 1 is a sectional view of a first embodiment.
Fig. 2 is a view in. plane, of a spring included in the seal included in this embodiment of the device.
Fig. 3 is a sectional view of another embodiment.
Figs. 4 and 5 are sectional and front views of a variant of the seal shown in FIG. 3. Fig. 6 is a sectional view of the seal shown in Fig. 4 and. 5, # fitted with a lip spreader spring.
Fig. 7 is a sectional view of another embodiment of the device.
- Fig. 8 is a sectional view of a slightly different embodiment from that of FIG. 7. FIG. 9 is a sectional view of an embodiment providing a seal under pressure. Fig. 10 is a variant of FIG. 9.
Fig. 11 is a sectional view of another embodiment in which the seal is mounted on the fixed part.
Fig. 12 is a plan view of a spring included in the joint of the device of FIG. 12.
Fig. 13 is a sectional view of a variant of the device of FIG. 11.
Figs. 14. to 20 are details of joints of other embodiments of the device.
Figs. 21 and 22 relate to an embodiment in which an O-ring lip seal is mounted on a rotating part and ensuring in its rotation therewith the sealing of a casing by pressing a lip against a wall perpendicular to the axis of the rotating part.
Fig. 21 shows the seal fitted onto the shaft before assembly and FIG. 22 after final assembly; the seal is obtained for low fluid pressure and high continuous rotation. Figs. 23 and 24 represent the same gasket under the same pressure, but rotating at an average speed. Fig. 23 shows the seal simply fitted onto the shaft and fig. 24 the seal definitively fitted.
Figs. 25 and 26 relate to an embodiment having a seal of the type similar to those of FIGS. 21 to 24, but with bevelled lips used for lower rotational speeds.
Figs. 27 and 28 show two types of seals mounted only on the shaft allowing better centering of the seal.
Fig. 29 shows an embodiment of the device provided with the seal of FIG. 27.
Figs. 30, 31 and 32 show seals having the same advantages as those of FIGS. 27 and 28 in the case where the fluid pressure is applied in the other direction.
Figs. 33 and 34 respectively show a variant of the seal shown in FIG. 29 and one embodiment of the device having this seal.
Figs. 35 and 36 respectively show a seal of the same design as that of the preceding figures, and an embodiment of the device provided with this seal.
Fig. 37 relates to a final embodiment of the device.
The sealing device shown in FIG. 1 comprises a seal 1 comprising an annular fastening element 2 housed with tension in a circular housing 3 formed in a shaft 4, while a friction seal part is constituted by a lip 5 comprising a double semi-toric corrugation 6, 7, which rubs against a plastic or other ring 8.
To increase the effect of the centrifugal force and press the lip on the ring 8, a flexible collar connecting the annular element to the friction part comprises an internal spring 9 formed of a blade cut so as to form a succession of teeth 10 (fig. 2).
Fig. 3 shows another embodiment according to which the seal comprises two annular fixing elements 11, 12, this embodiment preferably being used when the execution of a single heel groove would risk weakening excessively reent the rotating part;
the V-shaped seal comprises, for this purpose, a part 13 forming a sleeve on the rotating shaft, on which the two fixing elements are formed and in which a part 14 of the spring cut along successive teeth is housed , the spring also comprises a part 15 which extends in the collar up to the lip 16. There is shown, in FIGS. 4 and 5, the joint of a variant.
This seal 17 is V-shaped and has, on the internal face of the flange connecting the fixing element to the lip, corrugations 18 intended to bear on the fluid contained in the casing and to separate the lip and the lip. thus apply against the wall of the housing. The variant of the seal of FIG. 6 is provided with a spring 19 keeping the collar 20 apart.
The embodiment of FIG. 7 has a seal provided with a heel 21 and a lip 22 connected by a flexible collar; this seal provides the external seal by the O-ring end of the lip 22 which is applied in the angle formed by a cylindrical wall of a housing 23 and a circular tongue 24, the lip being tensioned, arc- abutment in a way between the two supports.
A variant of the seal comprising two heels 21a and 2-1b, still embedded in the tower part, has been shown in fig. 8.
All the seals previously described with reference to figs. 1 to 8 relate to embodiments of the device ensuring a seal without fluid pressure or with low pressure.
Fig. 9 shows, in section, an embodiment comprising a seal providing the seal between a rotating part 32 carrying a groove 32a in which an annular heel 33 is mounted in tension, and a fixed part 34 which receives in a bore 35 a rubbing lip 36. The heel 33 and the book 36 are connected by a flexible collar containing a spring 37 giving the seal the necessary tension.
Such a seal is capable of withstanding a fluid pressure exerted along arrow F.
The friction of the rotating lip 36 against the fixed wall of the housing can be well attenuated if the bearing faces are rectified or if these faces are those of a plastic ring embedded in the housing.
Fig. 10 shows a variant of the device shown in FIG. 9, the seal of which has two heels 38, 39 mounted in tension on the rotating part instead of just one.
All the seals previously described with reference to figs. 1 to 10 are rotating. Their mounting necessitates the execution in the rotating part of circular housings of the heel (s) of the joints. However, cases could arise where these grooves could not be made. It is then possible to produce embodiments of the device using joints which are no longer rotating; without providing the total effectiveness of those described above, these seals are however much superior to common lip seals in applications where the seal must be obtained without fluid pressure.
Thus, there is shown in FIG. <B> 11 </B> an embodiment of the device having a non-rotating joint 40, the heel 41 of which is embedded in a fixed part 42 and the rubbing part of which is a double corrugation 43, 44 applying against the cylindrical surface 45 of the rotating part. This com seal carries a laminated spring 46, 46 ', shown in plan in FIG. 12, giving the latter the desired tightening tension.
Fig. 13 is a variant of the device comprising a V-shaped seal comprising two fixing heels 47, 48 instead of one, embedded in grooves 49, 50 of the fixed part; this seal comprises a laminated spring 51, 51 'also re curved in the form of V.
Naturally, to determine the particular characteristics of the seal of each sealing device, it is necessary to take into account the conditions of use, in particular the speed of rotation and the pressure of the fluid.
These conditions of use will determine in particular: the importance of the mounting tension of the binding heel, the tightening value of the spring included in the collar of the seal, the length of this collar which must be more or less flexible.
The corrugations made on the internal part of the seal flange according to fig. 4 to 6 can be replaced by any other form of realization with equivalent action to apply the friction part against the cylindrical wall of the seal housing. Protrusions in the form, for example, of turbine fins, oriented for a determined direction of rotation, or of inclined blades, can be provided in this direction.
In all of the aforementioned joints, circular grooves or grooves are provided which will retain the oil and ensure the supply of the film.
Figs. 14 to 20 show, by way of example, various embodiments.
Figs. 14, 15 show the rubbing parts of seals provided with circular grooves 52, while FIG. 16 shows an arrangement where the grooves 53 are made on the fixed part in contact with said rubbing parts of the seal.
Figs. 17 and 19 show seals whose friction part is notched with a V-shaped groove 54, while FIGS. 18 and 20 show seals for which the grooves 55 are hollowed out in the fixed part in contact with the rubbing part of the seal.
The grooves will be fed by perforations or notches made in the rubbing parts with or without removal of material, the number of which will correspond to the particular conditions of use which will require a more or less fed film. These perforations or straight notches 56 (Fig. 15) or inclined 57 (Fig. 16) are preferably made in the first lip or lips of the friction part on the fluid side, without affecting the sealing of the seal.
Simpler embodiments of seals, however, ensuring perfect sealing for fluids at low pressure have been shown in FIGS. 21 to 37. Referring more particularly to the sealing device of FIGS. 21 and 22, it can be seen that the seal comprises on one of the branches two fixing toroids 58 and 59, and on the other branch an O-ring lip 62 constituting the rubbing part. The two toroids 58, 59 are fitted by tension in a groove 60 of a shaft 61, ensuring centering and sealing: the position shown in dotted lines represents the shape of the seal before mounting on the rotation shaft 61.
The toric lip 62 seals by friction on a fixed part 63. FIG. 22 shows the position of the seal after final assembly: in this position, the lip 62 is applied against the fixed part 63 by the pressure P of the fluid, the effect of the centrifugal force on the lip 62, the mass of which has been determined in consequence and the elasticity of the hinge 64. A channel 65, pierced in the lip 62, allows the fluid located in the cavity 66 to be renewed under the effect of the thrust due to the centrifugal force, thus ensuring cooling. correctness of the rubbing lip 62.
The low inclination of the part 64 of the seal relative to the axis of rotation makes it possible to make the lip 62 relatively insensitive to the centrifugal force and therefore to use it for high speeds of rotation of the shaft 61.
Figs. 23 and 24 show a sealing device provided with a seal of the same type as the previous one: the hinge 64 is more inclined on the rotation shaft <B> 61 </B> and the friction surface 67 is inclined. The contact pressure of the lip 62 on the bearing surface 67 is therefore much more sensitive to the speed of rotation. This seal will preferably be used for medium speeds.
Figs. 25 and 26 show an embodiment of the device having a seal specially designed for low rotational speeds: for this purpose, the rubbing part is a lip 62 bevelled 68, so as to have a better contact surface. A variant of this arrangement is shown in FIG. 26 where two bi-buckets 69 and 70 have been arranged in the lip 62 so as to improve the seal by creating an oil segment in the cavity 71 between the two bevels 69 and 70; we can obviously multiply the bevels.
Figs. 27 and 28 show, after fitting onto the shaft 61, two seals designed to obtain better centering of the seal on the shaft. To this end, the central part of the seal has only one fixing torus 59 at one end, the other part being formed by a bore 72, reinforced if necessary by an incorporated blade, elastic or not 73, and ensuring a better guiding of the seal on the shaft 61 and the necessary sealing.
The pressure P of the fluid and the centrifugal force apply in the same way as for the preceding seals the lip 62 on the contact surface 67, as shown in FIG. 29, which represents the sealing device provided with this seal.
If the pressure P acts in the other direction, the sealing device of FIGS. 30 to 32, with which the seal is provided (Tune additional lip 74, which prevents oil leaks along the rotation shaft.
The seal shown in fig. 33 and 34 is of the same design as that shown in FIGS. 30 and 32, but it has an additional lip providing protection against the entry of dust inside the lining.
75 is the seal body mounted in tension on a shaft 76 on which it is stopped by a bead 77 which penetrates into a circular groove 78.
79 is a friction part constituted by a bevelled lip which, resting on the contact surface 80 with the elastic force which was determined during assembly, achieves the seal. 81 is an additional lip carrying a torus 82 which comes into contact without excess tension with two corner surfaces 83.
The purpose of this lip and of the torus is to prevent the entry of dust or particles of sand into the sealing device playing the role of protective felts, the use of which is common especially in foundries.
The advantage of this lip incorporated in the seal is that it forms an assembly that is easy to assemble and also requires only a small space requirement.
We will notice in 99 a short lip which ensures the oil tightness of the passage between the seal and the shaft.
Fig. 33 shows the seal itself. Fig. 34 shows the sealing device provided with this seal. We see at 85 the housing body in which the shaft 76 rotates by virtue of a bearing 86 blocked on the shaft by a nut 87.
The housing of the seal is closed by a seal cover 88 centered in the housing by a bearing surface 89 and normally fixed by studs not shown.
The capacity existing between the lips 79, 82 and the wall 84 of the housing will be filled with grease on assembly. The various particles or dust which might enter the seal along arrow 90 will be prevented from doing so by the lip 82. Those which would nevertheless penetrate will be absorbed by the grease and will not be able to alter the sealing lip 79.
Figs. 35 and 36 relate to one embodiment of the sealing device, FIG. 35 showing the seal itself, FIG. 36 the seal placed in the device; this seal is of the same design as that described above, but here, the bi-sided lip 91 faces the additional lip 92.
This arrangement results from the fact that the seal co operates with a contact surface offered to the lip of the seal belonging not to the casing but to the seal cover 93 which is centered in the casing, to which it is fixed by studs not shown.
Also shown in this figure are the ar bre 94, the bearing 95 stopped by the nut 96. As before, grease will be introduced into the capacity existing between the two lips 91 at Q ′) FIG. 37 shows an embodiment of the device comprising two seals which behave like the seal of FIG. 36, except that the gap between the two lips 97 and 98 being large it is preferable to juxtapose the two seals, the seal 97 and the seal 98 providing protection against dust.
Depending on the conditions of use and the dimensions of the seal, it is possible to join the bodies of the two seals using a sleeve.