FR2466683A2 - Seal between piston and cylinder wall - uses set of rings in groove of one part tensioned against other part via ring groove spring - Google Patents

Abstract

The sealing device is used for the mutual seal between concentric parts which are movable axially relative to one another, and comprises a packet-shaped set of rings in a groove of the one part and which have a slot. This part is tensioned against the other part by a spring unit fitted on the base of the ring groove. The slot (12) in the sealing rings (8,9,10,11) is step-shaped. The seal is partic. suitable for fitment in the ring groove of the outer periphery of a piston or the inner periphery ring groove of a cylinder wall.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'éétanchéité entre des pièces disposées concentriquement et déplaçables axialement l'une relativement à l'autre, comportant des joints annulaires disposés en paquet dans une gorge d'une des pièces, qui présentent une fente et sont sollicitEs.par un élément élastique placé dans le fond de la gorge en direction de l'autre pièce, dans le sens radial, tel que décrit dans le brevet principal N078 34 283. The present invention relates to a sealing device between parts arranged concentrically and displaceable axially relative to one another, comprising annular seals arranged in a package in a groove of one of the parts, which have a slot and are stressed. by an elastic element placed in the bottom of the groove in the direction of the other part, in the radial direction, as described in the main patent N078 34 283.

Les dispositifs d'étanchéité de ce type sont placés par exemple dans une gorge de la face périphérique de pistons ou dans une rainure annulaire de la face interne de la paroi d'un cylindre ou enfin, dans les dispositifs d' étanchéité de valves, dans une rainure annulaire de la face interne du corps de valve. La fente que présente chaque joint annulaire est nécessaire pour que ce dernier puisse s'élargir sous l'action de l'élément élastique adjacent ou puisse se rétracter sous cette action, suivant la disposition relative du joint et de l'élément. Dans le dispositif d'étanchéité décrit dans le brevet principal, la fente de chaque joint annulaire est rectiligne et forme par exemple un angle aigu avec la direction radiale, s'étendant sur toute la largeur du joint.Or on a constaté que, bien que les fentes de joints adjacents soient décalées dans le sens périphérique, il peut se produire, dans des conditions défavorables un certain courant de fuite à travers ces fentes. Sealing devices of this type are placed for example in a groove in the peripheral face of pistons or in an annular groove in the internal face of the wall of a cylinder or finally, in sealing devices for valves, in an annular groove on the internal face of the valve body. The slot that each annular seal has is necessary so that the latter can widen under the action of the adjacent elastic element or can retract under this action, depending on the relative arrangement of the seal and the element. In the sealing device described in the main patent, the slot of each annular seal is rectilinear and forms for example an acute angle with the radial direction, extending over the entire width of the seal. However, it has been found that, although the adjacent joint slots are offset in the peripheral direction, there may occur, under unfavorable conditions, a certain leakage current through these slots.

L'invention a donc pour objet d'améliorer l'effica- cité du dispositif d'étanchéité du brevet principal. The object of the invention is therefore to improve the efficiency of the sealing device of the main patent.

A cet effet, dans le dispositif selon l'invention, la fente des joints annulaires est en forme de gradin. On peut ainsi améliorer encore l'effet de labyrinthe du paquet de joints. Le risque de fuites indésirables est nettement diminué. To this end, in the device according to the invention, the slot of the annular seals is in the form of a step. We can thus further improve the labyrinth effect of the packet of seals. The risk of unwanted leaks is significantly reduced.

Il est généralement suffisant que la fente ne comporte qu'un seul gradin. It is generally sufficient that the slot has only one step.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif:
Fig. 1 est une vue en coupe partielle d'une première forme d'exécution du dispositif d'étanchéité selon 1' invention;
Fig. 2 est une vue fortement schématisée d'une des bagues de l'élément élastique du dispositif de fig. 1;
Fig. 3a est une vue de dessus d'un joint annulaire du dispositif d'étanchéité selon l'invention;
Fig. 3b est une vue en coupe du joint de fig. 3a;
Fig. 4 est une vue d'une application possible du dispositif de fig. 1;
Fig. 5 est une vue en coupe d'une variante du dispositif de fig. 1.In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended schematic drawing, representing, by way of nonlimiting examples, several embodiments of this device:
Fig. 1 is a partial sectional view of a first embodiment of the sealing device according to the invention;
Fig. 2 is a highly diagrammatic view of one of the rings of the elastic element of the device in FIG. 1;
Fig. 3a is a top view of an annular seal of the sealing device according to the invention;
Fig. 3b is a sectional view of the joint of FIG. 3a;
Fig. 4 is a view of a possible application of the device of FIG. 1;
Fig. 5 is a sectional view of a variant of the device of FIG. 1.

Dans un cylindre 1 coulisse un piston dont une petite partie seulement est représentée. Ce piston 2 présente sur sa face périphérique une gorge 4 dans laquelle est monté un dispositif d'étanchéité désigné-par la référence générale 5. Ce dispositif est constitué par plusieurs joints annulaires, disposés en paquet. La face 7 du dispositif, qui a'étend transversalement à ses faces annulaires 6, est en contact étanche avec la face interne du cylindre 1. Dans la forme d'exécution représentée, il y a quatre joints annulaires 8, 2, 10, Il placés côté à côte. Ils présentent chacun une fente 12, ce qui leur permet de s' élargir et de se rétracter élastiquement. La fente n'est pas rectiligne, mais elle forme un gradin.Si les joints annulaires 8, 2, 10, Il sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres de sorte que les fentes 12 ne se superposent pas, on obtient un joint à labyrinthe. De pr & férence, les fentes 12 de deux joints adjacents sont décalées de 180e. In a cylinder 1 slides a piston of which only a small part is shown. This piston 2 has on its peripheral face a groove 4 in which is mounted a sealing device designated by the general reference 5. This device consists of several annular seals, arranged in a package. The face 7 of the device, which extends transversely to its annular faces 6, is in leaktight contact with the internal face of the cylinder 1. In the embodiment shown, there are four annular seals 8, 2, 10, Il placed side by side. They each have a slot 12, which allows them to expand and retract elastically. The slot is not straight, but it forms a step. If the annular seals 8, 2, 10, It are angularly offset from each other so that the slots 12 do not overlap, we obtain a seal with labyrinth. Preferably, the slots 12 of two adjacent seals are offset 180th.

Les joints annulaires sont montés sur un élément élastique monté au fond de la gorge 4. Ils ont pour rôle, d'une part, d'isoler l'une de l'autre les deux chambres du cylindre, une de chaque côté du piston, et, d'autre part, de guider le piston. Il doivent donc présenter de bonnes propriétés d'étanchéité et de bonnes caractéristiques de glissement. The annular seals are mounted on an elastic element mounted at the bottom of the groove 4. Their role is, on the one hand, to isolate the two chambers of the cylinder from one another, one on each side of the piston, and, on the other hand, to guide the piston. They must therefore have good sealing properties and good sliding characteristics.

Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, l'élément élastique a la forme d'une structure annulaire élastique en soi, dont la partie médiane, dans le sens axial, saille davantage vers la paroi du cylindre que les deux parties extrêmes, dans la zone des deux extrémités axiales. Dans cette forme d'exécution, il est formé de deux bagues tronconiques 14, 15, placées côte à côte et tournées l'une vers l'autre par leur grande base. In the embodiment shown in FIG. 1, the elastic element has the form of an elastic annular structure per se, the central part of which, in the axial direction, projects more towards the wall of the cylinder than the two end parts, in the region of the two axial ends. In this embodiment, it is formed of two frustoconical rings 14, 15, placed side by side and turned towards each other by their large base.

Dans la forme d'exécution représentée à la figure 4, le paquet 20 de joints annulaires est monté dans une gorge 21 que présente la face périphérique du piston 22. In the embodiment shown in FIG. 4, the packet 20 of annular seals is mounted in a groove 21 which has the peripheral face of the piston 22.

Toutefois, comme le montre la figure 4, le paquet 25 peut aussi être logé dans une rainure annulaire 26 de la face interne d'un corps 27, par exemple du cylindre d'un vérin ou autre ensemble cylindre-piston.However, as shown in FIG. 4, the package 25 can also be housed in an annular groove 26 on the internal face of a body 27, for example of the cylinder of a jack or other cylinder-piston assembly.

Par la configuration en gradin des fentes des joints annulaires 8, 9, 10 et 11, le rôle du dispositif, c'est-à-dire assurer l'étanchéité, est considérablement amélioré, sans que cela nuise à l'autre fonction, c'est-àdire au guidage de la partie mobile. By the tiered configuration of the slots of the annular seals 8, 9, 10 and 11, the role of the device, that is to say sealing, is considerably improved, without affecting the other function, c that is to say the guidance of the movable part.

Claims (2)

- REVENDICATIONS- CLAIMS 1.- Dispositif d'étanchéité entre des pièces disposées concentriquement et déplaçables axialement l'une relativement à l'autre, comportant des joints annulaires disposés en paquet dans une gorge d'une des pièces, qui pré sentent chacun une fente et sont sollicités par un lément élastique placé dans le fond de la gorge en direction de l'autre pièce, dans le sens radial, selon le brevet principal, caractérisé en ce que la fente (12) des joints annulaires (8,9,10,11) est en forme de gradin. 1.- Sealing device between parts concentrically disposed and axially displaceable relative to one another, comprising annular seals arranged in a package in a groove of one of the parts, which each have a slot and are stressed by an elastic element placed in the bottom of the groove in the direction of the other part, in the radial direction, according to the main patent, characterized in that the slot (12) of the annular seals (8,9,10,11) is in the form of a bleacher. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fente ne comporte qu'un seul gradin.  2.- Device according to claim 1, characterized in that the slot comprises only one step.