FR3068101A1 - MULTILAYER SEAL - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un joint d'étanchéité (1) à structure multicouche, destiné à être inséré dans un espace (5) entre deux pièces mécaniques (3, 4) de sorte à séparer de manière étanche ledit espace (5) en deux parties; ledit joint d'étanchéité (1) comprenant un corps principal (10) restituant les efforts mécaniques entre lesdites deux pièces mécaniques (3, 4), une couche de contact (11, 11') pour compenser les imperfections de surface entre ledit corps principal (10) et lesdites deux pièces (3, 4); caractérisé en ce qu'il comprend en outre une couche de matériau imperméable aux gaz (12) insérée entre ledit corps principal (10) et ladite couche de contact (11,11').The invention relates to a seal (1) with a multilayer structure, intended to be inserted into a space (5) between two mechanical parts (3, 4) so as to seal said space (5) in two parts. ; said seal (1) comprising a main body (10) restoring the mechanical forces between said two mechanical parts (3, 4), a contact layer (11, 11 ') to compensate for surface imperfections between said main body (10) and said two pieces (3, 4); characterized in that it further comprises a layer of gas impermeable material (12) inserted between said main body (10) and said contact layer (11,11 ').
Description
Joint d’étanchéité multicoucheMultilayer gasket
La présente invention se rapporte à un joint d’étanchéité multicouche.The present invention relates to a multilayer gasket.
Les joints sont destinés à être installés au contact des deux pièces mécaniques coopérant l’une avec l’autre de sorte à séparer l’espace entre ces deux pièces, en deux parties, de manière étanche.The seals are intended to be installed in contact with the two mechanical parts cooperating with each other so as to separate the space between these two parts, in two parts, in a sealed manner.
On distingue notamment les joints statiques destinés à être installés entre deux pièces immobiles l’une par rapport à l’autre, par exemple dans le cas d’un raccord de deux brides, et les joints mobiles destinés à être installés entre deux pièces mobiles l’une par rapport à l’autre, par exemple dans le cadre d’un arbre tournant inséré dans un palier de support (mouvement en rotation) ou encore entre une tige de vérin et son corps (mouvement en translation).A distinction is made in particular between static seals intended to be installed between two stationary parts in relation to each other, for example in the case of a connection of two flanges, and movable seals intended to be installed between two movable parts l 'one with respect to the other, for example in the context of a rotating shaft inserted in a support bearing (movement in rotation) or between a cylinder rod and its body (movement in translation).
Pour fonctionner, un dispositif d’étanchéité doit avoir une souplesse, lui permettant de compenser les micromouvements du mécanisme à étancher, et une restitution élastique, lui permettant un serrage suffisant pour contenir le produit à étancher. Pour se faire, les joints sont généralement faits d’un corps principal refermé sur lui-même, par exemple de forme torique, ou de toute autre forme annulaire fermée, lequel est obtenue dans un matériau élastique (par exemple un élastomère).To function, a sealing device must have flexibility, allowing it to compensate for the micromovements of the mechanism to be sealed, and an elastic restitution, allowing it to be tightened enough to contain the product to be sealed. To do this, the seals are generally made of a main body closed on itself, for example of toroidal shape, or of any other closed annular shape, which is obtained in an elastic material (for example an elastomer).
Le corps principal, peut aussi être fait d’un autre matériau, par exemple un métal en définissant une souplesse obtenue géométriquement.The main body can also be made of another material, for example a metal by defining a flexibility obtained geometrically.
Il est connu par ailleurs de recouvrir le corps principal d’une couche de contact élastomère. Ainsi, le corps principal est adapté pour mettre en contact les deux pièces de sorte à créer une séparation de l’espace, et la couche de contact élastomère est destinée à compenser les imperfections de contact entre les surfaces du corps principal et les pièces mécaniques.It is also known to cover the main body with an elastomeric contact layer. Thus, the main body is adapted to bring the two parts into contact so as to create a separation of space, and the elastomeric contact layer is intended to compensate for contact imperfections between the surfaces of the main body and the mechanical parts.
On connaît notamment un tel joint du document EP0473085 qui décrit un corps principal fait d’un ressort hélicoïdal recouvert d’une couche élastomère.We know in particular such a seal from document EP0473085 which describes a main body made of a helical spring covered with an elastomer layer.
Cependant, bien que de tels joints assurent une étanchéité aux liquides, tel que l’eau ou l’huile, l’étanchéité aux gaz n’est quant à elle pas totalement assurée, puisque le gaz peut être amené à cheminer à travers la matière constituant le joint (phénomène de perméabilité des élastomères), ou qu’il peut cheminer à l’interface entre le joint est la contre-face si le joint est constitué d’une matière trop dure pour obturer les défauts de surface (cas pouvant apparaître pour les joints métalliques et polymères rigides). Par ailleurs, les joints métalliques, du fait de leur rigidité, ne peuvent pas être utilisés pour des montages avec serrage radial.However, although such seals provide a seal against liquids, such as water or oil, the seal against gases is not fully guaranteed, since the gas can be caused to travel through the material. constituting the seal (permeability phenomenon of elastomers), or that it can travel at the interface between the seal is the opposite face if the seal is made of a material too hard to close surface defects (case may appear for metal joints and rigid polymers). Furthermore, metal seals, due to their rigidity, cannot be used for assemblies with radial tightening.
II existe donc le besoin d’un joint permettant d’assurer, en plus de l’étanchéité aux liquides, une étanchéité aux gaz.There is therefore a need for a seal which makes it possible to ensure, in addition to sealing against liquids, a sealing against gases.
A cet effet, on propose un joint d’étanchéité à structure multicouche, destiné à être inséré dans un espace entre deux pièces mécaniques de sorte à séparer de manière étanche ledit espace en deux parties; ledit joint d’étanchéité comprenant un corps principal restituant un effort mécanique consécutif au serrage entre lesdites deux pièces mécaniques, une couche de contact pour compenser les imperfections de surface entre ledit corps principal et lesdites deux pièces.For this purpose, there is provided a seal with a multilayer structure, intended to be inserted in a space between two mechanical parts so as to sealingly separate said space into two parts; said seal comprising a main body restoring a mechanical force following tightening between said two mechanical parts, a contact layer to compensate for surface imperfections between said main body and said two parts.
Le joint comprend en outre une couche de matériau imperméable aux gaz entre ledit corps principal et ladite couche de contact. Ainsi, on peut obtenir un joint permettant d’assurer en plus de l’étanchéité aux liquides, une étanchéité aux gaz. On peut par exemple disposer cette couche de matériau imperméable aux gaz en périphérie et/ou inséré dans le corps principal.The seal further includes a layer of gas impermeable material between said main body and said contact layer. Thus, a seal can be obtained which makes it possible, in addition to sealing against liquids, to seal against gases. One can for example have this layer of gas-impermeable material at the periphery and / or inserted in the main body.
Avantageusement et de manière non limitative, présente une forme circulaire et fermée. Ainsi, on peut en particulier employer le joint pour des liaisons statiques et/ou mobiles tel qu’un arbre tournant inséré dans un palier de support (mouvement en rotation) ou tel qu’une tige de vérin et son corps (mouvement en translation).Advantageously and without limitation, has a circular and closed shape. Thus, it is possible in particular to use the seal for static and / or mobile connections such as a rotating shaft inserted in a support bearing (rotary movement) or such as an actuator rod and its body (translation movement) .
Avantageusement et de manière non limitative, ledit corps principal présente deux faces circonférentielles et deux faces d’extension radiale et circonférentielle, ledit corps principal étant recouvert par ladite couche de matériau imperméable aux gaz sur une face d’extension radiale et circonférentielle. Ainsi on peut interdire le passage des gaz au travers du corps principal, tout en limitant la quantité de matériau nécessaire pour la couche de matériau imperméable au gaz, seul une partie du corps principal étant recouverte.Advantageously and in a nonlimiting manner, said main body has two circumferential faces and two faces of radial and circumferential extension, said main body being covered by said layer of material impermeable to gases on a face of radial and circumferential extension. Thus it is possible to prohibit the passage of gases through the main body, while limiting the amount of material necessary for the layer of material impermeable to gas, only a part of the main body being covered.
Avantageusement et de manière non limitative, ladite couche de matériau imperméable aux gaz présente deux bordures opposées radialement et s’étendant chacune en retour d’extrémités radiales d’une portion de couverture de la face d’extension radiale et circonférentielle recouverte, lesdites bordures étant insérées entre ledit corps principal et une couche de contact distincte. Ainsi, on peut maintenir de manière relativement simple la couche de matériau imperméable au gaz, contre le corps principal tout en optimisant les performances d’étanchéité au gaz du joint.Advantageously and in a nonlimiting manner, said layer of gas impermeable material has two radially opposite edges and each extending in return from radial ends of a covering portion of the covered radial and circumferential extension face, said edges being inserted between said main body and a separate contact layer. Thus, the layer of gas-impermeable material can be held relatively simply against the main body while optimizing the gas-tight performance of the joint.
Avantageusement et de manière non limitative, ledit corps principal est fait d’un matériau élastomère. Ce matériau élastomère est en particulier optimisé pour ses caractérisations mécaniques et sa tenue physico-chimique. Ainsi, le joint peut être relativement peu coûteux à produire.Advantageously and without limitation, said main body is made of an elastomeric material. This elastomeric material is in particular optimized for its mechanical characterizations and its physico-chemical resistance. Thus, the seal can be relatively inexpensive to produce.
Avantageusement et de manière non limitative, ledit corps principal comprend un ressort mécanique. Ainsi, on peut définir de manière plus simple les efforts de restitution du joint contre les pièces mécaniques lors qu’il est comprimé.Advantageously and without limitation, said main body comprises a mechanical spring. Thus, it is possible to define in a simpler manner the efforts to restore the seal against the mechanical parts when it is compressed.
Avantageusement et de manière non limitative, ladite couche de matériau imperméable aux gaz comprend un film polymère souple. Ainsi, le joint peut être relativement léger et peu coûteux à produire.Advantageously and in a nonlimiting manner, said layer of gas-impermeable material comprises a flexible polymer film. Thus, the joint can be relatively light and inexpensive to produce.
Selon une alternative, ladite couche de matériau imperméable aux gaz comprend un film de métal.According to an alternative, said layer of gas-impermeable material comprises a metal film.
D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés pour lesquels :Other features and advantages of the invention will emerge on reading the description given below, with reference to the accompanying drawings for which:
- la figure 1 est une vue en coupe d’un joint selon un premier mode de réalisation de l’invention;- Figure 1 is a sectional view of a seal according to a first embodiment of the invention;
- la figure 2 est une vue en coupe d’un joint selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.- Figure 2 is a sectional view of a seal according to a second embodiment of the invention.
En référence à la figure 1, selon un premier mode de réalisation de l’invention, un dispositif mécanique 2 comprends deux pièces mécaniques 3, 4 installées l’une au voisinage de l’autre.Referring to Figure 1, according to a first embodiment of the invention, a mechanical device 2 comprises two mechanical parts 3, 4 installed one in the vicinity of the other.
Un joint d’étanchéité 1 à structure multicouche est installé entre ces deux pièces mécaniques 3, 4 de sorte à étanchéifier aux liquides et aux gaz l’espace 5 entre ces deux pièces mécaniques 3, 4.A seal 1 with a multilayer structure is installed between these two mechanical parts 3, 4 so as to seal the space 5 between these two mechanical parts 3, 4 with liquids and gases.
Un flux gazeux F s’engage en outre entre les deux pièces mécaniques 3, 4 et est stoppé par le joint d’étanchéité 1.A gas flow F also engages between the two mechanical parts 3, 4 and is stopped by the seal 1.
Dans ce mode de réalisation, la première pièce mécanique 4 et la seconde pièce mécanique 3 sont des pièces statiques, aussi appelées pièces d’interface 3, 4. Ainsi, l’espace 5 entre les deux pièces mécaniques correspond au volume définissant le jeu entre la pièce 3 et la pièce 4.In this embodiment, the first mechanical part 4 and the second mechanical part 3 are static parts, also called interface parts 3, 4. Thus, the space 5 between the two mechanical parts corresponds to the volume defining the clearance between room 3 and room 4.
L’ensemble de la description ci-après est effectuée en référence à un joint 1 pour des pièces d’interface 3, 4, cependant le joint 1 peut être adapté pour toute autre utilisation, mobile ou statique, par exemple comme joint de raccord io de deux canalisations. Le joint 1 tel que décrit dans les modes de réalisation ciaprès n’est aucunement limité à son utilisation, tout en interdisant le passage au travers du palier de liquide et de gaz.The whole of the description below is made with reference to a seal 1 for interface parts 3, 4, however the seal 1 can be adapted for any other use, mobile or static, for example as a connection joint io of two pipes. The seal 1 as described in the embodiments below is in no way limited to its use, while preventing passage through the bearing of liquid and gas.
Pour installer le joint d’étanchéité 1, le palier 5, présente une gorge interne 51 dans laquelle est logé en partie le joint 1, de sorte qu’il ressorte en saillie radiale au contact de l’arbre 4.To install the seal 1, the bearing 5 has an internal groove 51 in which the seal 1 is partially housed, so that it projects radially in contact with the shaft 4.
Le joint d’étanchéité 1 est dans ce premier mode de réalisation de forme circulaire et fermée.The seal 1 is in this first embodiment of circular and closed shape.
Le joint d’étanchéité 1 comprend un corps principal 10, une couche de contact 11, 11 ’ et une couche de matériau imperméable aux gaz 12.The seal 1 comprises a main body 10, a contact layer 11, 11 ’and a layer of gas-impermeable material 12.
Le corps principal 10 est de forme annulaire, de section droite sensiblement carré. Cependant, ce corps principal 10 peut être de toute autre forme de section adaptée, par exemple rectangulaire, circulaire, en forme de U” ou de X”.The main body 10 is of annular shape, of substantially square cross section. However, this main body 10 can be of any other suitable section shape, for example rectangular, circular, U-shaped or X-shaped.
Ainsi, le corps principal 10 présente une face circonférentielle interne 102 en regard de l’arbre 4, une face circonférentielle externe 104, en regard de la deuxième pièce mécanique 3, et deux faces 101, 103, à l’opposé l’une de l’autre du corps principal 10 dans la direction axiale de l’arbre 4.Thus, the main body 10 has an inner circumferential face 102 facing the shaft 4, an outer circumferential face 104, facing the second mechanical part 3, and two faces 101, 103, opposite one of the other of the main body 10 in the axial direction of the shaft 4.
En référence à la figure 1, les axes de symétries du joint 1 peuvent être à gauche de la figure (serrage radial - montage tige) , à droite de la figure (serrage radial - montage piston), en haut de la figure (serrage axial - pression externe) ou en bas de la figure (serrage radial - pression interne) « Les faces 101, 103 sont appelées dans la suite de la description faces radiales 101, 103, car elles s’étendent au moins partiellement dans une direction circonférentielle et radiale par rapport à l’axe de l’arbre 4, et au moins en partie perpendiculairement aux faces face circonférentielle interne 102 et externe 104.With reference to FIG. 1, the axes of symmetry of the seal 1 can be on the left of the figure (radial tightening - rod mounting), on the right of the figure (radial tightening - piston mounting), at the top of the figure (axial tightening - external pressure) or at the bottom of the figure (radial clamping - internal pressure) "The faces 101, 103 are called in the following description the radial faces 101, 103, because they extend at least partially in a circumferential direction and radial with respect to the axis of the shaft 4, and at least partially perpendicular to the faces of the internal circumference 102 and external 104 face.
Les faces radiales 101, 103, peuvent être partiellement non planes, par exemple pour définir dans le corps principal une entaille telle que défini ci5 après.The radial faces 101, 103 can be partially non-planar, for example to define in the main body a notch as defined below.
Une première face radiale 101 s’étend entre les deux faces circonférentielles interne 102 et externe 104 vers le côté ou le flux gazeux F est stoppé par le joint 1, tandis que la deuxième face radiale 103 s’étend entre les deux faces circonférentielles interne 102 et externe 104 à l’opposé de la îo première face radiale 101.A first radial face 101 extends between the two inner 102 and outer circumferential faces 104 towards the side where the gas flow F is stopped by the seal 1, while the second radial face 103 extends between the two inner circumferential faces 102 and external 104 opposite the first radial face 101.
Le corps principal 10 présente, sur la première face radiale 101, une entaille en forme de U, permettant au flux gazeux F de créer une pression conduisant le joint 1 en appui contre une paroi supérieure 52 de la gorge interne 51 du palier 5, parallèlement à la direction principale d’écoulement de ce flux gazeux F, de sorte à produire un effet autoclave du joint 1, qui améliore ainsi l’étanchéité aux gaz et au liquides.The main body 10 has, on the first radial face 101, a U-shaped notch, allowing the gas flow F to create a pressure leading the seal 1 to bear against an upper wall 52 of the internal groove 51 of the bearing 5, in parallel to the main direction of flow of this gas flow F, so as to produce an autoclave effect of the seal 1, which thus improves the sealing against gases and liquids.
Le corps principal 10 est ici fait d’un matériau élastomère optimisé pour ses caractéristiques mécanique et cela pour toutes les configurations d’utilisation (haute et basse température par exemple), obtenu d’une seule pièce. Aussi, le corps principal 10 est un corps étanche aux liquides, mais du fait de la perméabilité intrinsèque du matériau, pas totalement imperméable aux gaz.The main body 10 is here made of an elastomer material optimized for its mechanical characteristics and this for all the configurations of use (high and low temperature for example), obtained in one piece. Also, the main body 10 is a liquid tight body, but due to the intrinsic permeability of the material, not completely impermeable to gases.
Comme les faces des pièces d’interface 3 et 4 ne sont pas parfaitement planes dans la zone d’application du joint 1, du fait des usinages pratiqués, on installe sur chacune des deux faces circonférentielles 102, 104 une couche de contact 11, 11’ compensant les imperfections surfaciques des pièces 3 et 4.As the faces of the interface parts 3 and 4 are not perfectly flat in the area of application of the seal 1, due to the machining carried out, a contact layer 11, 11 is installed on each of the two circumferential faces 102, 104 '' compensating for surface imperfections in parts 3 and 4.
Ici ces couches de contact 11’, 11 sont des éléments additionnels en forme de rubans fermés 11, 11 ’ de contact, épousant respectivement le rayon interne de la face circonférentielle interne 102 et le rayon externe de la face circonférentielle externe 104 du corps principal 10.Here these contact layers 11 ′, 11 are additional elements in the form of closed ribbons 11, 11 ′ of contact, matching respectively the internal radius of the internal circumferential face 102 and the external radius of the external circumferential face 104 of the main body 10 .
Ces rubans 11, 11’ sont d’une épaisseur adaptée pour s’insérer de part et d’autre du corps principal 10, de sorte à assurer une bonne reprise des imperfections surfaciques des pièces 3 et 4, mais suffisamment fine pour que ces rubans 11,11’ limiter au maximum l’effet de la perméabilité.These ribbons 11, 11 'are of a thickness adapted to be inserted on either side of the main body 10, so as to ensure good recovery of the surface imperfections of parts 3 and 4, but sufficiently fine for these ribbons 11,11 'minimize the effect of permeability.
La couche de contact 11, 11 ’ est ici faite d’un matériau élastomère ayant des caractéristiques appropriée pour limiter au maximum le phénomène de perméabilité, rapporté sur la couche 12, venant épouser les formes et combler les imperfections des parois respectives des pièces 3 et 4.The contact layer 11, 11 ′ is here made of an elastomeric material having characteristics suitable for minimizing the permeability phenomenon, reported on the layer 12, coming to conform to the shapes and filling in the imperfections of the respective walls of the parts 3 and 4.
Lorsque le joint 1 est un joint statique, on peut par exemple réaliser les couches de contact 11, 11’ avec un mastic butyle autocollant.When the joint 1 is a static joint, the contact layers 11, 11 ’can for example be made with a self-adhesive butyl sealant.
Ici les bandes 11, 11’ s’étendent sur toute la hauteur du corps principal 10, îo selon l’axe de rotation de l’arbre 4.Here the bands 11, 11 ′ extend over the entire height of the main body 10, îo along the axis of rotation of the shaft 4.
Aussi, eu égard à la compression radiale exercée sur ces bandes par le corps principal 10 contre les pièces 3 et 4, et compte tenu de la largeur des bandes 11, 11’ importante par rapport à leur épaisseur (rapport de l’ordre d’au moins 1/10), le passage de gaz au travers de ces bandes 11, 11’ est extrêmement réduit, même si leur matériau est très légèrement perméable aux gaz.Also, having regard to the radial compression exerted on these bands by the main body 10 against the parts 3 and 4, and taking into account the width of the bands 11, 11 ′ important compared to their thickness (ratio of the order of at least 1/10), the passage of gas through these strips 11, 11 'is extremely reduced, even if their material is very slightly permeable to gases.
Cependant, comme le corps principal 10, dont la matière est choisie pour optimiser les performances mécaniques, demeure perméable aux gaz, on installe entre les bandes 11, 11’ et le corps principal 10, une couche 12 de matériau imperméable aux gaz.However, as the main body 10, the material of which is chosen to optimize the mechanical performance, remains gas permeable, a layer 12 of gas impermeable material is installed between the strips 11, 11 ’and the main body 10.
Ici, cette couche de matériau imperméable aux gaz 12 est un film étanche 12 fait d’un matériau polymère ou métallique.Here, this layer of gas-impermeable material 12 is a waterproof film 12 made of a polymer or metallic material.
Le film étanche 12 peut être fait, entre autre, de l’un de ces matériaux polymère :The waterproof film 12 can be made, among other things, from one of these polymer materials:
- EVOH (éthylène-alcool vinylique) ;- EVOH (ethylene vinyl alcohol);
PVDC (polychlorure de vinylidène) de formule chimique (CH2CCI2)n ;PVDC (polyvinylidene chloride) of chemical formula (CH2CCI2) n;
PAN (polyacrylonitrile) de formule chimique (CH2=CH-CN)n ;PAN (polyacrylonitrile) of chemical formula (CH2 = CH-CN) n;
PA amorphe de formule chimique - (NH - (CH2)a - CO) - (avec a un entier naturel) ; ou tout autre polymère imperméable au gaz adapté.Amorphous PA of chemical formula - (NH - (CH2) a - CO) - (with a natural integer); or any other suitable gas impermeable polymer.
Le film étanche 12 peut aussi être un film de métal imperméable au gaz.The waterproof film 12 can also be a gas-impermeable metal film.
Le film étanche 12 aux gaz est donc inséré entre les bandes 11, 11 ’ et le corps principal 10, et s’étend entre ces deux bandes 11, 11 ’ de sorte à recouvrir la première face radiale 101.The gas-tight film 12 is therefore inserted between the strips 11, 11 'and the main body 10, and extends between these two strips 11, 11' so as to cover the first radial face 101.
Ainsi, le flux de gaz F remontant jusqu’au corps principal 10, atteint la 5 première face radiale 101 et est arrêté par le film étanche 12 fixé de part et d’autre du corps principal 10, sous les bandes de contact 11, 11’.Thus, the gas flow F going up to the main body 10, reaches the first radial face 101 and is stopped by the waterproof film 12 fixed on either side of the main body 10, under the contact strips 11, 11 .
Autrement dit, le film étanche 12 présente deux bordures 121, 122 s’étendant sensiblement en retour d’une portion de couverture 123 recouvrant la première face radiale 101.In other words, the waterproof film 12 has two edges 121, 122 extending substantially in return from a cover portion 123 covering the first radial face 101.
îo Les deux bordures 121, 122 sont respectivement maintenues entre le corps principal 10 et les bandes de contact 11, 11’. Ainsi, le film étanche 12 est maintenu de manière robuste contre le corps principal 10 pour assurer une étanchéité au gaz du joint 1, en particulier pour interdire au gaz de traverser le corps principal 10.îo The two edges 121, 122 are respectively held between the main body 10 and the contact strips 11, 11 ’. Thus, the waterproof film 12 is held robustly against the main body 10 to ensure gas tightness of the seal 1, in particular to prevent gas from passing through the main body 10.
Selon une alternative, non représentée, le film étanche 12 aux gaz inséré entre les bandes 11, 11’ et le corps principal 10, peut être disposé de sorte à recouvrir la deuxième face radiale 103. Dans ce cas, le gaz traverse d’abord le corps principal 10 avant d’être arrêté par le film étanche 12.According to an alternative, not shown, the gas-tight film 12 inserted between the strips 11, 11 'and the main body 10, can be arranged so as to cover the second radial face 103. In this case, the gas first passes through the main body 10 before being stopped by the waterproof film 12.
Selon un deuxième mode de réalisation, en référence à la figure 2, le corps principal 210 comprend un ressort 211 créant une tension latérale entre les deux pièces mécaniques 3, 4, de sorte à créer une tension latérale du joint entre ces deux faces.According to a second embodiment, with reference to FIG. 2, the main body 210 comprises a spring 211 creating a lateral tension between the two mechanical parts 3, 4, so as to create a lateral tension of the joint between these two faces.
Le ressort 211 est selon un mode de réalisation particulier, recouvert d’une couche de matériau élastomère.The spring 211 is according to a particular embodiment, covered with a layer of elastomeric material.
Le ressort 211 est un ressort hélicoïdal, refermé, de sorte à former un tore extensible radialement. Ce ressort 211 est ainsi monté autour de l’arbre 4 créant ainsi une tension de maintien.The spring 211 is a helical spring, closed, so as to form a radially extensible toroid. This spring 211 is thus mounted around the shaft 4, thus creating a holding tension.
Les modes de réalisation décrit précédemment peuvent par ailleurs être combinés les uns avec les autres sans limitation, de sorte à obtenir des effets combinés des différents joints présentés.The embodiments described above can also be combined with each other without limitation, so as to obtain combined effects of the various joints presented.
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Citations (4)
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0473085A2 (en) * | 1990-08-27 | 1992-03-04 | Peter J. Balsells | Canted coil spring in length filled with an elastomer |
| US5551707A (en) * | 1995-06-06 | 1996-09-03 | Freudenberg-Nok General Partnership | Multi-material seal ring |
| WO2004071755A1 (en) * | 2003-02-10 | 2004-08-26 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | Low permeation gaskets |
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