Brevet FR2135576A1 — publié le 19721222

I>a présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour un palier de roulement, en particulier pour le palier de l'arbre intermédiaire d'une ligne d'arbres articulés en plusieurs parties, comportant de chaque côté de la,couronne d'élé-5 ments roulants une garniture à lèvre disposée au voisinage de la couronne d'éléments roulants, une garniture à labyrinthe assurant l'étanchéité vers l'extérieur et me charge de graisse introduite dans l'espace intermédiaire situé entre la garniture à lèvre et la garniture à labyrinthe. 10 Un palier pour l'arbre intermédiaire d'une ligne d'arbres articulés en plusieurs parties, qui est utilisée pour transmettre la puissance d'un moteur de traction placé à l'avant aux roues arrière du véhicule, doit actuellement être réalisé, dans bien des cas, de façon à ne pas nécessiter d'entretien du tout. ^5 le palier de l'arbre intermédiaire doit donc pouvoir fonctionner, sans aucune lubrification, pendant toute la durée de vie de la ligne d'arbres articulés» Des paliers de roulement prévus pour d'autres applications doivent, à l'heure actuelle, également présenter souvent un dispositif d'étanchéité installé à titre 20 définitif. Il a dé;J$i été proposé, pour un palier d'arbre intermédiaire, un dispositif d'étanchéité présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus et dans lequel l'espace intermédiaire entre la garniture à labyrinthe et la garniture à lèvre, dont la 25 lèvre d'étanchéité s'applique contre la face périphérique extérieure de la bague interne du palier, est rempli exclusivement de graisse et les éléments d'étanchéité sont constitués par des disques en tôle parallèles qui sont orientés pour l'essentiel et en particulier avec leurs extrémités libres en direction ra-30 diale» Dans le dispositif, d'étanchéité connu, de la poussière et de l'eau peuvent, en cours de service, pénétrer à travers les fentes d'étanchéité de la garniture à labyrinthe et à travers une fente annulaire formée par suite d'un effet centrifuge, sur le côté de la charge de graisse situé radialement vers l'inté-35 rieur, ce qui risque de détruire les voies de roulement du palier- Pour éviter cet inconvénient, il est prévu, suivant la présente invention, de disposer au voisinage de chaque côté de la bague interne du palier un disque s'étendant radialement vers 72 15534 2 2135576 l'extérieur dans l'espace intermédiaire rempli de graisse» Le disque associé à la bague interne du palier divise la charge de graisse de façon à ne laisser subsister qu'un intervalle situé radialeœent vers l'extérieur entre le disque 5 et le moyeu ou l'élément d'étanchéité interne de la garniture à labyrinthe* Lorsque, par conséquent, en cours de service par suite d'un effet centrifuge la graisse est poussée vers 1'extérieur et qu'il se forme un espace creux radialemënt à l'intérieur, alors des particules pénétrant éventuellement 10 dans cet espace creux ne risquent pas de s'avancer jusqu'au palier mais sont retenues par le disque associé à la bague interne du palier» Etant donné que, même à des vitesses de rotation élevées, le disque est toujours entouré de graisse du côté extérieur radialement, des particules de matières étrangères 15 ne peuvent pas dépasser le disque radialement» Le dispositif d'étanchéité ainsi amélioré assure, par conséquent, une protection absolue contre la pénétration de particules étrangères et cela pour toute la durée de vie du palier» Une amélioration supplémentaire du palier est obtenue par 20 le fait que chaque élément d'étanchéité interne de la garniture à labyrinthe, solidaire du moyeu, est une bague en matière synthétique placée dans un alésage du moyeu et dont la face frontale orientée vers l'extérieur est munie d'un évidement circulaire et que chaque élément d'étanchéité extérieur, tournant 25 avec l'arbre, est déformé parallèlement à 1'évidement dans sa zone terminale située radialement à l'extérieur» Dans ce cas, 1* évidement et la zone terminale présentent avantageusement une section transversale «ai forme de V, l'aile extérieure du V étant chaque fois orientée radialement et axialement vers l'extérieur» 50 L'élément d'étanchéité intérieur peut alors présenter, à son extrémité radialement extérieure, un col s'étendant axialement vers l'extérieur et recouvrant l'élément d'étanchéité extérieir axialement et radialement» Cette forme de réalisation de la garniture à labyrinthe interdit d'emblée pratiquement toute pé-35 nétration de particules étrangères comme, par exemple, de l'eau ou analogue dans l'espace intermédiaire rempli de graisse car, par suite de la forme de réalisation des éléments d'étanchéité de la garniture à labyrinthe, on obtient une fente coudée particulièrement longue qui, par suite de la forme des parties des 72 15534 3 2135576 éléments d'étanchéité situées dans la zone radialement extérieure de la garniture à labyrinthe, permet aux saletés et à l'eau d'être rejetées d'une manière particulièrement efficace» Ainsi, le col prévu sur l'élément d'étanchéité intérieur et recouvrant 5 l'élément d'étanchéité extérieur assure une protection complémentaire» Le dispositif d'étanchéité suivant l'invention présente, outre son fonctionnement perfectionné, encore l'avantage d'un prix de revient bas par rapport à la forme de réalisation soi-10 gnée de la garniture à labyrinthe» La présente invention et des particularités avantageuses de celle-ci sont expliquées plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré schématiquement au dessin annexé* 15 La figure unique est une demi-coupe axiale du palier, muni d'un dispositif d'étanchéité, pour l'arbre intermédiaire d'.une ligne d'arbres articulés» L'arbre intermédiaire 1 est muni d'un épaulement 2 contre lequel la bague interne 3 d'un palier à billes et à 20 gorges désigné dans son ensemble par 4- est serrée au moyen d'une bride 6 emmanchée sur l'extrémité 5 de l'arbre» La bague externe 7 du palier à billes et à gorges 4- est assujettie axialement par deux anneaux de retenue 8 dans le moyeu 10. Ce dernier est constitué par une bague en tôle qui supporte 25 une bague intermédiaire caoutchoutique 9» Cette dernière est fixée sur le châssis au moyen d'un étrier de fixation et d'une tôle de retenue (non représentée)» Le dispositif d'étanchéité du palier à billes et à gorges 4 est réalisé de manière symétrique sur les deux côtés de sorte 30 qu'un côté seulement a besoin d'être décrit» Le palier à billes et à gorges 4- est étanchéifié vers l'extérieur par une garniture à labyrinthe désignée dans son ensemble par 11» La garniture à labyrinthe comprend un élément d'étanchéité fixe 12 situé axialement vers l'intérieur et réalisé sous la forme d'une 35 bague en matière synthétique qui s'applique avec toute sa surface périphérique extérieure sur la surface périphérique interne de la bague en tôle 10 et est placée contre l'anneau de retenue 8. La bague en matière synthétique 12 est munie, sur son côté frontal orienté axialement vers 1'extérieur, d'une rai 72 15534 4 2135576 nure annulaire en forme de V 13. Plus loin, vers l'extérieur radialement, la bague en matière synthétique 12 présente, sur le même côté frontal, un col 14- s'étendant axialement» L'élément d'étanchéité axialement extérieur de la garniture à laby-5 rinthe 11 est constitué par une bague en tôle 15 qui est réalisée de façon à s'étendre parallèlement à la face frontale axialement extérieure de la bague 12 et est, par conséquent, munie, dans sa zone radialement extérieure, d'une partie déformée 13' à section transversale en V qui pénètre dans la rainu-10 re 13» Par suite de cette forme de réalisation, la fente annulaire entre la bague en matière synthétique 12 et la bague en tôle 15 est comparativement longue et est orientée avec son extrémité extérieure de façon à s'éloigner obliquement du palier 4. 15 Au voisinage de la couronne d'éléments roulants du palier à billes et à gorges 4, n est prévu une garniture à lèvre 16 qui est fixée à la bague externe 7 et qui, s'orientant avec sa lèvre de façon à s'éloigner axialement de la couronne d'éléments roulants, est placée contre la surface périphérique exté-20 rieure de la bague interne 3 du palier» L'espace intermédiaire 17 entre la garniture à labyrinthe 11 et la garniture à lèvre 16 est rempli de graisse et divisé par tin disque mince 18 s'étendant radialement qui est serré entre la face frontale de la bague interne 3 et l'épaulement 2 de l'arbre 1 ou la 25 bride 6. Le disque 18 ne s'étend pas tout à fait jusqu'à la bague en matière synthétique 12 munie dans cette zone d'un biseau mais laisse subsister, entre son extrémité radialement extérieure et la bague en matière synthétique, une fente qui autorise la répartition libre de la charge de graisse dans l'espa-30 ce intermédiaire 17 divisé par le disque 18. En cours de service, la graisse sé trouvant dans l'espace intermédiaire 17 est poussée vers l'extérieur de façon à former radialement vers l'intérieur un intervalle dans l'espace intermédiaire qui est cependant étanchéifié par le disque 17» 35 L'intervalle présente une dimension radiale inférieure à la dimension radiale de la partie du disque 18 s'étendant librement dans l'espace intermédiaire» Par conséquent, l'extrémité radialement extérieure du disque 18 est toujours entourée de graisse de sorte que des particules de matières étrangères ne 72 15534 5 2135576 peuvent pas pénétrer de l'extérieur à travers l'espace intermédiaire 17, le long du disque 18, jusqu'aux surfaces de roulement du palier» De telles particules étrangères sont du reste également empêchées de pénétrer dans l'espace intermédiaire 17 5 par l'effet centrifuge de la fente de la garniture à labyrinthe 11 orientée en direction axiale obliquement vers l'extérieur» 72 15534 6 2135576 REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'étanchéité pour un palier de roulement, en particulier pour le palier d'un arbre intermédiaire d'une ligne d'arbres articulés en plusieurs parties, comportant de 5 chaque côté de la couronne d'éléments roulants une garniture à lèvre disposée au voisinage de la couronne d'éléments roulants, une garniture à labyrinthe assurant l'étanchéité vers l'extérieur et une charge de graisse introduite dans l'espace intermédiaire situé entre la garniture à lèvre et la garniture "10 à labyrinthe, caractérisé en ce qu'il est prévu, au voisinage de chaque côté de la bague interne 3 du palier un disque 18 qui s'étend radialement vers l'extérieur dans l'espace intermédiaire 17 rempli de graisse» 2 - Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 1, 15 caractérisé en ce que chaque élément d'étanchéité axialement intérieur 12 de la garniture à labyrinthe 11, solidaire du moyeu 9, 10, est constitué par une bague en matière synthétique placée dans l'alésage du moyeu et qui est munie, sur sa face frontale orientée vers l'extérieur, d'un évidement circulaire 20 13 et en ce que chaque élément d'étanchéité extérieur 15 de la garniture à.labyrinthe 11, tournant avec l'arbre 1, est déformé parallèlement à 1*évidement 13 dans sa partie terminale radialement extérieure 13'» 3 - Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 2, 25 caractérisé en ce que 1'évidement 13 et la partie terminale 13' présentent une section transversale en forme de V, la branche extérieure du V étant cependant orientée radialement et axialement vers l'extérieur» 4 - Dispositif d'étanchéité suivant l'une des revendica-30 tions 2 et 3, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité intérieur 12 présente, à son extrémité radialement extérieure, un col 14- s'étendant axialement vers l'extérieur et recouvrant l'élément d'étanchéité extérieur 15 axialement et radialement»