Brevet FR2349061A1 — publié le 19771118

La présente invention est relative au montage sur un arbre dTun dispositif de retenue de lubrifiant mnni de moyens d'étanchéité. On connait déjà de tels montages destinés à assurer, par exemple, la retenue du lubrifiant dans des joints d'arbre tournant à grande vitesse. Une solution déjà connue consiste à lier une portion du dispo- sitif de retenue munie éventuellement d'un joint d'étanchéité à l'arbre préci- té, le positionnement axial étant assuré par au moins un et de préférence deux organes dtarret montés également sur arbre et remplissant chacun la fonction de butée dans une direction. Une telle solution, d'une mise en oeuvre relativement complu quée et par conséquent incompatible avec un montage en grande série, présente deux inconvénients techniques majeurs - Possibilité de détérioration rapide de l'élastomère constituant une telle portion sous l'action d'un couple d'entrainement relativement important engendré par les mouvements de l'arbre. - Les déplacements axiaux résiduels dus plus particulièrement aux débattements de l'arbre se traduisent par une détérioration du joint et par conséquent de la qualité de l'étanchéité. De tels inconvénients deviennent inadmissibles dans certaines applications nouvelles dans lesquelles le lubrifiant contenu dans le dispositif de retenue provient du carter d'un moteur à combustion interne ou de celui drune boite de vitesse et où tout défaut d'étanchéité risque de provoquer la rupture d'une ou plusieurs pièces maitresses. Le but de la présente invention est donc de pallier les inconvénients précités en proposant un montage d'une mise en oeuvre simple et conçu de matière à éviter les risques de détérioration de l'élastomère et/ ou de la qualité de l'étanchéité sous l'action des sollicitations. Le montage sur un arbre, selon la présente invention, d'un dispositif de retenue de lubrifiant réalisé en une matière souple et du type comportant une enceinte dont une portion munie dlun joint dtétanchéité est liée à l'arbre précité étant caractérisé en ce que ladite portion est solidaire d'un palier de roulement monté sur l'arbre et assurant la liaison précitée. Selon une première caractéristique de l'inventinn, le roulement comporte une bague intérieure emmanchée à force sur l'arbre et assurant le positionnement axial de la portion précitée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la portion précitée est solidaire d'un guide de forme générale cylindrique dont au moins une extrémité est munie dtun rebord radial interne orienté vers Itaxe et à I'intérieur duquel sont disposés les éléments de roulement ainsi qu'une partie au moins de la bague intérieure. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la bague précitée comporte à au moins une extrémité un rebord radial disposé à proximité et orienté dans le sens opposé au rebord porté par le guide. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la suite de la description qui va suivre de quelques modes d'exécution donnés uniquement à titre d'e:-emples et représentés sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un premier mode d'exécution de l'invention. - la figure 2 représente une variante de la figure 1. La figure 1 représente, en coupe axiale, un premier mode d'exécution de l'invention selon lequel un dispositif de retenue de lubrifiant pouvant être constitué par un soufflet d'étanchéité, par exemple, (non représenté entièrement) comporte une portion 1 réalisée de préférence en élastomère et montée sur un arbre 3 par l'intermédiaire d'un roulement 5 constitué par une cage 7 de maintien des éléments roulants cylindriques 9 pouvant etre constitués par des rouleaux ou des aiguilles et dont le chemin extérieur de roulement est porté par un guide 1 1 encastré dans ladite portion 1 et à l'intérieur duquel est disposé le chemin intérieur de roulement constitué par une bague 13 emmanchée à force sur l'arbre et dont chacune des extrémités est constituée par un rebord radial 15 orienté vers l'extérieur. Le guide présente une forme générale cylindrique dont la partie constituant le chemin de roulement est raccordée par un épaulement 17 à une deuxième partie destinée à recevoir un joint d'étanchéité 19 muni d'une rondelle de protection 21 en forme de L qui prend appui ainsi qu'une plaque d'arrêt axial 18 contre l'épaulement 17 précité, l'extrémité 16 du guide étant recourbée radialement vers l'axe afin de constituer une butée axiale pour le roulement. La rondelle 21 possède une partie axiale dont une extrémité prend appui sur l'épaulement 17 gr ce à un rebord radial 25, tandis que l'autre extrémité vient contre un épaulement 24 porté par la portion 1, alors que sa partie radiale 26 coopère avec la lèvre d'une étanchéité 28 fixée sur l'arbre. Pour diminuer les frottements entre les surfaces lisses, susceptibles de venir, en cours de fonctionnement, en contact mutuel, il est prévu de recouvrir d'un revetement anti-friction constitué par une couche de matière plastique tel que du 9{ilsan ou d'une matière métallique appropriée (cadmiage et éventuellement cuivrage), les anneaux e-rtérieurs 27 de la cage et les rebords radiaux 15 de la bague emmanchée 13 et/ou les surfaces qui leur sont adjacentes, à savoir : la surface interne du rebord 16 et celle de la plaque 18. La disposition décrite permet de contenir les poussées axiales dans deux directions opposées et d'assurer le positionnement axial rigoureux de la portion 1, une diminution très importante grâce au roulement décrit, de la valeur du couple dtentrainement auquel elle peut être soumise ainsi que lTobtention d'une étanchéité de très grande qualité gr ce au joint 19 dont la lèvre est soustraite à l'action néfaste des déplacements longitudinaux résiduels tout en étant protégé par le guide. Pour supporter des poussées axiales dirigées principalement dans une direction privilégiée matérialisée par la flèche, il convient d'utiliser la variante représentée à la figure 2 et selon laquelle la bague emmanchée 13 comporte un seul rebord radial 15, les éventuelles poussées dirigées dans la direction opposée étant absorbées par la cage 7 qui présente à cet effet les caractéristiques de frottement requises. Dans cette variante, les pièces 18 et 21 sont remplacées, par souci de simplification, par une seule pièce 31 en forme de U renversé qui est maintenue axialement dans le guide grâce à un rebord radial 33 prévu à l'extrémité de ce dernier. Pour alléger la portion 1 et économiser l'élastomère, il est prévu de ne recouvrir que partiellement le guide 11. Si les poussées axiales se présentaient dans une direction privilégiée opposée à celle représentée par la flèche, il convient, bien entendu, d'utiliser une bague 13 présentant un rebord 15 à l'extrémité située à la droite de la figure 2. Afin d'éliminer tout jeu radial, il convient d'utiliser dans certaines applications, un roulement à rattrapage radial de jeu tel que celui décrit, -par exemple, dans le brevet français n" 2 193 443, également au nom de la demanderesse, à cet effet, la partie du guide montée sur la portion I et servant de chemin de roulement offrira aux éléments roulants en des zones espacées angulairement un jeu radial réduit ou nul. Pour simplifier la réalisation d'une telle disposition, il est possible de prévoir, -à l'intérieur du guide et à proximité du joint 19, un roulement à rattrapage de jeu dont le manchon en élastomère est situé entre la paroi interne du guide 1 1 et une douille, par exemple, triangulée constituant le chemin extérieur des éléments roulants dont le chemin intérieur est constitué par la bague 13, le guide étant bien entendu encastré dans la portion 1. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples, mais couvre les variantes d' exécution telles que, par exemple, celle utilisant une bague emmanchée pourvue d'un rebord radial 15 situé en-dehors du guide, ou celle prévoyant l'insertion d'une rondelle anti-friction entre les parties de la plaque 18, de la pièce 31 et de la bague 13 et/ou entre les parties du guide et de la bague 13 susceptibles de venir en contact mutuel. REVENDICATIONS 1 - Montage sur un arbre d'un dispositif de retenue de lubrifiant réalisé en une matière souple et du type comportant une enceinte dont une portion munie d'un joint d'étanchéité est liée à l'arbre précité caractérisé, en ce que ladite portion est solidaire d'un palier de roulement monté sur l'arbre et assurant la liaison précitée. 2 - Montage selon la revendication 1 caractérisé, en ce que le roulement comporte une bague intérieure emmanchée à force sur l'arbre assurant la liaison axiale positionnant la portion précitée. 3 - Montage selon la revendication 2 caractérisé, en ce que la portion pré citée comporte un guide de forme générale cylindrique dont au moins une extrémité est munie d'un rebord radial interne orienté vers l'axe et à l'intérieur duquel sont disposés les éléments de roulement ainsi qu'une partie au moins de la bague intérieure. Montage selon la revendication 3 caractérisé, en ce que la bague pré ci- tée comporte à au moins une extrémité un rebord radial disposé à l'intérieur du guide et orienté dans le sens opposé au rebord porté par ce dernier. 5 - Montage selon la revendication 4 caractérisé, en ce que la bague com porte à chacune de ses extrémités un rebord radial dont l'un est situé a l'extérieur du guide. 6 - Montage selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que dans le guide sont disposés une cage de maintien et de guidage des éléments roulants cylindriques formant le roulement ainsi qu'un joint d'étanchés te 7 - Montage selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé, en ce qu'une puue d'arrêt faisant éventuellement partie d'une pièce de protection du joint est disposée entre ce dernier et le roulement en prenant appui contre un épaulement prévu sur le guide. 8 - Montage selon la revendication 7 caractérisé, en ce que les parties de la bague intérieure, de la cage et/ou de la plaque d'arrêt susceptibles de venir en contact mutuel, comportent un revêtement anti-friction. 9 - Montage selon leune dés revendications 7 ou 8 caractérisé, en ce qu'au moins une rondelle anti-friction est interposée entre les parties de la plaque et de la bague et/ou entre les parties du guide et de la bague susceptibles de venir en contact mutuel. 10 - Montage selon l'une des revendications 3 à 9 caractérisé, en ce que le guide est encastré dans le corps de la portion précitée réalisée en élastomère de préférence. 11 - Montage selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé, en ce que le roulement précité est un roulement à rattrapage radial de jeu.