Brevet FR2366483A1 — publié le 19780428

L'invention concerne un palier à roulement, notamment pour des pompes en particulier pour pompe de circulation de liquides de refroidissement de véhicules automobiles. On connaît déjà des roulements monoblocs ou des paliers à roulements utilisés dans la construction de pompes destinées à véhiculer un liquide de refroidissement dans les voitures automobiles, ou bien encore de brasser un liquide de lavage dans les machines à laver. Pour ce type de paliers à roulements monoblocs, il se pose le problème de l'étanchéité. Les roulements monoblocs connus, qui snnt également appelés roulements arbrés, sont emmanchés dans le carter de la pompe, l'arbre recevant d'un côté, la poulie de commande entraînée par le moteur, et de l'autre coté, la turbine pour véhiculer le liquide. Dans ces paliers à roulements connus, on dispose un joint du type "CYCLAM" entre la turbine et le roulement. Ce joint constitue une étanchéité assez complexe, comprenant essentiellement un disque métallique contre lequel vient s'appuyer une bague graphitée, sous l'action d'un ressort. Ce joint est un organe complémentaire, qutil est nécessaire de mettre en place lors du montage de la pompe. Ce dispositif connu présente 1'inconvénient de nécessiter une mise en place dans l'atelier de montage des moteurs, d'où une complexité accrue des opérations de montage. Il est à noter que ces opérations de montage de ce type de joints n'est pas toujours réalisé avec toutes les précautions nécessaires et que la moindre imperfection sur la glace sur laquelle stappuie la pièce de frottement, sous l'action d'un ressort, rend inefficace l'étanchéité obtenue par ce joint. La présente invention a pour but de remédier à ces in convenients et se propose de réaliser un palier à roulement monobloc, notamment pour pompe de circulation de liquide de refroidissement présentant une parfaite étanchéité et qui soit d'une réalisation simplifiée. A cet effet, l'invention concerne un palier à roulement monobloc, notamment pour pompe de circulation de liquide de refroidissement, du type comportant une bague fixe et un axe rotatif, ainsi que des organes de roulements et de guidage, -palier caractérisé par un dispositif d'étanchéité, disposé entre la bague fixeet l'axe rotatif, ce dispositif d'étanchéité comportant un premier organe d'étanchéité-au -au voisinage de la turbine de la pompe, retenant le liquide, et un second organe d'étanchéité, incorporé au roulement pour y maintenir le lubrifiant, ces deux organes d'étancháité délimitant entre eux une cavité pourvue d'au moins un canal d'écoulement pour recueillir et évacuer le liquide de suintement. Le palier à roulement monobloc est d'un montage nettement simplifié étant donné que le dispositif d'étanchéité fait corps avec le roulement. Ce dispositif d'étanchéité prend sa position définitive au moment même où le roulement est placé dans le logement du corps de pompe. Ces opérations de montage simplifiées entraînent une économie sensible, puisque ce montage se fait en une seule opération. Suivant une autre caractéristique de l'invention les deux organes d'étanchéité sont constitués d'armatures annulaires sur lesquelles sont fixés les joints d'étanchéité proprement dits. Suivant une autre caractéristique de l'invention le premier organe d'étanchéité comporte au moins deux armatures annulaires, la première étant montée sur la bague fixe du rou lement, la seconde étant montée, de manière décalee, par rapport à la première, sur liaxe rotatif du roulement et servant de support à un joint d'étanchéité, dont une extrémité vient en contact de la première armature. Suivant une autre caractéristique de l'invention le joint d'étanchéité du premier organe d'étanchéité comporte une extrémité en forme de languette venant au contact de la première armature, pour retenir le liquide de refroidissement. Cette languette permet de retenir le liquide de refroidissement et évite que celui-ci ne soit refoulé vers l'espace réservé au lubrifiant du roulement. Enfin, suivant une autre caractéristique de l'invention les armatures du premier organe d T étanchéité sont réalisées en un matériau inoxydable et résistant aux agents agressifs du liquide à véhiculer. L'invention sera mieux comprise, à l'aide d'un mode de réalisation d'un palier à roulement monobloc représenté schématiquement sur les dessins annexés ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe partielle de côté d'un palier à roulement monobloc, - la figure 2 est une vue en coupe de côté du dispositif d'étanchéité du palier. Selon la figure 1, le palier à roulement monobloc 1 comporte une bague extérieure 2 dans laquelle tourne au travers d'un ou plusieurs ensembles de corps roulants avec leurs éléments de guidage un axe 3. Une turbine 4 est montee sur l'axe 3. La bague 2, l'axe 3 et la turbine 4 forment un roulement monobloc emmanché dans le corps de pompe 5. Llentrsinement est assuré par la poulie 9 montée à l'opposé de la turbine 4. Le palier à roulement monobloc f est pourvu d'un dispositif d'étanchéité 11 évitant que le liquide de refroidissement à véhiculer par la pompe ne vienne en contact avec les éléments mobiles et le lubrifiant incorporé dans le roulement. Selon la figure 2, le dispositif d'étanchéité fl du palier à roulement monobloc 1 se compose d'un premier organe d'étanchéité 12 situé au voisinage de la turbine 4 de la pompe. L'organe d'étanchéité 12 retient le liquide à véhiculer l'empêchant de venir au contact du second organe d'étanchéité 13 incorporé au roulement et particulièrement detiné.à maintenir le lubrifiant dans le roulement. Les deux organes d1étanchéité 12 et 13 viennent au contact de l'axe rotatif 3 et déterminent entre eux une cavité 14 faisant office de chambre de dépression. La cavité 14 est pourvue d'un écoulement 15 communiquant vers 1'extérieur du roulement avec un canal d'écoulement 16. Le premier organe d'étanchéité 12 est composé de deux armatures annulaires 17, 18 de forme appropriée. L'armature 17 est montée sur la bague extérieure 2 tandis que l'armature 18 montée sur l'axe .3 sert de support au joint d'étanchéité 19. Le joint d'étanchéité 19 est pourvu d'une languette 20, venant en contact avec l'une des faces de l'armature~17. Cette languette 20 retient le liquide de refroidissement I'empêchant de passer dans la cavité 14. L'armaturenannulaire 17 montée sur la bague extérieure 2 est légèrement décalée à son extrémité 21-par rapport à l'axe 3 de manière à permettre l'écoulement du liquide de suintement ayant franchi le joint 19, vers la cavité 14 de dépression. Le second organe d'étanchéité 13 est constitué d'une armature 22 sur laquelle est monté un joint d'étanchéité 23, venant au contact de l'axe rotatif 3 pour empêcher le passage du lubrifiant vers la cavité 14. Lors du fonctionnement de la pompe, le second organe d'étanchéité 13 reste fixe sur la bague extérieure 2 et retient le lubrifiant. L'armature 18 du premier organe d'étanchéité ainsi que le joint d'étanchéité 19 sont solidaires de l'axe rotatif 3 la languette 20 frotte contre l'armature 17 et il peut se produire une infiltration de liquide par suintement. Ce liquide de suintement sous lteffet du mouvement de l'axe 3 et. de la dépression régnant dans la cavité 14 suit un chemin d'écoulement indiqué par les flèches F. Le liquide de suintement vient donc dans l'écoulement 15, d'où il passe vers 1'extérieur dans le canal 16. Sous lleffet de la rotation, le joint 19, de par sa forme repousse le liquide qui aurait tendance à vouloir pénétrer à l'intérieur du roulement. De plus, sous l'effet de la rotation la languette 20 appuie de moins en moins contre la face fixe de l'armature 17. Ceci peut avoir comme conséquence un léger suintement du liquide vers la cavité 14. Dans la position de repos du palier à roulement le liquide, au contraire, exerce une forte pression sur la languette 20 et renforce, de, ce fait, l'étanchéité évitant tout passage de liquide vers la cavité 14. Si des infiltrations devaient se produire, pour une raison ou une autre, notamment à la suite du vieillissement ou d'une imperfection, le liquide ayant passe dans la cavité 14 emprunterait le chemin d'écoulement indiqué par les flèches F et serait évacué par l'écoulement 15 et le canal 16. Les armatures 17 et 18 sont réalisées en acier-inoxydable et résistant aux agents agressifs du liquide à véhiculer. Les joints d'etancheité 19 et 23 sont réalisés en un matériau élastomère résistant également aux agents agressifs contenus dans les liquides à véhiculer et dans les graisses destinées à la lubrification du roulement. Eien entendu, l'invention test pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisa- tion, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I 0 N S 10) Palier à roulement monobloc, notamment pour pompe, du type comportant une bague fixe et un axe rotatif ainsi que des organes de roulements et de guidage, palier caractérisé par un dispositif d'étanchéité-(11), disposé entre la bague (2) fixe et l'axe rotatif (3), ce dispositif d'étanchéité (11) comportant un premier organe d'étanchéité (12) au voisinage de la turbine (4) de la pompe et retenant le liquide, et un second organe d'étanchéité (13), incorporé au roulement pour y maintenir le lubrifiant, ces deux organes d'étanchéité (12, 13) délimitant entre eux une cavité (14) pourvue d'au moins un canal (16) d'écoulement pour recueillir et évacuer le liquide de suintement. 20) Palier à roulement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les deux organes d'étanchéité (12, 13) sont constitués d'armatures annulaires (17, 182 22) sur lesquelles sont fixés les joints d'étanchéité (19, 23) proprement dits. 30) Palier à roulement conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le premier organe d'étanchéité (12) comporte au moins deux armatures annulaires (17, 18), la première (17) étant montée sur la bague fixe (2) du roulement, la seconde (18) étant montée, de manière décalée par rapport à la première (17) sur ltaxe rotatif (3) du roulement et servant de support à un joint d'étanchéité (19) dont une extrémité vient au contact de la première armature (17). 4 ) Palier à roulement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (19) du premier organe d'étanchéité (12) comporte une extrémité en forme de languette (20) venant au contact de la première armature (17) pour retenir le liquide de refroidissement 5 ) Palier à roulement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première armature (17) est légèrement écartée par rapport à l'axe rotatif (3) du roulement pour déterminer un passage pour les eaux de suintement du liquide vers la cavité (14) de réception et les canaux d'écoulement (16) 60) Palier à roulement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les armatures (17, 18) du premier organe d'étanchéité (12) sont réalisées en forme de L. 70) Palier à roulement conforme à l'une quelconque des revendications 9 à 6, caractérisé en ce que les armatures (17, 18) du premier organe d'étanchéité (12) sont réalisées en un matériau inoxydable et résistant aux agents agressifs du liquide à véhiculer. 80) Palier à roulement conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les. joints d'étant chéité (19, 23) du premier (17) et du second organe d'étanchéite (129 13) sont réalisés en un matériau élastomère résistant aux agents agressifs contenus dans les liquides à véhiculer et dans les graisses destinées à la lubrification du roulement.