Brevet FR2431645A1 — publié le 19800215

'invention a pour objet un procédé de fabri- cati on d'une bague d'étanchéité pour arbre en rotation elle couvre aussi toute bague obtenue par ce procédé. Le but principal de l'invention est de parvenir à un type de bague d'étanchéité pour arbre tournant susceptible d'être réalisé exclusivement en matière synthétique, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser, pour lui donner de la rigidité, une armature qui est, communément, une lame en acier. La déposante a déjà proposé, dans un brevet italien NO 958.677, une bague d'étanchéité dans laquelle l'armature métallique de rigidirication arrive à être éli minée. Dans ce brevet, en effet, il est envisagé ltem- ploi de deux substances synthétiques ayant des affinités chimiques, l'une étant semi-rigide et l'autre élastique, douce. Ces deux substances sont ensuite polymérisées simultanément dans un moule de sorte que, grâce à leurs affinités chimiques, il se produit une adhésion réciproque à leurs points de contact. Les avantages sont évidents par rapport à la technique connue, en ce qu'il n'est plus nécessaire de s'occuper successivement du dégraissage, de la préparation et de l'adhérence du métal, comme il se produit avec les bagues d'étanchéité de type classique avec lesquelles il faut prévenir une oxydation possible de la pièce métallique insérée. La présente invention a pour but d'apporter des avantages supplémentaires à la technique décrite dans le brevet cité plus haut ; elle vise à réaliser une bague d'étanchéité dans laquelle la partie extérieure rigide est constituée par une pièce rapportée prémoulée en résine et la partie interne tendre est en caoutchouc du type classique pour les bagues courantes du commerce. Selon le procédé de l'invention, on exécute donc deux opérations successives de polymérisation, l'une pour réaliser la pièce en résine et une autresUiVantepOUr produire la bague finale avec la polymérisation du caout chouc dans le moule où a été introduite la pièce rapportée en résine, et provoquerde ce fait l'adhérence simultanée des produits. L'emploi d'une pièce rapportée extérieure en résine permet, entre divers avantages, de réduire le codt des matières premières et, par suite, le prix de la bague en outre la présence de la pièce rapportée en résine garantit une meilleure possibilité d'augmenter la caractéristique de rigidité de la bague tout en conservant sa souplesse. On atteint ces buts, et d'autres qui seront mieux compris par la suite, selon l'invention, par un procédé de réalisation d'une bague d'étanchéité pour arbre tournant, du type ayant une partie extérieure rigide et une partie intérieure souple, qui est caractérisé en ce qu'il comprend deux phases, successives : une première phase de moulage de la partie extérieure à base de résine synthétique et une seconde phase de vulcanisation de la partie intérieure à base de gomme ou de caoutchouc synthétique, à l'intérieur d'un moule dans lequel est contenue la partie extérieure précédemment réalisée, de telle façon que ces parties extérieure et intérieure s'unissent fermement dans une zone centrale de jonction, pour composer en une seule pièce une structure différenciée. On donnera maintenant, à titre d'exemplet une description d'un mode de réalisation de l'invention, sans intention limitative. On se reportera au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue en coupe par un plan passant par l'axe d'une bague conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de la bague de la figure 1. Une bague 10 réalisée par la mise en oeuvre du procédé de l'invention comprend une partie extérieure rigide 11 destinée à être introduite dans un logement spécial prévu pour cette bague 10. Une seconde partie intérieure souple 12 est destinée, au contraire, grâce à sa propre lèvre circonférentielle 13 à réaliser l'étanchéité vis-àvis d'un arbre 14 entouré par la bague 10. Un ressort annulaire 15 est prévu aussi, de manière connue, pour être placé dans une région de la partie intérieure 12 en correspondence avec la lèvre 13. Les parties intérieure 12 et extérieure Il de la bague 10 sont solidement unies dans une zone 16 pour constituer une pièce unique. Selon le procédé de l'invention, on obtient un tel joint en deux phases distinctes. Dans la première phase, on réalise la partie rapportée extérieure Il par la polymérisation dans un moule spécial d'une résine thermoplastique modifiée et chargée. Dans la seconde phase, on introduit la partie extérieure ainsi réalisée dans un second moule où on effectue la vulcanisation du caoutchouc destiné & constituer la partie intérieure rapportée 12. Le caoutchouc est du type dérivé d'ut mélange classique servant à la confection des bagues d'étanchéité. Ce caoutchouc, pendant sa vulcanisation dans le moule fermé, adhère parfaitement à la face exposée 16 de la partie rapportée en résine 11 en donnant une pièce compacte et indémontable. Le procédé n'exige pas, bien entendu, de précautions particulières ni de changements par rapport A la technique normale de moulage, cependant qu'il permet l'emploi de composants à réticulation plus énergique en vue de l'amélioration du produit final, ce qui ne nécessite plus d'élément métallique de cohésion ayant reçu un traitement particulier. La résine utilisée pour réaliser le type de bague de l'invention est du type thermoplastique modifié et chargé, comme par exemple celle connue sous la dénomination "Nylon", ou bien d'un autre type qui présente de quelque façon une affinité chimique avec l'élastomère qui compose la pièce rapportée intérieure souple de la bague. Comme composition préférée de la bague décrite plus haut, on peut donner la suivante Composition de base Constituants partie rigide partie souple Résine Polyamide 100 Acrylonitrile ou vinyle ou fluorée e 100 Charge Silicate de Al, Ca, Ng 50 O à 100 Noir de fumée O a 10 5 à 100 Plastifiant Polymères - 5 à 10 additifs Sels de zinc - 5 å 10 Colophane - 5 Paraffine 2 à 5 2 à 5 II#droquin ol 0 à 4 Polyéthylène 2 à 5 2 à 5 On a décrit ici un exemple préféré de réalisation d'une bague conforme à l'invention ; mais il est entendu que l'on peut y apporter des variantes de nature formelle ou structurelle sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. En particulier, on peut faire varier la position, dans la bague, de la zone de jonction, à condition que cette zone reste, au moins, située au début de la lèvre d'étanchéité. REVESDICAgIONS 1) Procédé de réalisation d'une bague d'étanchéité pour arbre an rotation, du type ayant une partie ex térieure rigide et une partie intérieure souple, caractérisé en ce qu'on opère en deux phases successives, une première phase consistant à mouler la partie extérieure à partir d'une résine synthétique et une seconde phase de vulcanisation de la partie intérieure à partir d'un caoutchouc synthétique, dans un moule contenant la partie extérieure précédemment réalisée, de telle sorte que ces parties extérieure et intérieure sont solidement unies dans une zone centrale de jonction pour constituer une seule pièce àstructure diffé- renée. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie intérieure a au moins une lèvre d'étanchéité et la zone de jonction de cette partie se trouve au début de ladite lève. 3) Bague d'étanchéité pour arbre en rotation caractérisée en ce qu'elle est obtenue par le procédé de la revendication 1 . 4) Bague d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle a la composition de base suivante: Composition de base Constituants partie rigide partie souple Résine Polyamide 100 Acrylonitrile ou vinyle ou fluorée - 100 Charte Silicate de Âl, Ca, Mg 50 Q à 100 Noir de fumée O a 10 5 à 100 Plastifiant Polymères - 5 à 10 Additifs Sels de zinc - 5 à 10 Colophane - 5 Paraffine 2 à 5 2 à 5 Hydroquinol 0 à 4 Polyéthylène 2 à 5 2 à 5