Brevet FR2465934A1 — publié le 19810327

1, L'invention concerne le domaine de la fabrication des objets industriels en caoutchouc et a notamment pour objet des garnitures d'étanchéité. L'invention peut être appliquée dans n'importe quelle branche de la construction des machines, des appareils o on a besoin d'assurer une bonne fiabilité et une grande durée de vie des assemblages étanches, par exemple, dans les constructions des ensembles d'étanchéité pour des groupes automoteurs, des éléments d'étanchéité des pompes, des compresseurs. Les garnitures d'étanchéité peuvent être utilisées dans des dispositifs mobiles et fixes d'une large classe de machines et d'appareils ainsi que dans les paliers et dans d'autres ensembles de frottement. Dans ce cas, un faible coefficient de frotte- ment et l'inertie chimique de la surface active des garni- tures d'étanchéité supprime totalement le collage du caoutchouc au métal dans l'air, dans le vide et dans l'eau. Dans les systèmes mécaniques de réglage, ces garnitures d'étanchéité permettent d'élever la fiabilité et la sensibilité desdits systèmes. On connaît un dispositif réalisé en poly- tétrafluoréthylène, comportant au moins une lèvre d'étan- chéité (certificat d'auteur de l'U.R.S.S. No 183078, cl. F 16J15/20, 1964). Cette garniture d'étanchéité est caractérisée par un faible coefficient de frottement mais, à cause de son manque d'élasticité sa capacité d'étanchéité est très faible. On connaît -une garniture d'étanchéité comportant une base, fabriquée en caoutchouc et au moins une lèvre d'étanchéité sur la surface de laquelle est prévu un revêtement antifriction (cf. le certificat d'auteur de l'U.R.S.S. No 227807, cl. F16J15/20, 1965). La garniture d'étanchéité en question n'assure pas un niveau requis des propriétés antifriction, autrement dit, elle ne possède pas une résistance suffisante à l'usure résultant d'un coefficient de frottement élevé de la surface 2. du revêtement de la lèvre d'étanchéité. Dans les garnitures d'étanchéité pourvues d'un revêtement antifriction, l'élasticité décroît, en général, car quel que soit le revêtement antifriction son épaisseur est notablement supérieure à la hauteur des microrugosités du caoutchouc et il est réalisé à partir d'un matériau ayant une dureté plus grande que celle du caoutchouc. L'augmentation de la dureté de la couche superficielle assure une diminution du coefficient de frottement de la garniture d'étanchéité pendant le travail avec un métal grâce à la réduction de la surface du contact réel. Cependant, l'augmentation de la dureté de la couche superficielle conduit aussi à la diminution de l'élasticité de la garniture d'étanchéité en général et par conséquent, à la diminution de sa capacité d'étanchéité. On s'est donc proposé de mettre au point'une garniture d'étanchéité dans laquelle la réalisation du revêtement antifriction, dont l'épaisseur serait proportionnée à la hauteur des microrugosités du corps et qui serait relié à celui-ci chimiquement, permettrait de diminuer le coefficient de frottement de la surface de la lèvre d'étanchéité sans compromettre l'élasticité de tout l'en- semble de la garniture d'étanchéité. Ce problème est résolu dans une garniture comportant un corps en caoutchouc et au moins une lèvre d'étanchéité sur la surface de laquelle il est prévu un revêtement antifriction, caractérisée selon l'invention, en ce que le revêtement antifriction de la lèvre d'étanchéité est formé de composés organiques fluorés, reliés chimiquement à la base et en ce que son épaisseur est de 10 *M à 1,0/j La présente invention permet d'augmenter la capacité de travail des machines et des appareils, par exemple, d'augmenter la durée de vie des ensembles de garnitures d'étanchéité des groupes automoteurs, d'élever la durée de l'étanchéité des boîtiers des montres d'usage courant. Ci-après, la présente invention est explicitée 3, par un exemple concret de réalisation avec référence au dessin annexé sur lequel est représenté une vue d'ensemble d'une garniture d'étanchéité avec une coupe partielle, selon l'invention. La garniture comporte un corps 1 en caoutchouc et au moins une lèvre d'étanchéité 2 sur la surface de laquelle il est prévu un revêtement antifriction 3. Le revêtement antifriction 3 de la lèvre d'étanchéité 2 est formé de composés organiques fluorés, par exemple, de dérivés de l'acide acrylique reliés chimiquement au-corps 1 et son épaisseur est de -2 /4 à 1,0). La garniture d'étanchéité est fabriquée en caoutchouc et, ensuite, on apporte par un procédé connu (cf le brevet d'invention britannique N0 1. 120.803 cl. C3E en 1965) un revêtement antifriction 3 sur la lèvre d'étanchéité 2 par polymérisation sous rayonnement. Le revêtement antifriction 3 d'épaisseur inférieure à 10-2 n'est pas présent sur les sommets entourant les pores dans le matériau ce qui augmente la valeur intégrale du coefficient de frottement de la surface de la lèvre d'étanchéité 2. L'augmentation de l'épaisseur du revêtement antifriction 3 au-delà de 1,0JI conduit en général à une perte partielle de l'élasticité de la garniture d'étanchéité, ce qui diminue respectivement sa capacité d'étanchéité. La liaison chimique du revêtement anti- friction 3 de la lèvre d'étanchéité formé de composés organiques fluorés avec le caoutchouc confère à celui-ci une bonne résistance et améliore ses propriétés lubrifiantes. Ainsi, l'invention permet de réduire le coefficient de frottement de la surface de la lèvre d'étanchéité sans compromettre l'élasticité en général. 4, - REVENDICATION - Garniture d'étanchéité comportant un corps formé de caoutchouc et au moins une lèvre d'étanchéité sur la surface de laquelle est prévu un revêtement antifriction caractérisé en ce que le revêtement antifriction de la lèvre d'étanchéité est réalisé en composés organiques fluorés reliés chimiquement au corps et ayant une épaisseur de 10-2 à 1,O.