Brevet FR2499112A1 — publié le 19820806

PALIER ETANCHE ET MACHINE A LAVER COMPORTANT UN TEL PALIER La présente invention se rapporte aux paliers pour machines à laver le linge du type comportant un roulement antifriction permettant d'assurer le tourillonnement du tambour. De manière connue ces paliers sont constitués par: - un axe horizontal permettant de recevoir une poulie par son moyeu et permettant d'entraîner en rotation le tambour de la machine quand il est muni d'une poulie; - un roulement placé autour de l'axe permettant de faciliter la rotation du tambour; - une poulie constituée par un moyeu et par un flasque permettant l'entratnement selon la rotation du tambour, l'entrâînement se faisant à l'extérieur de l'axe; - des moyens de fixation du palier sur le tambour constitués de rivets; - une bague d'étanchéité. Ce type de palier est attaqué par les eaux de lessive, car le système d'étanchéité n'assure pas une étanchéité parfaite, et l'eau pénétrant entre les pièces mécaniques peut difficilement être évacuée. De plus le système d'assemblage permet à des fils de tissus d'aller s'enrouler aux interfaces des pièces mécaniques ce qui contribue également à détériorer le palier. Ainsi la présente invention se propose de remplacer ce type de palier par un palier ayant une structure monobloc, se présentant par conséquent sous une forme beaucoup plus compacte assurant de ce fait une meilleure étanchéité, un encombrement moindre, et de plus donnant des facilités de montage et démontage. Selon l'invention, le palier comporte: - un axe de transmission constitué par une cage cylindrique surmonté; d'une coupelle permettant ainsi, de communiquer le mouvement de rotation du tambour; - un roulement antifriction permettant de guider le mouvement de rotation au tambour par l'intermédiaire de l'axe de transmission, ce roulement étant placé autour de l'extrémité de l'axe, et étant immobilisé axialement par fluage de l'extrémité de l'axe; - une poulie constituée par un moyeu et par un flasque permettant l'entraînement de l'axe en rotation, cet entraînement se faisant à l'intérieur de l'axe; - des moyens permettant la fixation du palier sur le tambour, ces moyens étant fixés sur une contre-coupelle pouvant s'encastrer sur le tambour;; - des moyens permettant la fixation du moyeu de la poulie sur l'axe par encastrement du moyeu dans raxe; - un système d'étanchéité du palier, un joint de cage assurant l'étan- chéité de la poulie et du moyeu. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description suivante présentée à titre d'exemple non limitatif de l'invention en regard des figures annexées suivantes; - la figure 1 représente une coupe transversale de l'invention suivant un permier exemple de réalisation; - la figure 2 représente une coupe transversale de l'invention suivant un deuxième exemple de réalisation ; - la figure 3 représente une coupe transversale du palier avec assemblage de la poulie, et assemblage du palier sur le tambour; - la figure 4 représente une coupe transversale du palier avec assemblage sur le tambour. Le palier A est une première réalisation du palier selon l'invention. Une coupe de ce palier est représentée sur la figure 1. Le palier A est constitué: d'un axe 4 surmoulé d'une coupelle en aluminium 5, d'une bague d'étanchéité 3 munie d'un joint tournant 3B, d'une cage-palier en aluminium 9, d'un joint de cage 6, d'une contre-face inoxydable 7. L'axe 4 surmonté de la coupelle 5 est de forme circulaire, son ancrage est assuré; - axialement par une gorge Il; - radialement par quatre rainures 12. L'axe 4 comporte une empreinte tronc pyramidale, terminée par un trou taraudé borgne. La bague d'étanchéité 3 est constituée par une pièce mécanique en graphite présentant une surface extérieure cylindrique et une ouverture intérieure de diamètre légèrement supérieur à celui de l'épaulement de la coupelle 3 afin de pouvoir être emmanchée sur cet épaulement. Cette bague d'étanchéité 3 est munie d'un joint tournant 3B en caoutchouc. Le joint présente sur sa surface extérieure une rainure située du côté de la bague, et il présente une ouverture intérieure de diamètre identique à celui de la bague. Cette bague 3 munie de son joint tournant 3B peut être collée sur l'épaulement pour obtenir une étanchéité parfaite sous le joint, et éviter ainsi tout risque de corrosion de l'épaulement en aluminium. La cage-palier en aluminium 9 comporte un alésage de profondeur égale à l'épaisseur de roulement 10. Le roulement est emboîté dans l'alésage, il est immobilisé axialement par écrasement partiel de l'aluminium sur trois secteurs à 1200 Il. Elle comporte également un alésage intérieur situé du côté de la coupelle 5. Le joint de cage 6 est emboîté sur la couronne extérieure de la cage-palier 9, et épouse parfaitement les formes de cette cage-palier 9. Il est constitué d'une partie ayant la forme d'un disque 6C, d'une partie ayant la forme d'un cylindre 6A, d'une partie ayant la forme d'une couronne 6B, et d'une partie ayant la forme d'un cylindre 6D de diamètre inférieur au premier cylindre. Le disque est placé verticalement. li se prolonge perpendiculairement à lui-même sur son diamètre extérieur et sur son diamètre intérieur. Les deux parties cylindriques sont formées par ces prolongements perpendiculaires. Le cylindre 6A extérieur se prolonge perpendiculairement à lui-même et constitue la partie ayant la forme d'une couronne 6B. Ce joint 6 est en caoutchouc. La contre-face inoxydable 7 d'étanchéité ayant la forme d'une rondelle est emmanchée à force dans la partie cylindrique intérieure du joint 6. Cette partie cylindrique intérieure est emboîtée dans l'alésage intérieur de la cage 9. I La structure "monobloc" du palier est donnée par le système d'assemblage des divers moyens constituant ce palier. En effet pour réaliser l'assemblage du palier A, il suffit d'emmancher la cage-palier 9 équipée de son enroulement 10, de son joint 6 et de sa contre-face 7 sur l'axe 4 surmoulé de la coupelle aluminium 5 équipée de la bague d'étanchéité 3. L'étanchéité est renforcée par le fait que le roulement 10 étant en butée contre l'épaulement de la coupelle en aluminium 5, la bague d'étanchéité 3 est en pression contre la contre-face 7. L'axe 4 est flué à son extrémité sur la cage intérieure du roulement 10. Le bourrelet 8 ainsi formé évite le montage d'un circlips et assure une tolérance axiale plus réduite de l'ensemble monté. La bague d'étanchéité 3 travaille de ce fait dans une plage de fonctionnement minimum, ce qui augmente d'autant ses performances. De plus la fiabilité de l'étanchéité est renforcée par le fait que: - la bague d'étanchéité 3 est parfaitement perpendiculaire à la contreface 7, ce qui empêche toute ouverture à l'interface par enroulement de fibres en suspension dans le liquide lessiviel. Celles-ci ont tendance à s'enrouler vers l'arrière de la bague d'étanchéité 3 ctest-à-dire du côté de la coupelle 5; - les suintements au niveau de l'étanchéité dynamique ou l'eau de condensation à l'arrière de la contre-face 7, sont évacués par une rainure 13 de la cage 9, de section déterminée. De ce fait, le roulement 10 ne risque aucune détérioration par corrosion ou même par ambiance humide, car la page 9 comporte en outre, deux autres rainures 13 à 1200 qui assurent une aération suffisante entre la contre-face 7 et le roulement 10. Le palier B selon l'invention dont une coupe est représentée en figure 2, possède quelques légères différences dans sa réalisation par rapport au palier A. L'axe 4 surmonté de la coupelle en aluminium 5 du palier A est remplacé par une coupelle hydroformée 50 inoxydable dont l'embouti central 55 fait office d'axe du palier. Cet axe possède deux épaulements dont l'un supporte la bague d'étanchéité 3 et l'autre, le roulement 10. Le palier selon l'une quelconque des deux réalisations est assemblé au tambour de la machine à laver, à sa cuve, et à la poulie qui sert à communiquer le mouvement de rotation au tambour. L'assemblage du palier selon l'une quelconque des réalisations sur le tambour peut se faire de deux façons. Une première façon consiste à assembler le palier sur le tambour lorsque la cuve est libre. Une représentation est donnée sur la figure 3. Une deuxième façon consiste à assembler le palier sur le tambour lorsque la cuve est montée. Une représentation est donnée sur la figure 4. Lorsqu'on utilise la première façon d'assemblage, la coupelle 5 est située du côté extérieur du tambour. Lorsqu'on utilise la deuxième façon d'assemblage, la coupelle 5 est située du côté intérieur du tambour. Cette disposition permet de retirer le palier par intérieur du tambour. L'assemblage du palier lorsque la cuve est libre est réalisé par rivetage du palier sur le flasque du tambour au moyen de six rivets 20 équidistants comme on peut le voir sur la figure 3. Les rivets 20 assemblent une contre-coupelle inoxydable 22, le flasque 21 du tambour, la coupelle 5 du palier et une rondelle d'appui 23. Le bord tombé 24 de la contre-coupelle 22, vient s'encastrer dans la nervure 25 du flasque 21 du tambour. Cette disposition diminue les risques d'accrochage du linge sur la tranche de tôle de la contre-coupelle 22. L'assemblage du palier lorsque la cuve est montée est réalisé avec le couvercle de la cuve ouvert. Dans ce cas, la coupelle en aluminium 5 surmoulée sur l'axe 4 du palier, est fixée côté intérieur du flasque du tambour comme on peut le voir sur la figure 4. Cette coupelle 3 comporte une nervure 61 sur sa périphérie qui est interrompue au droit des trois vis de fixation 62. Ces trois vis de fixation 62 sont vissées dans une contre-coupelle en aluminium 63 extérieure au panier et solidaire du flasque 21 par trois tétons équidistants 64 flués. Un enjoliveur tôle inoxydable 66 à bord tombé vient s'emboîter par déformation sur la nervure 61 de la coupelle en aluminium 5. Un trou 67 obtenu par soyage permet le passage d'une pointe de tournevis pour déboiter l'enjoliveur 66 et ainsi avoir accès aux vis de fixation 62 pour désolidariser le palier du flasque 21 par l'intérieur du tambour. Pour le palier B, la fixation sur le flasque du tambour 21 est identique à celle du palier A à la différence près qu'il n'y a pas dans ce cas la nécessité d'une rondelle d'appui 23. La bague d'étanchéité 3 étant emmanchée sur l'épaulement inoxydable, elle ne nécessite aucun collage car les risques de corrosion dus aux fuites sont exclus, du fait des propriétés chimiques des métaux inoxydables. L'extrémité du nez de la coupelle est dans ce cas fluée sur la cage intérieure de roulement 10 de la même façon que l'axe 4 du palier A. L'assemblage du palier sur la cuve, suivant l'une quelconque des deux réalisations A, B comme le montre la figure 3 se fait par fixation du palier sur le bord de la cuve 30, et par fixation du palier sur le flasque de cuve 31 à l'aide de trois vis équidistantes 32. Les vis 32 assemblent la cage-palier, le bord de cuve 30, la coupelle de bridage 33. La partie en forme de couronne 6B du joint 6, est écrasée lors du serrage des vis 32 et assure de ce fait, l'étanchéité vis-à-vis de l'extérieur de la cuve. Le nez 35 de la cage 9 est de forme légèrement conique et comporte trois plats à 1200. Le poinçonnage central de la coupelle 33 et du bord de cuve 30 comporte de même trois plats à 1200. Cette disposition facilite le montage en indexant les différentes pièces les unes par rapport aux autres. Les poinçonnages par lesquels la vis 32 doit passer sont alors tous alignés avec les trous taraudés 36 de la cage 9. L'assemblage de la poulie sur le palier, la poulie étant constituée par un flasque 42 et un moyeu 40, est réalisé au moyen de six tétons 40 disposés de façon équidistante sur le moyeu de la poulie, les six tétons étant flués sur le flasque de la poulie 42. Une vis à tête fraisée fendue 43 est prisonnière entre le flasque 42 et le moyeu 43. Un poinçonnage central 44 du flasque 42, de diamètre inférieur au diamètre de la tête de vis permet de visser celle-ci. La vis 43 est libre en rotation dans l'alésage du moyeu 40. Elle dépasse de l'extrémité du nez du moyeu, de forme extérieure tronc pyramidale. En vissant la vis 43 dans le trou taraudé de l'axe 4 du palier A, on fait coincider le nez du moyeu 40 et l'empreinte de l'axe 4. La forme tronc pyramidale assure l'entraînement du tambour lors de la sollicitation exercée par la poulie. En dévissant la vis 43, on repousse automatiquement le flasque 42 dont le moyeu 40 est solidaire. Cette disposition offre l'avantage de pouvoir extraire la poulie sans outil spécial ou maillet pour "décoller" les parties mâles et femelle. L'assemblage de la poulie sur le palier B possède quelques différences comme on le voit sur la figure 2. Elles sont dues au fait que dans ce cas l'entraînement par la poulie est assuré par un moyeu en tôle emboutie 51, soudé par friction en bout de nez de la coupelle 50. Le dépassement du nez est de dimension telle que, lors du soudage du moyeu 51, le bourrelet de soudure 52 ne vienne pas détériorer par pression ou échauffement le roulement 10. Trois vis 53 équidistantes sont serties sur le moyeu 51 avant soudure. Pour assurer cet entraînement du tambour, il faut emboîter le flasque de poulie 42 sur les trois vis 53 et brider celui-ci par trois écrous autofreinés 54. REVENDICATIONS 1. Palier étanche pour machine à laver le linge du type comportant un axe de transmission permettant de communiquer au tambour un mouvement de rotation, un roulement permettant de guider le mou- vement de rotation, une poulie permettant l'entraînement selon un mouvement de rotation, des moyens pour la protection des pièces mécaniques contre la corrosion due au liquide lessiviel, des moyens de fixation des pièces, et un système d'étanchéité, caractérisé en ce que:: - l'axe de transmission est constitué par une cage cylindrique (4) surmoulée d'une coupelle (5) permettant ainsi de communiquer le mouvement de rotation au tambour; - un roulement antifriction (10) placé autour de l'extrémité de l'axe est immobilisé axialement par fluage de l'extrémité de raye ; - l'entraînement selon un mouvement de rotation se fait à Intérieur de l'axe (4); - le roulement permet de guider le mouvement de rotation du tambour par l'intermédiaire de l'axe de transmission (4); - les moyens permettant la fixation du palier sur le tambour sont constitués par une contre coupelle (22) encastrée sur le tambour; - la fixation du moyeu (40) de la poulie sur l'axe se fait par encastrement du moyeu dans l'axe;; - le système d'étanchéité comporte une bague (3) d'étanchéité munie d'un joint tournant (3B) assurant l'étanchéité dynamique du palier; - un joint de cage (6) assure l'étanchéité de l'axe (4) et du roulement (10). 2. Palier étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit axe (4) comporte une empreinte tronc pyramidale, terminée par un trou taraudé borgne, l'ensemble étant surmoulé d'une coupelle en aluminium (fi) ; le bout de Paxe étant flué et formant ainsi un bourrelet (8) pour immobiliser le roulement. 3. Palier étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit axe est réalisé par une coupelle monobloc hydroformée inoxydable (50), possédant deux épaulements et par un embouti central (55) d'un moyeu (51) faisant office d'axe du palier; la coupelle (50) étant fixée par un ensemble de rivets sur le tambour. 4. Palier étanche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étanchéité est assurée par une bague en graphite (3) munie d'un joint tournant 313; en ce qu'il possède une contre-face inoxydable (7), l'extérieur de la bague étant perpendiculaire à la contre face inoxydable (7); et en ce que l'étanchéité de la cuve, de la contreface (7), de la fixation de la cage (19) est assurée par un seul joint en caoutchouc (6). 5. Palier étanche selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la cage palier (9) dans l'alésage de laquelle est emmanché le roulement (10) comporte des rainures d'aération (12) intérieure pour évacuer les suintements et l'eau de condensation à l'arrière de la contre-face (7). 6. Palier étanche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une contre-coupelle (22) qui vient s'encastrer dans la nervure (25) de flasque (21) du tambour, pour diminuer les risques d'accrochage du linge sur la branche de tôle de la contre coupelle (22). 7. Palier étanche selon les revendications I et 2, caractérisé en ce qu'il possède une vis de fixation (43) à tête fraisée fendue prisonnière entre le flasque de la poulie et le moyeu; cette vis permettant ainsi d'extraire la poulie sans détérioration. 8. Palier étanche selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est fixé sur le bord de la cuve 31 par trois vis équidistantes (32); ces vis assemblant la cage-palier, le bord de cuve (30), la coupelle de bridage (33); les poinçonnages par lesquels les vis (32) doivent passer étant tous alignés avec les trous taraudés (36) de la cage (9); cette disposition permettant de monter ou démonter le palier, la cuve étant libre. 9. Palier étanche selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il possède un trou (67) obtenu par soyage permettant le passage d'une pointe de tournevis pour débotter l'enjoliveur (66) emboîté dans la coupelle en aluminium (63), ce qui permet l'accès aux vis de fixation (62) pour désolidariser le palier du flasque (60) du tambour par l'intérieur de la cuve sans avoir à démonter la cuve. 10. Machine à laver le linge comprenant un premier palier selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un deuxième palier identique du côté opposé à celui de la poulie; le premier et le deuxième palier étant parfaitement inter changeable, par l'intérieur de la cuve.