Brevet FR2514455A1 — publié le 19830415

JOINT TOURNANT MAGNéTIQUE L'invention concerne un joint tournant magnétique. Elle concerne plus précisement une garniture sans ressort ni soufflet, ne comportant qu'une pièce fixe dénommée glace et une pièce tournante dénommée grain. Les liaisons avec le boitier et avec l'arbre sont directement assurées par des joints en caoutchouc. il est connu par le brevet français 1341412 d'obtenir l'effort d'application entre la glace et le grain uniquement au moyen d'un aimant présentant une surface polie et jouant alors le role de glace. Un tel agencement est représenté schématiquement sur la figure 1. Le joint tournant 1 est constitué par un aimant 2 rendu solidaire du carter fixe 3 tandis qu'un joint en caoutchouc 4 assure le coulissement et l'étanchéité. Ce joint tournant 1 comporte également un support 5 en matériau magnétique lié à l'arbre 6 au moyen d'un joint en caoutchouc 7 qui assure à la fois l1entrainement et l'étancheité entre cet arbre 6 et ce support 5. Ce dernier porte une bague 8 en matériau de frottement par exemple en carbone.La force d'attraction entre l'aimant 2 et le support 5 assure l'attraction et donc le frottement entre les deux surfaces de frottement (b) et (a) respectivement du grain B constitué par la bague en carbone S et son support 5 (pièces tournantes) et de la glace (A) constituée par l'aimant (2) (pièce fixe). Au niveau de la réalisation de tels joints magnétiques tournants se pose un certain nombre de problèmes. Il n'est notamment pas aisé d'usiner une gorge pour recevoir un joint d'étanchéité dans un aimant, ni de polir la face de cet aimant destinée a' frotter contre le grain. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et comme un joint tournant magnétique présentent les avantages inhérents à l'utilisation d'un aimant, à savoir : l'application des surfaces (a) et (b), l'une contre 1'autre par une force magnétique et ceci sans qu'il soit nécessaire ni de polir, ni d'usiner l'aimant sous des formes compliqués. Elle concerne plus précisernent un joint magnétique destiné à assurer rétanchéité entre un arbre tournant et un carter fixe constitué d'une part d'un grain muni d'une surface de frottement (b) et solidaire en mouvement de l'arbre tournant au moyen d'un joint d'étanchéité et d'entrainement, d'autre part d'une glace fixe munie d'unie surface de frottement (a) et reliée au carter fixe, au moyen d'un joint d'étanchéité et de glissement, l'application des deux surfaces de frottement l'une contre l'autre étant assurée par une force magnétique, caractérisé en ce que cette force magnétique est fournie par un aimant ayant une forme cylindrique insérré indifféremment dans la glace ou dans le grain de telle sorte qu'il joue uniquement sa fonction d'application des deux surfaces (a) et (b) sans présenter lui même de surface de frottement et sans servir de support de joint d'étanchéité. L'invention sera mieux comprise a l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles: La figure 1 représente un joint tournant magnétique de l'art connu. Les figures 2 à 6 représentent schématiquement des variantes de réalisation d'un joint tournant magnétique conforme à la présente invention. Les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes ces figures 2 â 6. Comme le montre la figure 2, un tel joint tournant Il assure Pétanchéité entre un carter fixe 12 et un arbre tournant 13. Il est constitué d'une pièce fixe A (glace) et d'une pièce mobile B (grain) présentant deux surfaces de frottement référencées respectivement (a) et (b). L'étanchéité entre la piece fixe (A) et le carter 12 est assurée au moyen d'un joint, dit joint d'étanchéité 14 et de glissement qui assure les fonctions d'étanchéité d'une part et celle de translation d'autre part. La pièce mobile B (grain) est solidarisée avec l'arbre 13 par l'intermédiaire d'un joint 15 qui assure l'entraînement de cette pièce mobile B en fonction du mouvement de l'arbre 13 ainsi que l'étanchéité. Cette pièce mobile comporte un support 16 en matériau magnétique dans lequel est insérré une bague 17 en matériau de frottement tel que du carbone. Conformément à l'invention la pièce fixe (A) est constituée par un aimant cylindrique 18 insérré dans une bague 19 réalisée elle même en un matériau qui présente des qualités d'usinage telles qu'il soit facile d'y usiner une gorge 20 destinée à recevoir le joint 14 et de polir la face (a) qui doit frotter contre la face (b) de la bague 17. Ce matériau peut être par exemple de l'acier inoxydable. L'aimant 18 joue alors sa fonction d'attraction des deux surfaces de frottement (a) et (b) mais n'a pas besoin de subir d'opérations d'usinage délicates à mettre en oeuvre. Dans le cas de la figure 3, l'aimant 18 est implanté dans la pièce mobile B liée à l'arbre 13 par l'intermédiaire du joint 15. Ce dernier est insérré dans une bague 21 faite en matériau facile à usiner aussi bien pour obtenir une gorge 23 qu'une surface polie (b). Il s'agit par exemple, comme précédemment, d'acier inoxydable. En revanche la pièce fixe (A) est constituée d'un support 22 en matériau magnétique dans lequel est usinée une gorge 20 destinée à recevoir le joint d'étanchéité et de glissement 14. Ce support 22 porte une bague 24 en matériau de frottement (carbone) dont une face (a) est polie et vient frotter comme cela a été dit précédemment contre la face (b) du grain mobile. La figure suivante (figure 4), représente schématiquement une autre variante de réalisation d'un joint tournant magnétique conforme à l'invention. Ici la pièce mobile (B) liée à l'arbre 13 par le joint 15 d'étanchéité et d'entrainement est constituée par l'aimant 18 et la bague 30 en matériau de frottement dont la surface (b) est polie pour frotter contre la face (a) polie de la pièce fixe (A). Cette dernière comporte une bague 31 en matériau magnétique en une ou plusieurs parties dans laquelle est usinée la gorge 20 destinée à recevoir le joint d'étanchéité et de glissement 14. Elle comporte en outre une surface polie (a) devant frotter contre la surface (b). Dans la figure 5 les éléments sont identiques à ceux qui sont décrits au moyen de la figure précédente mais leur agencement est différent. On retrouve donc la glace (A) et le grain (3). Ce dernier est constitué d'une pièce 40 en matériau magnétique dans lequel est usinée la gorge 23 destinée à recevoir le joint d'étanchéité et d'entrainement 15. Cette pièce 40 est dotée d'une surface polie (b) destinée à frotter contre la surface de frottement (a) de la bague 41 en matériau de frottement dans laquelle est usinée la gorge 20 destinée à recevoir le joint 14 d'étanchéité et de glissement. L'aimant cylindrique 18 solidaire de la bague 41 assure l'application des deux surfaces de frottement (a) et (b) l'une contre l'autre. Un dernier exemple de réalisation d'un joint tournant magnétique selon l'invention est représenté schématiquement sur la figure 6. Le grain B est constitué par la combinaison d'une pièce en matériau magnétique 51 portant le joint 15 d'étanchéité et d'entrainement et d'une bague 52 faite en matériau de frottement, dont la face polie (b) frotte contre la face polie (a) d'une pièce métallique 56 portant le joint 14 d'étanchéité et de glissement. Solidaire de cette pièce métallique 56, l'aimant 18 assure l'application des deux surfaces (a) et (b) l'une sur l'autre. L'examen de toutes ces variantes de réalisation d'un joint tournant magnétique conforme à l'invention montre une caractéristique commune, à savoir l'agencement de l'aimant 18 dans toute les dispositions glace-grain, tel que celui-ci assure sa fonction d'application l'une contre l'autre des deux surfaces de frottement (a) et (b), que ces surfaces soit constituées par un matériau de frotte ment, frottant contre une surface métallique ou par deux surfaces métalliques frottant l'une contre l'autre. Dans aucun cas, cet aimant ne sert à maintenir en place un joint quelconque, qu'il s'agisse du joint d'étanchéité et de glissement 14 ou-du joint d'étanchéité et d'entrainement 15. De plus cet aimant ne participe pas au frottement proprement dit, il assure seulement la force d'application des surfaces de frottement. Les difficultés d'usinage et de polissage des aimants sont ainsi évitées. De tels joints tournants magnétiques conforme à l'invention sont applicable dans toutes les applications ou interviennent des problèmes d'étanchéité au niveau de la fonction d'une pièce tournante et d'une pièce fixe. REVENDICATIONS 1. Joint tournant magnétique destiné à assurer l'étanchéité entre un arbre tournant 13 et un carter fixe 12 constitué d'une part d'un grain B muni d'une surface de frottement (b) et solidaire en mouvement de l'arbre tournant (13) au moyen d'un joint d'étanchéite et d'entrainement (15), d'autre part d'une glace A fixe munie d'une surface de frottement (a) et reliée au carter fixe (12), au moyen d'un joint d'étanchéité et de glissement (14), l'application des deux surfaces de frottement (a) et (b) l'une contre l'autre étant asurée par une force magnétique, caractérisé en ce que cette force magnétique est fournie par un aimant 18 ayant une forme cylindrique insérré indifféremment dans la glace (A) ou dans le grain (B) de telle sorte qu'il joue uniquement sa fonction d'application des deux surfaces (a) et (b) sans présenter lui même de surface de frottement et sans servir de support de joint d'étanchéité. 2. Joint tournant magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la glace (A) est constituée par un aimant cylindrique (18) inséré dans une pièce métallique (19) comportant d'une part une gorge (20) destinée à recevoir le joint d'étanchéité et de glissement 14, d'autre part une surface polie de frottement (a). 3. Joint tournant magnétique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le grain (B) comporte un aimant cylindrique (18) solidaire d'une pièce métallique (21) comportant d'une part une gorge (23) destiné à recevoir le joint d'étanchéité et d'entrainement (15), d'autre part la surface de frottement (b). 4. Joint tournant magnétique selon la revendication l, caractérisé en ce que le grain (B) comporte l'aimant cylindrique 18 solidaire d'une pièce 30 en matériau de frottement comportant d'une part une gorge (23) destinée à recevoir le joint d'etanchéité et d'entrainement (15), d'autre part la surface de frottement (b). 5. Joint tournant magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la glace A comporte l'aimant cylindrique 18 solidaire d'une pièce 41 en matériau de frottement comportant d'une part une gorge 20 destinée à recevoir le joint d'étanchéité et de glissement 14, d'autre part la surface de frottement (a). 6. Joint tournant magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la glace A comporte l'aimant cylindrique 18 solidaire d'une pièce métallique 56 comportant d'une part une gorge 20 destinée à recevoir le joint d'étanchélté et de glissement 14, d'autre part une surface de frottement (a).