Brevet FR2514442A1 — publié le 19830415

La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour un rouleau monté à rotation sur un arbre, notamment un rouleau de manutention. Les rouleaux de manutention qui sont utilisés pour constituer des convoyeurs et d'autres appareils analogues, comportent généralement un corps cylindrique monté à rotation,par l'intermédiaire de roulements à billes, sur un arbre longitudinal formant support. Cet arbre fait saillie, à ses deux extrémités, à travers des flasques transversaux fermant le corps du rouleau et ces flasques comportent à cet endroit des logements destinés à recevoir les roulements à billes. Ces roulements à billes doivent être par conséquent protégés à l'encontre des agents extérieurs susceptibles de nuire à leur fonctionnement, tels que les poussières et particules abrasives. Pour assurer cette protection, ces rouleaux comportent, à chaque extrémité, un dispositif d'étanchéité qui comprend essentiellement un couvercle annulaire traversé par l'arbre et qui obture, vers l'extérieur, le logement dans lequel est monté le roulement à bille. Par ailleurs, des garnitures d'étanchéité annulaires sont logées dans l'espace compris entre le couvercle et le roulement, l'une de ces garnitures, à savoir la garniture interne, étant emboîtée à force sur l'arbre, tandis que l'autre garniture externe est maintenue par le couvercle et tourne avec le corps du rouleau tout en frottant sur la garniture interne. La présente invention concerne des perfectionnements apportés à ce type de dispositif d'étanchéité dans le but d'assurer une parfaite étanchéité grace à des moyens particulièrement simples. A cet effet, ce dispositif d'étanchéité pour un rouleau monté à rotation sur un arbre, notamment un rouleau de manutention, comprenant un couvercle annulaire traversé par l'arbre et fermant, à l'exté- rieur, un logement prévu dans le flasque transversal du rouleau pour le maintien du roulement, et deux garnitures d'étanchéfte annulaires logées dans l'espace compris entre le couvercle extérieur et le roulement, à savoir une garniture interne emboîtée à force aur l'arbre et une garniture externe tournant avec le corps du rouleau en frottant sur la garniture interne, est caractérisé en ce que les deux garnitures d'étanchéité interne et externe sont réalisées en des matières plastiques ayant des propriétés mécaniques différentes, à savoir la garniture d'étanchéité interne est réalisée en une matière plastique rigide tandis que la garniture d'étanchéité externe est réalisée en une matière plastique souple et élastique. Gracie à cette combinaison de matières plastiques ayant des propriétés mécaniques différentes, on obtient un dispositif d'étanchéité dans lequel l'étanchéité est assurée d'une manière remarquable et particulièrement simple gracie au fait que la garniture d'étanchéité externe présente une lèvre souple et élastique frottant sur une portée cylindrique de la garniture interne emboîtée rigidement et fermement sur l'arbre. Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, la garniture d'étanchéité interne peut être réalisée en polypropylène haute pression, tandis que la garniture d'étanchéité externe peut être constituée en polyéthylène basse pression ou encore en " nylon " graphité. De préférence, la garniture d'étanchéité externe présente, sur son bord interne, une lèvre annulaire présentant une section droite en V et frottant par son arête sur une portée cylindrique de la garniture d'étanchéité interne. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé qui est une demi-vue en coupe axiale partielle d'un rouleau de manutention pourvu d'un dispositif d'étanchéité suivant l'invention. Le rouleau de manutention représenté sur le dessin comprend un corps cylindrique 1 fermé, à chacune de ses extrémités, par un flasque transversal annulaire 2 présentant dans sa partie centrale un logement embouti 3 . Dans ce logement est disposé un roulement à billes 4 dont la cage interne est traversée par un arbre 5 sur lequel le rouleau est monté à rotation. Le roulement à billes 4 est maintenu en place dans son logement 3 , de la manière habituelle, au moyen d'un circlips 6 engagé dans une gorge transversale de l'arbre 5 Le dispositif d'étanchéité suivant l'invention, qui est indiqué dans son ensemble par la référence 7, est disposé dans le logement 3 à l'extérieur du roulement àbilles 4, pour protéger ce dernier à l'encontre des poussières ou autres particules abrasives.Ce dispositif d'étanchéité comprend essentiellement un couvercle annulaire 8 , en forme de cuvette, lequel présente une jupe périphérique cylindrique 8a , et un flasque annulaire transversal 8b . Dans l'espace délimité entre le couvercle 8 et le roulement 4 sont logées deux garnitures d'étanchéité annulaires, à savoir une garniture interne 9 et une garniture externe 10 La garniture d'étanchéité interne 9 est réalisée, suivant l'invention, en une matière plastique rigide telle que le polypropylène haute pression.Cette garniture 9 est emboîtée à force sur l'arbre 5 et elle présente, de l'extérieur vers l'intérieur, un premier gradin annulaire 9a , de diamètre relativement petit, puis une portée cylindrique 9b , de plus grand diamètre, puis une nervure transversale 9c , appliquée contre la cage interne du roulement 4 et s'étendant en regard de l'espace annulaire compris entre les cages interne et externe de ce roulement. La nervure transversale 9c est elle-même prolongée par une jupe cylindrique périphérique 9d s'étendant sur une faible longueur en direction de l'extérieur, c'està-dire du couvercle 8. Par ailleurs, la garniture externe 10 comprend une jupe périphérique cylindrique 10a appliquée contre la jupe périphérique 8a du couvercle 8 , à l'intérieur de cette jupe, et dont la face frontale est en contact avec la cage externe du roulement 4. Cette jupe cylindrique lOa est prolongée par une lèvre annulaire lOb s'étendant transversalement en direction de l'axe longitudinal du rouleau 1 . Cette lèvre se termine par une partie ayant une section droite en V dont l'arête lOc frotte sur la portée cylindrique 9b de la garniture d'étanchéité interne 9 On voit d'après la description qui précède que le dispositif d'étanchéité 7 est remarquablement simple puisqu'il ne comprend que les deux garnitures 9 et 10 maintenues en place par le couvercle 8 . Par ailleurs, l'étanchéité obtenue est excellente du fait que la garniture tournant avec le rouleau, c'est-à-dire la garniture externe 10 , est réalisée en une matière plastique souple et élastique qui frotte sur la portée cylindrique 9b de l'autre garniture 9 réalisée elle en matière plastique rigide. Par ailleurs, la résistance due au frottement est réduite à un minimum du fait que le frottement est limité à celui de l'arête lOc de la lèvre annulaire lOb , laquelle est en contact avec la portée cylindrique 9b REVENDICATIONS I. Dispositif d'étanchéité pour un rouleau (I) monté à rotation sur un arbre (5),notamment un rouleau de manutention,comprenant un couvercle annulaire (8) traversé par l'arbre et fermant,à l'extérieur, un logement (3) prévu dans le flasque transversal (2) du rouleau pour le maintien du roulement, et deux garnitures d'étanchéité annulaires (9,IO) logées dans l'espace compris en tre le couvercle extérieur (8) et le roulement (4), à savoir une garniture interne (9) emboîtée à force sur l'arbre (5) et une garniture externe (IO) tournant avec le corps du rouleau en frot tant sur la garniture interne (9), caractérisé en ce que les deux garnitures d'étanchéité interne et externe (9,IO) sont réa lisées en des matières plastiques ayant des propriétés mécani ques différentes, à savoir la garniture d'étanchéité interne(9) est réalisée en une matière plastique rigide tandis que la garni ture d'étanchéité externe est réalisée en une matière plastique souple et élastique (IO). 2. Dispositif d'étanchéité suivant la revendication I,caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité interne (9) est réalisée en polypropylène haute pression. 3. Dispositif d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendica tions I et 2 , caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité externe (IOj est réalisée en polyéthylène basse pression,en "nylon" graphité ou matière similaire. 4. Dispositif d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendica tions I à 3, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité externe (IO) présente, sur son bord interne, une lèvre annulaire (Ibb)présentant une section droite en V et frottant par arête (IOc) sur une portée cylindrique (9b) de la garniture d'étanchéité interne (9) 5. Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 4,caractérisé en ce que la portée cylindrique (9b) de la garniture d'étanchéi té interne (9) est prolongée,du cbtedu roulement(4),par une nervure transversale (9c) appliquée contre la cage interne du roulement (4) s'étendant en regard de l'espace annulaire compris entre les cages externe et interne de ce roulement,cette ner vure transversale (9c)étant elle-même prolongée par une jupe cylindrique périphérique (9dj s'étendant sur une faible longueur en direction du couvercle (8).