Brevet FR2529985A1 — publié le 19840113

La présente invention concerne des joints qui comportent des organes d'étanchéité formés d'une résine fluo- rée et qui sont destinés à être utilisés entre deux éléments tournant l'un par rapport à l'autre Des exemples de tels joints sont les joints d'arbres rotatifs et les joints de faces rotatives Par raison de commodité, on décrit l'inven- tion en référence à des joints d'arbres rotatifs. On connaît déjà des joints qui comportent des organes d'étanchéité formés d'une résine fluorée et qui-sont destinés à être utilisés avec deux éléments destinés à tour- ner l'un par rapport à l'autre. Le brevet britannique N O 1 494 214 décrit un joint d'arbre rotatif ayant un organe d'étanchéité annulaire de polytétrafluoréthylène Cet organe d'étanchéité a une partie annulaire plane radialement externe et une partie annulaire non plane radialement interne destinée à assurer l'étanchéité avec un arbre et inclinée par rapport à la partie plane. La partie radialement interne a un côté de contact avec l'ar- bre (une partie seulement de côté pouvant être au contact d'un arbre) qui a un bord interne au contact de l'arbre. Ce côté de contact avec l'arbre a un dispositif de renvoi de fluide sous forme d'une gorge spiralée partant du bord interne et qui provoque un renvoi hydrodynamique du fluide qui a fui au-delà du bord interne du côté de contact avec l'arbre. Une telle gorge spiralée n'assure efficacement le renvoi du fluide que lorsque l'arbre au contact duquel est placé le joint tourne dans un sens Lorsque l'arbre tour- ne dans l'autre sens, la gorge spiralée est inefficace et le fluide qui s'échappe au-delà du bord interne n'est pas renvoyé. Le brevet des EtatsUnis d'Amérique no 3 984 113 décrit un joint ayant un organe d'étanchéité de polytétra- fluoréthylène, destiné à renvoyer un fluide qui a fui au- delà du bord interne non seulement lorsque l'arbre tourne dans un sens mais aussi lorsqu'il tourne dans l'autre sens. A cet effet, le dispositif destiné à renvoyer le fluide, placé du côté de contact avec l'arbre de l'organe d'étanchéité de polytétrafluoréthylène, comporte deux ner- vures circulaires coaxiales distantes en saillie L'une des nervures est adjacente au bord interne et l'autre est plus loin du bord interne Le dispositif de renvoi de fluide co - prend aussi une série de nervures courbes segmentées ayant chacune deux extrémités espacées vers la première des deux nervures à partir de la seconde nervure, et étant courbées entre ses extrémités vers la première nervure, étant diri- gées vers cette nervure et recoupant celle-ci. L'invention concerne un joint destiné à être uti- lisé avec deux éléments tournant l'un par rapport à l'autre, comportant un organe d'étanchéité formé de polytétrafluoré- thylène et qui a un dispositif de renvoi de fluide qui est efficace quel que soit le sens de rotation relative des deux éléments entre lesquels l'étanchéité doit être assurée. Un joint selon l'invention destiné à être utilisé entre deux éléments tournant l'un par rapport-à l'autre com- porte un organe d'étanchéité formé d'une résine fluorée ayant un côté qui aboutit à un bord et comportant un dispositif de renvoi de fluide comprenant plusieurs gorges adjacentes au bord et disposées autour de cebord, chaque gorge ayant une forme de quadrilatère dont deux côtés opposés sont sen- siblement parallèles au bord, l'un des côtés étant plus long que l'autre et étant placé plus près du bord de cet autre, chacun des deux autres côtés étant incliné par rapport au plus long des deux côtés parallèles, le bord et une par- tie au moins du côté adjacent au bord étant destinés à coo- S pérer, lors d'une utilisation, avec l'une des deux parties pouvant tourner l'une par rapport à l'autre et entre les- quelles l'étanchéité doit être assurée. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessins annexé sur lequel: la figure 1 est une coupe d'un joint d'arbre ro- tatif selon un mode de réalisation de l'invention; t 252985 la figure 2 est une élévation d'une partie de la face de contact avec l'arbre de l'organe d'étanchéité du joint; et la figure 3 est une vue développée d'une partie du dessin de coopération du joint avec un arbre. Le joint d'arbre-rotatif représenté sur les des- sins et qui est symétrique autour de l'axe X-X, comporte un boîtier annulaire externe 1 ayant -une partie cylindrique. 2 et un flasque radial 3 Un boîtier interne 4 comporte une partie cylindrique 5 qui s'emboîte dans la partie cylindri- que 2 si bien que la surface externe 6 de la partie 5 est directement en contact avec la paroi cylindrique interne 7 de la partie 2 Le boîtierinterne a aussi un flasque ra- dial 8 Une partie radiale externe plate 9 d'un élément 10 d'étanchéité formé d'une résine fluorée telle que le poly- tétrafluoréthylène 7 est placée entre les deux flasques 3 et 8 L'élément d'étanchéité 10 a aussi une partie tronco- nique 11. Une garniture 12 est de préférence disposée en- tre l'élément 10 d'étanchéité et le flasque 3 afin que l'étanchéité soit assurée entre l'élément 10 d'étanchéité et le boîtier 1. Le flasque radial 8 est repoussé vers le flas- que radial 3 afin que la partie 9 soit comprimée et main- tenue étroitement et que la garniture 12 soit comprimée Le bottier externe 1 a une partie 13 d'extrémité qui est roulée afin qu'elle bloque fermement en position le boîtier interne 4. La partie interne 11 de l'élément 10 qui, comme indiqué précédemment a une forme tronconique, a une face latérale 14 qui, lorsque le joint est utilisé, constitue la face du joint exposée à l'air La face latérale 14 abou- tit à un bord 15 d'étanchéité. La face latérale 14 comporte, près du bord 15 d'étanchéité et à intervalles égaux autour de ce bord, un dispositif de renvoi de fluide qui comporte plusieurs gor- ges 16 Comme l'indique la figure 2, chaque gorge a la for- me d'un quadrilatère dont deux côtés opposés sont parallèles l'un à l'autre L'un des côtés parallèles est plus long que l'autre et est plus proche du bord 15 que cet autre côté parallèle, car il est adjacent à ce bord Les deux autres côtés du quadrilatère ont la même longueur et forment un angle aigu avec le plus long des deux côtés parallèles. Lors de l'utilisation du joint entre deux élé- ments qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre, l'un pouvant être un arbre rotatif, le boîtier externe 1 est main- tenu dans un carter fixe et le bord 15 d'étanchéité de la surface latérale et une partie de cette surface latérale qui est adjacente au bord d'étanchéité sont emmanchés à force contre l'arbre rotatif La présence des gorges 16 près du bord forme un dessin de contact avec l'arbre tel que re- présenté sur la figure 3 Quel que soit le sens de rotation de l'arbre, du liquide qui peut s'échapper sous le bord d'étanchéité, du côté du joint auquel se trouve l'huile vers le côté auquel se trouve l'air,est déplacé par rotation de l'arbre vers l'une des gorges et dans celle-ci Lorsqu'elle rencontre un côté incliné de la gorge, elle est renvoyée vers le côté auquel se trouve l'huile puisque chaque côté incliné forme un bord net qui est au contact de l'arbre. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Joint destiné à être utilisé entre deux éléments pouvant tourner l'un par rapport à l'autre, et comprenant un organe d'étanchéité formé d'une résine fluorée et ayant une face latérale qui aboutit à un bord et qui comporte un dispositif de renvoi de fluide, ledit joint étant caracté- risé en ce que le dispositif de renvoi de fluide comporte plusieurs gorges ( 16) adjacentes au bord ( 15) et disposées autour de celui-ci, chaque gorge ayant la forme d'un quadri- latère dont deux côtés opposés sont sensiblement parallèles au bord, l'un de ces côtés étant plus long que l'autre et étant placé plus près du bord que cet autre, les deux au- tres côtés étant inclinés par rapport au plus long des deux côtés parallèles et formant un angle aigu avec celui-ci, le bord et une partie au moins du côté adjacent au bord étant destinés à coopérer, pendant le fonctionnement, avec l'un des deux éléments pouvant tourner l'un par rapport et entre lesquels l'étanchéité doit être assurée.