Brevet FR2538598A1 — publié le 19840629

i La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour une unité de disques à chargeur, destiné à empêcher l'entrée d'air contaminé à l'intérieur d'un char- geur, à travers un jeu fonctionnel au niveau d'un boitier du chargeur, lorsque ce dernier est monté sur un axe d'une uni- té de disques. Lorsqu'un chargeur est monté sur un axe d'une uni- té de disques, un boîtier du chargeur qui s'accouple norma- lement à un moyeu sur lequel sont montés des disques indivi- duels doit être séparé du moyeu pour permettre une libre ro- tation du moyeu sur l'axe A cet égard, les unités de disque classiques ont été munies de butées montées sur un boîtier associé à l'axe, ces butées portant contre un fond du bot- tier du chargeur de façon à le forcer vers le haut sur une faible distance pour créer un jeu fonctionnel entre le bot- tier du chargeur et un flasque monté sur le moyeu. Pendant le fonctionnement de cette unité de dis- ques classique, la rotation du moyeu et des disques crée une action de pompage centrifuge qui produit un vide partiel dans la région du moyeu Ceci entraîne à son tour l'aspira- tion d'air entre le boîtier du chargeur et le flasque, à travers le jeu fonctionnel Si la jonction entre les butées qui sont montées sur le boîtier associé à l'axe, et le fond du chargeur n'est pas hermétique, l'air ambiant sale,non filtré,est aspiré jusqu'au voisinage du moyeu à travers ce jeu fonctionnel et peut dégrader les performances de l'unité de disques au cours du temps. Bien que l'invention concerne essentiellement tout ensemble ou élément nouveau, ou toute combinaison nouvelle d'ensembles ou-d'éléments, décrits ici et/ou représentés sur- les dessins annexés, un aspect particulier de l'invention auquel celle-ci n'est cependant en rien limitée porte sur un dispositif d'étanchéité pour une unité de disques à chargeur, destiné à empêcher l'entrée d'air contaminé à l'intérieur d'un chargeur, à travers un jeu fonctionnel entre un bottier du chargeur et un moyeu, lorsque le chargeur est monté sur un axe d'une unité de disques, le dispositif d'étanchéité comprenant: un élément annulaire monté sur le bottier as- socié à-l'axe, de façon à porter contre une surface de fond du boftier du chargeur, cet élément annulaire comportant trois gorges concentriques s'ouvrant vers la surface de fond; un joint tubulaire flexible et annulaire monté dans celle des gorges qui est en position intérieure; la gorge qui est en position intermédiaire pouvant 9 tre reliée à une source d'air comprimé; et un joint à lèvre annulaire monté dans celle des gorges qui est en position extérieure, la partie de l'élément annulaire qui sépare la gorge intermédiaire et la gorge extérieure étant conçue de façon à permettre l'en- trée dans la gorge extérieure de l'air comprimé provenant de la gorge intermédiaire, et à appliquer le joint à lèvre con- tre la surface de fond. Le joint tubulaire a de préférence une taille et une élasticité choisies de façon à empêcher un contact di- rect entre le bottier du chargeur et l'élément annulaire. Le joint tubulaire peut être creux. Le joint à lèvre peut être constitué par une par- tie en forme de bulbe et une partie:en forme de lèvre, la partie en forme de bulbe étant dimensionnée de façon à s'ajuster avec serrage dans la gorge extérieure. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une coupe d'un boîxtier d'un axe d'une unité de disques et d'un boitier d'un chargeur de dis- ques avec, entre eux, un dispositif d'étanchéité d'unité de disques à chargeur conforme à l'invention; et la figure 2 est une coupe du dispositif d'étanchéi- té de la figure 1 On se reportera tout d'abord à la figure 1 sur la- quelle on voit un chargeur de disques 10 monté sur un axe 12 d'une unité de disques Dans un but de clarté, on n'a pas représenté les détails inutiles à la compréhension de l'invention. Le chargeur 10 est monté sur l'axe 12 par l'inter- médiaire d'un dispositif de montage 14 pour permettre à un moyeu 18 et à des disques 22 de tourner d'un seul ensemble avec l'axe 12 Pour que la rotation ait lieu, un boltier 15 du chargeur 10 doit etre désolidarisé du moyeu 18 (Lorsque le boîtier 15 n'est pas monté sur l'unité de disques, il appuie contre le moyeu 18 de façon à le verrouiller en pla- ce Ceci évite un mouvement du moyeu et des disques suscep- tible de les endommager, tout en fermant hermétiquement l'intérieur du chargeur, pour le protéger contre la conta- mination par l'air extérieur ou ambiant sale) Dans ce but, des moyens (non représentés) appliquent de façon générale une force indiquée par une flèche 13, dirigée vers le bas, pour faire descendre sur une courte distance une surface supérieure du boltier 15, de façon qu'un anneau 28 monté sur le boîtier 15 se sépare d'un collet 30 monté sur le moyeu 18 Le bottier 15 porte contre un dispositif d'étan- chéité d'unité de disques à chargeur, 40, conforme à l'in- vention, monté sur un boîtier 16 de l'axe, de façon qu'un flasque 32 sur le bottier 15 se sépare d'un flasque 34 mon- té sur le moyeu 18, pour donner un jeu fonctionnel 36 Le dispositif d'étanchéité 40 consiste en un anneau continuo Si l'invention n'était pas utilisée, de l'air ex- térieur sale, non filtré, pourrait entrer librement à l'in- térieur du chargeur 10 en traversant le jeu fonctionnel 36. Ceci se produit en dépit du fait que de l'air filtré est introduit à l'intérieur du chargeur 10 par des orifices d'air 24, 26, car la rotation des disques et du moyeu pro- duit une action notable de pompage centrifuge, créant un vide partiel à proximité du moyeu 18 o Si le dispositif d'étanchéité 40 n'établissait pas un joint hermétique sur toute la circonférence de portée avec le boîtier 15, l'air extérieur sale serait aspiré à travers le dispositif d'étan- chéité et pénétrerait à l'intérieur du chargeur, entraînant ainsi potentiellement une dégradation des disques 22, par le fait que les têtes suspendues peuvent écraser les conta- minants contre une surface de disque le dispositif d'étan- chéité 40 empoche effectivement que de l'air extérieur sale ne soit aspiré vers l'intérieur du chargeur 10. La figure 2 montre le dispositif d'étanchéité 40 de façon plus détaillé le dispositif d'étanchéité comprend essentiellement un élément annulaire 20 qui comporte une gorge intérieure 42 dans laquelle est monté un joint creux et flexible 48, une gorge intermédiaire 40 dont un point est relié à un flexible 50 ou à d'autres moyens destinés au branchement à une source d'air filtré et comprimé (non re- présentés), et une gorge extérieure 46 dans laquelle est monté un joint à lèvre flexible 52 les gorges 42, 44, 46 sont annulaires et concentriques. La force avec laquelle une surface de fond 38 du boîtier 15 porte contre le joint 48 est insuffisante pour appliquer le bo:tier 15 contre une surface supérieure 54 du dispositif d'étanchéité 40, ou pour provoquer un contact direct entre ces éléments Le joint 48 est de préférence constitué par un caoutchouc aux silicones ayant les caracté- ristiques suivantes: dureté 55, Shore A, classe UL: 94 V-2 ou mieux L'épaisseur des parois du joint peut être de 0,4 mm et le diamètre extérieur de la section transversale peut être de 2,5 mm Le joint 48, qui est annulaire, peut avoir un diamètre intérieur de 130 mm. Ia gorge extérieure 46 a une paroi intérieure 56 qui est plus courte qu'une paroi extérieure 57, pour permet- tre à l'air filtré et comprimé provenant de la gorge inté- rieure 44 d'entrer dans un espace 58 entre une partie en forme de bulbe 60 du joint à lèvre 52 et une partie en forme de lèvre 62 de ce joint, la partie en forme de bulbe s'ajus- tant avec serrage dans la gorge 46 Ceci applique de force la partie en forme de lèvre 62 contre la surface de fond 38 du bottier 15 et forme un joint hermétique sur toute la circonférence du dispositif d'étanchéité 40 L'utilisation du joint à lèvre 52 au lieu d'un joint tubulaire similaire au joint 48 a pour but de permettre une meilleure adaptation à des chargeurs fortement gauchis La partie en forme de lèvre 62 suit les contours d'un chargeur fortement gauchi, plus aisément que le ferait un joint tubulaire. Le joint à lèvre 52 est de préférence constitué par un caoutchouc aux silicones ayant les caractéristiques suivantes: dureté 55, Shore A, classe UI: 94 V-2 ou mieux (GE SE 5559 ou équivalent) La partie en forme de bulbe 60 mesure approximativement, en section transversale, 1,9 mm x 2,5 -mm, et la partie en forme de lèvre 62 mesure approxima- tivement, en section transversale, 0,5 mm d'épaisseur sur ,1 mm de longueur Le diamètre intérieur du joint à lèvre 52, mesuré au niveau de la partie en-forme de bulbe 60, est d'environ 14,35 mm. Il faut noter que s'il existe des défauts quelcon- ques dans le joint 48 ou dans la surface de fond 38 du bol- tier 15, comme des rayures, laissant entrer l'air à l'inté- rieur du chargeur 10, l'air sera aspiré à partir de la source d'air filtré et comprimé et non à partir de l'exté- rieur du dispositif d'étanchéité 40 La source d'air com- primé est évidemment alimentée par l'intermédiaire du dis- positif de filtration d'air (non représenté) de l'unité de disques. Bien entendu diverses modifications peuvent etre apportées par l'homme de l'art auxdispositifset procédés décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention, REVENDICATI O OS 1 Dispositif d'étanchéité pour une unité de dis- ques à chargeur, destiné à empêcher l'entrée d'air contami- né à l'intérieur d'un chargeur, à travers un jeu fonction- nel entre un boitier du chargeur et un moyeu, lorsque le chargeur est monté sur un axe d'une unité de disques, ca- ractérisé en ce qu'il comprend un élément annulaire ( 20) monté sur le boîtier ( 16) de l'axe ( 12), de façon à porter contre une surface de fond ( 38) du boltier ( 15) du chargeur ( 10), cet élément annulaire comportant trois gorges concen- triques ( 42, 44, 46) s'ouvrant vers la surface de fond ( 38); un joint tubulaire flexible et annulaire ( 48) monté dans la gorge ( 42) qui est en position intérieure, tandis que la gorge ( 44) qui est en position intermédiaire peut être re- liée à une source d'air comprimé; et un joint à lèvre an- nulaire ( 52) monté dans la gorge ( 46) qui est en position extérieure, une partie ( 56) de l'élément annulaire ( 20) qui sépare la gorge intermédiaire ( 44) et la gorge extérieu- re ( 46) étant conçue de façon à permettre à l'air comprimé provenant de la gorge intermédiaire ( 44) d'entrer dans la gorge extérieure et d'appliquer de force le joint à lèvre ( 52) contre la surface de fond ( 38). 2 Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint tubulaire ( 48) a une taille et une élasticité choisies de façon à empocher un contact direct entre le boîtier ( 15) du chargeur ( 10) et l'élément annulaire ( 20). 3 Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le joint tubulaire ( 48) est creux. 4 Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à-3, caractérisé en ce que le joint à * lèvre comprend une partie en forme de bulbe ( 60) et une partie en forme de lèvre ( 62) et la partie en forme de bul- be est dimensionnée de façon à s'ajuster avec serrage dans la gorge extérieure.