Brevet FR2549927A1 — publié le 19850201

JOINT DE DOUILLE D'ETOUPE L'invention concerne une douille d'étoupe pour arbres formant un joint avec des parois rigides d'un bo tier ou d'-un élément semblable. Les joints de douille d'4 toupe connus se présentent habituellement sous la forme de bagues d'étoupe molles qui sont logées dans un espace annulaire entre l'arbre et la 1 i paroi de boîtier correspondante ou un élément solide relié cette dernière et qui, par ll'intermédiaire de la bride de douille d'étoupe ainsi nomméee sont maientenues et forment un joint étanche avec l'arbre en même temps qu'avec la paroi de boîtier correspondante O Malheureusement, il s'avère souvent que l'arbre ne tourne pas tout à fait rond et présente un "balourd" Même lorsque ce "balourd" n'est que de 0,2 à 0,3 mm, les pertes dues aux fuites du liquide qui s'échappe de l'espace fermé par ce joint sont trop importantes pour être négligées Ce "balourd" de l'arbre a pour effet d'élargir radi ale20 ment le joint de douille d'étoupe Le fait que l'arbre ne tourne pas rond peut également être dû à un défaut d'équilibrage ou à des imprécisions de fabrication, mais le plus souvent, il est dû aux charges que subit l'arbre lors du fonctionnement. Dans le cas de joints d'étoupe traditionnels, il est donc né25 cessaire, pour pallier leur élargissement, de resserrer fréquemment la bride du joint de douille d'étoupe pour réduire à zéro la fente dans le joint Bien évidemment, ceci réduit considérablement la durabilité du joint de douille d'étoupe. La présente invention a pour objectif de réa30 liser un joint de douille d'étoupe qui présente une haute résistance à l'usure et ne nécessite pas la mise en oeuvre de moyens coûteux pour neutraliser le défaut d'équilibrage de l'arbre. Cet objectif est atteint par la réalisation 35 selon l'invention d'un joint de douille d'étoupe comportant prévue sur l'arbre ou une bau ou collerette une collerette/annulaire reriee de façon rigide et étanche à cet arbre, en appui étanche et dans le sens axial de l'arbre ccntre le joint de douille d'étoupe par une surface annulaire orthogonale par rapport à l'axe de rotation de l'arbre. Selon la présente invention, la fente axiale du joint avec l'arbre qui, pendant un certain temps de fonctionnement, est la première responsable des fuites de coulage, est pratiquement remplacée par une fente de joint radiale présentant une surface annulaire radiale Il s'est avéré que la durabilité de joints de douille d'étoupe peut ainsi être prolongée sensiblement. Les résultats obtenus dans la pratique ont montré que le battement axial de l'arbre est très faible et O 10 n'entraîne pas de fuites de coulage provenant de la fente radiale du joint de douille d'étoupe. On trouvera ci-dessous une description de l'invention faite en référence à deux exemples de réalisation illustrés par les figures 1 et 2 qui représentent, en coupe axiale, la moitié supérieure et la moitié inférieure du joint de douille d'étoupe selon l'invention. Dans la figure 1, les repères 1 ', 1 ", etc. désignent les bagues d'étoupe formant le joint de douille d'étoupe 1 Par l'intermédiaire de la bride de joint d'étoupe 7 20 ces dernières sont pressées contre la collerette annulaire 3 d'une douille d'arbre 9 La douille d'arbre est ajustée de façon serrée sur l'arbre 4 et est maintenue fixe, dans le sens axial, par un élément 8 qui est monté sur l'arbre Cet élément 8 peut par exemple, dans le cas o l'exemple d'exécution est une pompe, se présenter sous la forme d'une douille de support pour le disque de support d'une roue de roulement à pompe. Etant donné que la douille d'arbre 9 est ajustée sur l'arbre, elle forme un joint avec ce dernier Le joint de douille d'étoupe 1 est représenté après une longue période de fonctionnement, c'est-à-dire avec une assez grande fente entre la douille d'arbre 9 et sa paroi interne Cette fente est due au fait que l'arbre de par un léger "balourd" a élargi le joint de douille d'étoupe de façon radiale vers l'extérieur Par conséquent, le joint de douille d'étoupe ne 35 forme, pour l'essentiel, de joint radial qu'avec le boitier. Néanmoins, ceci n'entraine pas de fuites de coulage étant donné que la fente illustrée, qui en elle-même provoque des fuites de coulage, est rendue étanche dans le sens radial par la surface annulaire radiale 6 de la douille d'arbre et de la eollerette annulaire 3 de cette dernière Il est bien évident que cette surface annulaire 6 pourrait également être montée sur une bague comme illustréeen 2 dans la figure 2 Dans ce dernier cas, l'élément 8 doit former un joint étanche dans le sens radial avec la bague 2 Aucune fuite de coulage provenant de l'espace 10 ne peut se produire dans ce dernier cas. Il s'avère avantageux de fabriquer, soit l'élément de construction qui présente la surface annulaire 6, c'est-à-dire la bague 2, soit la douille d'arbre 9, en un maté10 riau très résistant comme par exemple le carbure de chrome. Néanmoins, il suffit de couvrir la surface annulaire 6 de l'élément correspondant, d'un revêtement en un tel matériau qui résiste à l'usure L'application de ce revêtement peut se faire par exemple par voie electrolytique. La construction du joint d'étoupe est très simple Aucun moyen coûteux, comme par exemple une attache mobile du joint de douille d'étoupe, n'a dû être mis en oeuvre pour obtenir ce prolongement de durabilité Par ailleurs, les attaches mobiles de joint de douille d'étoupe nécessitent en général la mise en place de bagues de garniture supplémentaires qui elles, sont de leur côté de nouveau soumises à l'usure La solution conforme à la prése-te invention pallie tous ces inconvénients. REVENDICATIONS 1/ Douille d'étoupe pour arbres ( 4) formant joint avec des parois rigides d'un boîtier ou autre, caracté5 risée en ce qu'une collerette prévue sur l'arbre ou en ce qu'une bague ( 2) ou collerette annulaire ( 3) reliée de façon rigide et étanche à cet arbre est en appui étanche et dans le sens axial'de l'arbre contre le joint de douille d'étoupe ( 1, 1 ', 1 ") par une surface annulaire ( 6) orthogonale par rap10 port à l'axe de rotation de l'arbre ( 5). 2/ Joint de douille d'étoupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la collerette, la bague ( 2) ou la collerette annulaire ( 3) est fabriquée en un matériau particulièrement résistant à l'usure. 3/ Joint de douille d'étoupe selon la revendication 1, caractérise en ce que l'élément ( 2, 3) qui présente la surface annulaire ( 6) supportant la douille d'étoupe ( 1) dans le sens axial de l'arbre est couvert, plus particulièrement dans la zone de cette surface annulaire ( 6), d'un revêtement en un matériau particulièrement résistant à l'usure.