Brevet FR2570145A1 — publié le 19860314

Mécanisme de roulement à garniture d'étanchéité à anneaux de glissement. L'invention concerne un mécanisme de roulement à garniture d'étanchéité à anneaux de glissement, destiné en particulier à des paliers de tambours à channe et analogues où l'on prévoit, pour réaliser la pression d'étanchéité des anneaux de glissement en métal disposés dans le logement du palier, des moyens de réglage élastiques sous forme d'un joint torique d'étanchéité. Les garnitures d'étanchéité à anneaux de glissement sont utilisées comme garnitures d'étanchéité de mécanismes de roulement notamment pour des machines telles que des convoyeurs à channe à raclettes ou des fraiseuses-chargeuses et analogues, fonctionnant dans un environnement fortement abrasif et corrosif (DEwA 31 18 945). Elles servent à protéger le palier de milieux agissant de façon abrasive et corrosive tels que de la poussière, du sable, de la boue et analogues. Les garnitures d'étanchéité à anneaux de glissement connues sont constituées par deux anneaux de glissement en métal de meme forme géométrique et de mêmes dimensions, montés dans deux joints toriques qui assurent, en dehors de leur fonction d'étanchéité, la pression d'étanchéité axiale entre les anneaux de glissement en métal. Le but de l'invention est de proposer, pour les cas d'utilisation difficiles mentionnés, un mécanisme de roulement approprié à garniture d'étanchéité à anneaux de glissement se caractérisant par sa constitution simple, ses faibles dimensions et la très grande facilité de son montage et de son remplacement. Selon l'invention, ce but est atteint du fait qu'un anneau de glissement de la garniture d'étanchéité à anneaux de glissement est constitué par un anneau de roulement ayant un profil sensiblement en L, dont la branche axiale est entourée par l'autre anneau de glissement, contre le côté arrière duquel s'applique le joint torique d'étanchéité et dont la surface d'étanchéité est en appui étanche contre la surface d'étanchéité prévue sur la branche radiale de l'anneau de roulement. La garniture d'étanchéité à anneaux de glissement utilisée selon l'invention est donc constituée de deux anneaux de glissement en métal de profils différents, dont l'un est un anneau de roulement dont le profil est au moins approximativement en L et disposé sur l'arbre monté dans le logement du palier, ou sur une partie tournante quelconque, et est maintenu rigidement en direction axiale, alors que l'autre anneau de glissement dont la section transversale est plus faible entoure la branche axiale de l'vanneau de roulement, est soumis à l'action d'un joint torique appliqué contre lui et est en appui étanche, métal contre métal, par sa surface d'étanchéité contre la surface d'étanchéité prévue sur la branche radiale de l'anneau de roulement.Grâce à cet agencement, on nta besoin que d'un unique joint torique. L'anneau de roulement peut servir en plus de bague de fermeture pour réaliser une fermeture frontale du logement du palier. De préférence, le joint torique d'étanchéité s'appuie contre une bague d'appui disposée à l'intérieur du palier. Selon une autre caractéristique de l'invention, le logement du palier comprend dans son ouverture qui est traversée par l'arbre ou analogue une collerette périphérique annulaire dirigée radialement vers l'intérieur et disposée à l'arrière de la branche radiale de l'anneau de roulement. L'anneau de roulement profilé en L présente alors avantageusement sur le côté de sa branche radiale qui est à l'opposé de la surface d'étanchéité un enfoncement périphérique dans lequel pénètre radialement la collerette. Cet agencement facilite également le montage du palier et de la garniture d'étanchéité à anneaux de glissement, qui forment ainsi un ensemble assemblé à l'avance que l'on peut rapidement remplacer. L'anneau de roulement -est par ailleurs intégré dans le logement du palier et ne peut se perdre. On obtient un agencement d'ensemble particulièrement simple du point de vue de sa construction et du point de vue du montage du fait que l'anneau de roulement forme simultanément par sa branche axiale la bague de butée destinée au palier. De façon correspondante, ladite bague d'appui peut remplir simultanément la fonction d'une bague de butée pour le palier. On obtient ainsi un agencement d'ensemble simple et de faibles dimensions axiales. Selon la façon dont le palier d'arbre est réalisé, la garniture d'étanchéité à anneaux de glissement peut être disposée sur un côté ou sur les deux côtés de l'e.einte du palier. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide de modes de réalisation représentes sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale partielle d'un mécanisme de roulement à garniture d'étanchéité à anneaux de glissement selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe comme à la figure 1 d'un autre mode de réalisation de l'invention. Sur le dessin, la référence 1 désigne le logement du palier, la référence 2 un couvercle pouvant être vissé sur les coté frontal du logement du palier et fermant la cavité interne 3 du palier et la référence 4 un arbre monté à l'intérieur du logement 1 dans un palier 5. Dans le mode de réalisation de la figure 1, l'arbre 4 est monté par son extrémité 4' de diamètre réduit dans le logement du palier, une garniture d'étanchéité à anneaux de glissement 6 étant disposée à l'intérieur du palier sur le côté qui est à l'opposé du couvercle de fermeture 2 pour réaliser l'étanchéité du côté frontal de l'enceinte 3 du palier-. Cette garniture d'étanchéité à anneaux de glissement 6 est constituée par deux anneaux de glissement en métal 7 et 8 et par un joint torique d'étanchéité élastique 9 se présentant sous la forme d'un joint torique. L'anneau de glissement 7 tourne avec l'arbre 4; il forme un anneau de roulement dont le profil est approximativement celui dgun L et qui repose par sa branche axiale 10 sur 1V extrémité 4' de l'arbre. Dans une gorge annulaire pratiquée dans le côté interne de la branche 10 est disposée une garniture élastique 11 qui est en appui d'étanchéité contre l'extrémité 4' de l'arbre. La branche radiale de l'anneau de roulement 7 forme la surface d'etancheite en métal 13 de l'anneau de glissement avec laquelle l'autre anneau de glissement 8 est en appui d'étanchéité métal contre métal. L'anneau de glissement 8 entoure la branche axiale 10 de l'anneau de roulement 7. I1 comprend une surface arrière en forme de cuvette dans laquelle se dispose le joint torique d'étanchéité 9.Ce dernier s' appuie à l'extérieur contre une bague d'appui 15 qui est disposée dans l'enceinte 3 du palier de manière à entourer l'anneau de glissement 8 et la branche 10 de l'vanneau de roulement 7. ta bague d'appui 15 s'appuie de son côté contre un épaulement radial interne 16 du logement 1 du palier. Le logement du palier-comprend, dans son ouverture qui est à l'opposé du couvercle 2 et par laquelle l'arbre 4 passe par son extrémité 4', une collerette périphérique de forme annulaire 17, dirigée radialement vers 11 intérieur et disposée à l'arrière de la branche radiale 12 de l'anneau de roulement 7, qui pénètre dans un enfoncement périphérique de forme annulaire 18 prévu sur le côté de la branche radiale 12 qui est à l'opposé de la surface d'étanchéité 13. L'anneau de roulement 7 est donc ainsi fermement retenu dans le logement 1 du palier. Une bague d'écartement 19 est disposée dans l'enceinte 3 du palier entre le couvercle 2 et le palier 5. Un jonc 20 disposé dans une gorge annulaire de ltextremite 4' de l'arbre retient le palier 5 sur l'arbre. Sur le côté opposé, la bague d'appui 15 et l'anneau de roulement 7 forment des bagues de butée pour le palier 5. L'anneau de roulement 7 s'appuie dans le même temps contre un épaulement annulaire 21 de l'arbre 4. Simultanément, l'anneau de roulement 7 forme une bague de fermeture qui ferme l'ouverture destinée au passage de l'arbre 4 et pratiquée sur le côté du logement 1 du palier qui est à l'opposé du couvercle 2. Le mécanisme de roulement à garniture d'étanchéité à anneaux de glissement qui vient d'être décrit se caractérise par sa constitution simple, son montage facile et ses dimensions axiales relativement réduites. La garniture d'étanchéité à anneaux de glissement n'exige pour la compression de les anneaux de glissement en métal 7 et 8 qu'un unique joint torique d'étanchéité 9 qui sert dans le même temps à assurer l'étanchéité de l'interstice à la périphérie de la branche radiale 12 de l'anneau de roulement 7. L'ensemble du dispositif comprenant la garniture d'étanchéité à anneaux de glissement peut être monté à l'avance et rapidement remplacé en cas de besoin. Le mode de réalisation de la figure 2 se différencie du fait que l'arbre 4 sort des deux côtés du logement 1 du palier et qu'une garniture d'étanchéité à anneaux de glissement 6 selon le mode de réalisation qui vient d'être décrit est disposée des deux côtés du palier 5 dans le logement 1 de ce palier. Le couvercle 2 présente dans ce cas une ouverture de passage pour 11 arbre 4. Le jonc 20 est disposé sur l'arbre 4 à l'extérieur du logement 1 du palier, l'anneau de roulement de la garniture d'étanchéité à anneaux de glissement voisin 6 s'appuyant par sa branche radiale 12 contre le jonc 20. Un prolongement 17 en forme de collerette périphérique qui pénètre dans un enfoncement périphérique 18 de l'anneau de roulement 7 est prévu sur le couvercle 2, comme sur le côté opposé du logement 1 du palier. Les deux anneaux de roulement 7 servent simultanément de bagues de butée et d'écartement pour le palier 5 ainsi que de bagues de fermeture qui ferment les ouvertures destinées à l'arbre dans le logement 1 du palier et dans le couvercle 2. Dans les deux modes de réalisation, l'ensemble du logement 1 du palier peut être retiré avec le palier 5 se trouvant à l'intérieur de la garniture d'étanchéité à anneaux de glissement, après retrait du jonc 20 de l'arbre 4, le couvercle 2 devant être préalablement retiré dans le cas de la figure 1. Le montage du mécanisme de roulement se présente de façon aussi simple. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de roulement à garniture d'étanchéité à anneaux de glissement, destiné en particulier à des paliers de tambours à chaîne et analogues où l'on prévoit, pour réaliser la pression d'étanchéité des anneaux de glissement en métal disposés dans le logement du palier, des moyens de réglage élastiques sous forme d'un joint torique d'étanchéité, caractérisé en ce qu'un anneau de glissement de la garniture d'étanchéité (6) est constitué par un anneau de roulement (7) ayant un profil sensiblement en L, dont la branche axiale (10) est entourée par l'autre anneau de glissement (8), contre le côté arrière duquel s'applique le joint torique d'étanchéité (9) et dont la surface d'étanchéité est en appui étanche contre la surface d'étanchéité (13) constituée sur la branche radiale (12) de l'anneau de roulement (7). 2. Mécanisme de roulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint torique d'étanchéité (9) s'appuie contre une bague d'appui (15) disposée dans l'enceinte (3) du palier. 3. Mécanisme de roulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le logement (1) du palier comprend dans son ouverture qui est traversée par l'arbre (4) une collerette périphérique annulaire (17) dirigée radialement vers l'intérieur et disposée à l'arrière de la branche radiale (12) de l'anneau de roulement (7). 4. Mécanisme de roulement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'anneau de roulement profilé en L (7) présente sur le côté de sa branche radiale (12) qui est à l'opposé de la surface d'étanchéité (13) un enfoncement périphérique (18) dans lequel pénètre radialement la collerette (17). 5. Mécanisme de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'anneau de roulement (7) forme simultanément avec sa branche axiale (10) la bague de butée pour le palier (5). 6. Mécanisme de roulement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la bague d'appui (15) forme simultanément la bague de butée pour le palier (5). 7. Mécanisme de roulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une garniture d'étanchéité élastique (11) qui se presse contre l'arbre (4) est disposée sur la branche axiale (10) de l'anneau de roulement (7). d. Mécanisme de oulement selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu sur les deux côtés du palier (5), dans son enceinte, une garniture d'étanchéité à anneaux de glissement (6; du type mentionné, les anneaux de roulement (7) des deux garnitures d'étanchéité à anneaux de glissement (6) s'appuyant soit contre un épaulement (21) de l'arbre soit contre un jonc (20) disposé dans une gorge annulaire de l'arbre.