Brevet FR2580768A1 — publié le 19861024

Joint d'étanchéité à lèvre amélioré. La présente invention concerne des joints d'étanchéi- té à lèvre ayant un élément d'étanchéité en polytétra- fluoroéthylène (appelé ci-après PTFE), sur lequel sont prévues des aides hydrodynamiques pour améliorer l'étanchéité. On connaît bien, dans le domaine des joints à lèvre en caoutchouc synthétique ou en tout autre élastomère courant, des aides hydrodynamiques sous forme de ner- vures ou de gorges formées sur une surface tronconique adjacente à la lèvre d'étanchéité, ces aides améliorant l'étanchéité. Plus récemment, on a de plus en plus utilisé le PTFE comme substance convenant à la fabri- cation des lèvres d'étanchéité, mais on a rencontré de grandes difficultés pour procurer les caractéris- tiques hydrodynamiques améliorant l'action d'étanchéité d'un joint à lèvre en PTFE. C'est un but de la présente invention de procurer un joint à lèvre en PTFE pourvu d'aides hydrodynamiques. La présente invention est un joint à lèvre ayant une lèvre d'étanchéité en PTFE, sur le côté exposé àl'air de laquelle sont prévues des aides hydrodyna- miques sous la forme d'entailles. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exem- ple seulement, d'une rélisation préférée, en liaison avec le dessin joint, sur lequel: - la figure 1 est une vue en perspective d'un joint d'étanchéité partiellement découpé, selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en perspective d'une section partielle du joint de la figure 1 lorsque celui-ci est en service; - la figure 3 est une vue en élévation à grande échelle d'une partie de la figure 2; et - la figure 4 est une vue en élévationcorrespondant à la figure 2. Les joints d'étanchéité représentés sur le dessin sont, de façon générale, de réalisation classique, la lèvre 10 comportant un anneau de PTFE fixé entre des rebords s'étendant vers l'intérieur 11 et 12 de viroles intérieure 13 et extérieure 14. Lorsqu'elle est fabriquée, la lèvre 10 est plane, comme le mon- tre la figure 1; mais, lorsqu'elle est montée sur un arbre, la lèvre est forcée d'adopter la forme incur- vée ou en trompette, représentée sur les figures 2, 3 et 4. Comme on le voit mieux sur la figure 4, la lèvre d'étanchéité 10 forme avec l'arbre (repéré en 16) une bande de contact 17 qui a une longueur axiale notable. Selon la présente invention, il est prévu des aides hy- drodynamiques sous la forme d'entailles 20 dans la sur- face du côté de la lèvre 10 exposé à l'air, de pré- férence avant que la lèvre soit montée entre les viro- les 13 et 14. Il est bien entendu que ces entailles 20 n'impliquent pas l'enlèvement de PTFE de la lèvre 10. Comme on le voit sur la figure 1, les entailles sont des lignes parallèles rectilignes, mais, lorsque le joint est monté sur un arbre, la déformation résultante de la lèvre 10 fait prendre aux entailles rectilignes une forme incurvée, dans laquelle l'angle d'inclinaison entre les entailles varie le long de chaque entaille, tout en restant faible. On a trouvé qu'il était souhai- table, comme il est indiqué sur la figure 4, que les entailles soient limitées essentiellement à la région de la bande de contact 17 sans se prolonger de façon significative au-delà de cette bande. La déformation de la lèvre d' étanchéité, lorsque celle-ci est montée sur un arbre, fait s'ouvrir les entailles vers l'extérieur, comme on le voit sur la fi- gure 3, et c'est cette configuration ouverte des entail- les qui procure l'action de pompage hydrodynamique re- cherchée. Les entailles représentées sur la réalisation des figures 1 à 4 présente la même efficacité pour rendre étanche un arbre tournant dans l'un ou l'autre sens, mais, si l'on n'envisage qu'un seul sens de rotation, on peut se dispenser de la moitié redondante des entailles de la figure 1. On peut en outre modifier la réalisation décrite en fai- sant des entailles courbes dans la lèvre d'étanchéité plane, augmentant ou diminuant ainsi leur degré de cour- bure, lorsque le joint est déformé du fait de son mon- tage sur un arbre. Revendications. 1. Joint d'étanchéité ayant une lèvre d'étanchéité (10) en polytétrafluoroéthylène, caractérisé en ce que des aides hydrodynamiques sont prévues sous la forme d'en- tailles (20) sur le côté exposé à l'air de cette lèvre. 2. Joint d'étanchéité à lèvre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité est un anneau plan. 3. Joint d'étanchéité à lèvre selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que des vi- roles, intérieure (13) et extérieure (14), fixent la lèvre d'étanchéité (10) entre des rebords s'étendant radialement (11 et 12). 4. Joint d'étanchéité à lèvre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caarctérisé en ce que les entailles (20) sont limitées pratiquement à la zo- ne de la lèvre qui, en service, forme avec un arbre la bande de contact (17).