Brevet FR2595428A1 — publié le 19870911

-1 - BAGUE D'ETANCHEITE La présente invention se rapporte à une bague d'étanchéité pour fermer de façon étanche un espace libre entre deux éléments de machine qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre. Dans différents types de mécanismes, il est nécessaire de prévoir des dispositifs d'étanchéité dé façon à éviter que la poussière, le tartre, l'eau et autres impuretés n'entrent dans des parties du mécanisme susceptibles d'être endommagées, spécialement les dispositifs de support. Particulièrement dans les mécanismes de l'industrie des laminoirs, les dispositifs d'étanchéité existants, par exemple pour les cylindres d'appui et les cylindres de travail, sont souvent incapables d'assumer un fonctionnement correct, à cause des conditions de fonctionnement contraignantes existant dans un tel mécanisme, telles que les grandes vitesses, les mouvements axiaux, la déformation radiale, les fréquents changements de cylindres et la manutention brutale. La conséquence de l'incapacité à maintenir un fonctionnement correct des dispositifs d'étanchéité est que l'eau et la poussière pénètrent dans les supports, et causent à leur tour une consommation importante de graisse ou d'huile. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif d'étanchéité sous la forme d'une bague -2- d'étanchéité, qui résout les problèmes et inconvénients des dispositifs d'étanchéité de type antérieur. Ce but est atteint, en conformité avec la présente invention, par une bague d'étanchéité pour fermer de façon étanche un espace entre un premier élément de machine et un second élément de machine, les éléments de machine pouvant tourner l'un par rapport à l'autre, le premier élément de machine ayant, de façon adjacente audit espace libre, une surface cylindrique d'étanchéité, et le second élément de machine ayant, de façon adjacente audit espace libre, une surface d'étanchéité s'étendant essentiellement de façon perpendiculaire à l'axe de la surface cylindrique d'étanchéité, l'anneau d'étanchéité étant constitué d'un matériau élastomère et comprenant un corps formant une surface cylindrique intérieure s'adaptant de façon étanche et fixe pour porter contre la surface cylindrique du premier élément de machine, et comprenant de plus une lèvre d'étanchéité qui fait partie intégrante du corps et qui est adaptée de façon étanche pour porter contre la surface d'étanchéité du second élément de machine et pour glisser contre la surface d'étanchéité du second élément de machine quand les éléments de machine sont entrainés en rotation l'un par rapport à l'autre. Dans une réalisation préférée de la bague d'étanchéité, en conformité avec l'invention, la dimension axiale du corps est essentiellement plus grande que l'épaisseur radiale de celui-ci. On préfère également que la longueur axiale du corps soit adaptable à la dimension axiale de la surface cylindrique d'étanchéité du premier élément de machine, la bague d'étanchéité, en conformité avec l'invention, élimine par celà le besoin de bagues -3- d'espacement. Il est avantageux de prévoir le corps de la bague d'étanchéité, en conformité avec l'invention, avec des moyens pour bloquer la surface cylindrique intérieure du corps contre la surface cylindrique du premier élément de machine, ce qui rend possible de maintenir une fixation sûre de la bague d'étanchéité également quand la bague tourne à grande vitesse. Il est convenable de prévoir le corps de la bague d'étanchéité avec au moins une ouverture de drainage, pour évacuer le liquide venant d'un espace positionné de façon radiale à l'intérieur de la surface cylindrique d'étanchéité du premier élément de machine. De ce fait, il est préférable de prévoir l'ouverture de drainage avec un clapet anti- retour, permettant au liquide de s'échapper dudit espace, mais empêchant le liquide d'entrer dans cet espace. Une bague d'étanchéité de ce type est efficace également dans des conditions de fonctionnement contraignantes, et a aussi plusieurs autres avantages en ce qui concerne son montage et son fonctionnement. L'invention est décrite ci-dessous, avec référence aux dessins annexés. La figure 1 est une coupe axiale d'une réalisation d'une bague d'étanchéité en conformité avec l'invention. La figure 2 est une coupe axiale d'une partie d'un laminoir à bandes muni d'une bague d'étanchéité selon la figure 1. -4- La bague d'étanchéité montrée en figure 1 est constituée en un matériau élastomère, de préférence du caoutchouc, par exemple du caoutchouc butadiène, et comporte un corps essentiellement cylindrique 2 et une lèvre 4 qui fait partie intégrante de ce corps. Les surfaces actives d'étanchéité de la bague d'étanchéité sont constituées par une surface cylindrique intérieure 6 du corps 2 et la partie terminale libre 8 de la lèvre 4. De ce fait, la surface cylindrique 6 est adaptée de façon étanche et fixe pour porter contre une surface cylindrique d'étanchéité d'un premier élément de machine, et la partie terminale libre 8 est adaptée pour porter contre une surface d'étanchéité d'un second élément de machine et pour glisser contre ladite surface d'étanchéité quand les deux éléments de machine sont entrainés en rotation l'un par rapport à l'autre. L'épaisseur radiale du corps 2 est faible par rapport à la dimension axiale de ce corps, et cette relation dimensionnelle procure certains avantages décrits, en liaison avec la figure 2. Le corps 2 est pourvu d'une saillie annulaire 10 formant à sa surface périphérique une rainure pour y recevoir un élément 11 de blocage en forme de bande. Le corps 2 est pourvu d'une ouverture de drainage 12 munie d'un clapet anti-retour 14, adapté pour permettre au liquide de s'écouler par l'ouverture de drainage 12, de façon radiale vers l'extérieur, mais pour l'empêcher de couler dans la direction opposée. -35 -5- La figure 2 montre une coupe axiale d'une partie d'un laminoir à bandes, comprenant deux éléments de machine 16 et 18, qui sont entrainés en rotation l'un par rapport à l'autre. L'élément de machine 16, de même que l'élément de machine 18, comprend plusieurs parties qui ne sont pas décrites en détail. Les éléments de machine 16 et 18 sont assemblés de façon à pouvoir tourner l'un par rapport à l'autre, au moyen d'un dispositif de support (non figuré sur le dessin), et la figure 2 montre un dispositif d'étanchéité empêchant l'eau et la poussière d'atteindre ledit dispositif de support à travers l'espace libre 20 entre les deux éléments de machine. Le dispositif d'étanchéité comprend une bague d'étanchéité selon l'invention, et un élément déflecteur 22. De ce fait, la bague d'étanchéité selon l'invention est supportée par l'élément de machine 16, alors que l'élément déflecteur 22 est supporté par l'élément de machine 18. Quand le laminoir est en fonctionnement, l'élément de machine 18 tourne, tandis que l'élément de machine 16 est fixe. La surface cylindrique intérieure 6 de la bague d'étanchéité porte de façon étanche et fixe contre une surface cylindrique d'étanchéité 24 du premier élément de machine. La surface 6 est serrée contre la surface 24 au moyen de l'élément de serrage 11. La lèvre d'étanchéité 4 porte à son extrémité libre 8 contre une surface d'étanchéité 26 du second élément de machine 18, la surface 26 s'étendant perpendiculairement à l'axe de la surface cylindrique 24. Quand l'élément de machine 18 est en rotation, la lèvre d'étanchéité 4 glisse contre la surface d'étanchéité 26, tout en fermant de façon étanche l'espace 20 entre les deux éléments de machine 16 -6- et 18. L'extrémité du corps 2 opposée à la lèvre d'étanchéité 4 porte contre un épaulement 28 de l'élément de machine 16. L'eau et la poussière passant par malencontreusement au-delà de la lèvre d'étanchéité 4 sont captées par l'élément déflecteur 22 et projetées dans une chambre 30, ayant une ouverture de drainage 32 à son extrémité inférieure, qui est connectée avec l'ouverture de drainage 12 de la bague d'étanchéité. L'eau et la poussière peuvent s'échapper par le clapet anti-retour 14, tandis que le clapet anti-retour 14 empêche l'eau et la poussière de pénétrer dans la chambre 30. La bague d'étanchéité selon l'invention a plusieurs avantages. Ainsi, la longueur axiale du corps 2 peut être ajustée à la largeur axiale de la surface d'étanchéité 24, de sorte que des bagues d'espacement ou similaires sont éliminées. La bague d'étanchéité est facile à monter, du fait des petites dimensions du corps 2 à l'extrémité opposée à la lèvre 4. Lesdites petites dimensions du corps favorisent une réduction de la force initiale nécessaire pour faire glisser l'anneau sur la surface d'étanchéité 24. L'ouverture de drainage 12 non seulement permet le drainage de l'eau et de la poussière depuis la chambre , mais élimine également les problèmes de démontage en éliminant les effets d'aspiration. -7- REVENDICATIONS 1. Bague d'étanchéité pour fermer de façon étanche un espace entre un premier élément (16) de machine et un second élément (18) de machine, les éléments de machine pouvant tourner l'un par rapport à l'autre, le premier élément de machine ayant, de façon adjacente audit espace, une surface cylindrique d'étanchéité (24), et le second élément de machine ayant, de façon adjacente audit espace, une surface d'étanchéité (26) s'étendant essentiellement de façon perpendiculaire à l'axe de la surface cylindrique d'étanchéité (24), la bague d'étanchéité étant constituée d'un matériau élastomère, caractérisée par le fait que la bague d'étanchéité comporte un corps (2) formant une surface cylindrique intérieure (6) adaptée de façon étanche et fixe pour porter contre la surface cylindrique d'étanchéité (24) du premier élément (16) de machine, et une lèvre d'étanchéité (4) qui fait partie intégrante du corps et est adaptée pour porter de façon étanche contre la surface d'étanchéité (26) du second élément (18) de machine, et glisser contre la surface d'étanchéité du second élément de machine lorsque les éléments de machine sont entrainés en rotation l'un par rapport à l'autre. 2. Bague d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la dimension axiale du corps est essentiellement plus grande que l'épaisseur radiale de ce corps. -8- 3. Bague d'étanchéité selon les revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que la longueur axiale du corps est adaptable aux dimensions axiales de la surface cylindrique d'étanchéité du premier élément de machine. 4. Bague d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le corps (2) est muni de moyens (11) pour bloquer la surface cylindrique intérieure (6) du corps contre la surface cylindrique (24) du premier élément (16) de machine. 5. Bague d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'au moins une ouverture (12) de drainage est prévue dans le corps (2), pour drainer du liquide depuis un espace disposé radialement à l'intérieur de la surface cylindrique d'étanchéité du premier élément de machine. 6. Bague d'étanchéité selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'un clapet anti-retour (14) est placé dans l'ouverture (12) de drainage.