Brevet FR2604226A1 — publié le 19880325

La présente invention concerne un dispositif Pour rendre étanches des paliers d'arbre ou des carters de pa- lier d'arbre, en particulier des roulements à rouleaux ar- ticulés pour des cylindres de prépressage ou similaires, comportant un manchon ou anneau spécial entourant l'arbre, avantageusement en acier inoxydable, pourvu d'au moins une saillie annulaire sur sa surface externe, saillie qui s'en- gage dans au moins une gorge annulaire prévue dans au moins une extrémité du carter de palier. Un but principal de l'in- vention est, d'une part, d'utiliser des paliers fabriqués en série, en particulier des roulements à rouleaux articu- lés fabriqués en série qui sont très bon marché, pour des cylindres de prépressage, par exemple pour des presses à double bande filtrante ou similaires, ou de les adapter à de telles installations, et, d'autre part, malgré des condi- tions de fonctionnement difficiles, d'augmenter la durée de service de tels paliers fabriqués en série qui sont bon marché. Une telle transformation ou adaptation des paliers fabriqués en série doit être possible d'une manière simple et sans entraîner un temps de travail et une utilisation de matériau d'une certains importance. Généralement la rpmpla- cement des joints d'étanchéité de palier habituels Par des joints d'une qualité ou d'une durée de vie supérieure ne suffit pas en lui-même. Les buts précités sont atteints dans un dispositif d'étanchement de palier suivant la technique antérieure, du fait que la ou les saillies annulaires de l'anneau ou man- chon spécial qui est engagé dans le carter et qui entoure l'arbre avec un jeu étanche, est ou sont engageas étroite- ment dans la ou les gorges du carter pour le ou les joints d'étanchéité standard de carter de palier fabriqué en série, et au moins une et de préférence deux gorges annulaires est ou sont prévues pour un ou des joints d'etanchéité annulai- res de l'arbre, sur la surface interne de l'anneau ou du manchon spécial, avantageusement a l'endroit de la ou des faces frontales de celui-ci. De tels anneaux ou manchons spéciaux peuvent être engages facilement dans le carter de palier subdivisé si bien qu'il est seulement nécessaire, pour tenir compte du besoin de place entraîné par ces an- neaux ou manchons spéciaux, de choisir des carters de palier ou des couvercles de carter avec des ouvertures plus grandes pour les arbres ou les tourillons de cylindre devant y être montés. Pour l'utilisation du dispositif suivant l'invention la ou les saillies annulaires sont engagées étroitement dans la ou les gorges du carter prévues pour le ou les joints d'étanchéité standard de carters de palier fabriqués en série. Pour maintenirà une valeur faible le poids de l'an- neau ou du manchon spécial et par conséquent pour réduire au minimum les besoins de matière pour celui-ci, il Pst parti- culièrement avantageux de faire en sorte que dans la zone des gorges pour les joints d'étanchéité d'arbre le diamètre de la surface externe de l'anneau ou du manchon spécial soit supérieur au diamètre du manchon à proximité de la ou des saillies annulaires si bien que vu en coups axiale l'an- neau ou le manchon spécial forme un gradin entre sa partie médiane et sa ou ses parties extrêmes. L'effet d'étanchement peut être encore amélioré additionnellement si on fait en sorte que, pour la forma- tion d'un joint d'étanchéité à labyrinthe, une face frontale de l'anneau ou du manchon spécial est engagée dans une gorge annulaire ménagée dans la zone frontale de la partie épaissie de l'arbre, en particulier du tourillon, se trou- vant à l'extérieur du carter du palier, cette gorge étant avantageusement formée pour partie dans une douille rappor- tée sur l'arbre et en particulier sur le tourillon du cylin- dre et pour partie dans l'arbre lui-même ou dans le touril- 1on du cylindre, si bien que dans cette zone la surface externe de l'anneau ou du manchon spécial et la gorge ou la surface interne de la douille forment une fente en laby- rinthe. Ceci peut être réalisé en pratique de telle façon que la douille additio'nnelle soit conformée, à l'endroit de sa face frontale et par consequent dans la zone de l'anneau ou du manchon spécial s'y engageant, de manière à avoir une surface interne annulaire. Si l'on recherche une forme d'exécution simple, alors la face frontale, située du coté du palier, du gra- din de la partie extrême de l'anneau ou du manchon spécial qui se trouve à l'extérieur du carter de palier, pst à fleur avec la face frontale de la partie épaisse de l'arbre et en particulier du tourillon du cylindre de préprpssagp ou simi- laire qui se trouve situé du côté du palier. La pénétration de l'eau, de divers liquides de traitement Ptc.. dans le palier et déjà dans le joint d'étanchéité à labyrinthe peut être empêchée additionnellement si la face frontale, si- tuee du côté du palier, du gradin de la partie extrême de l'anneau ou du manchon spécial qui se trouve à l'extérieur du carter de palier, est décalée vers l'arrière par rap- port à la face frontale de la partie épaisse de l'arbre et en particulier du tourillon du cylindre de prépressage ou similaire qui se trouve du côté du palier. Cptte action de blocage est renforcée si, suivant une autre variante d'exé- cution de l'invention, la partie épaisse de l'arbre et en particulier le tourillon du cylindre qui se trouvF à l'ex- térieur du carter de palier, présente une surépaisseur ou un bourrelet annulaire, à son extrémité tournés vers lp carter de palier, sur cette surface externe. L'étanchement du couvercle de palier et de l'anneau ou du manchon spécial suivant l'invention, vers l'intérieur du carter de palier, peut être obtenu au moyen de joints toriques connus, le joint torique pour l'anneau ou le man- chon spécial étant disposé entre la saillie annulaire et le fond de la gorge du carter le recevant. On décrira ci-après,a titre d'exemples non limita- tifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexe sur lequel: La figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe axiale, d'un:ylUndre de prépressage qui est monté à rotation dans des roulements à rouleaux articulés réalisés suivant l'invention. La figure 2 est une vue en bout du cylindre. La figure 3 est une vue en coupe axiale, à plus grande échelle, d'une variante du palier suivant l'înven- tion. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, les dispositifs suivant l'invention sont prévus pour l'étanche- ment de paliers ou de carters de paliers, par exemple pour des roulements à rouleaux articulés 19 de cylindre de pré- pressage 17. Les carters de palier 1 sont réalisés en étant subdivisés de la manière habituelle, comme on peut le voir en particulier sur la figure 2. Suivant l'invention il s'agit avant tout d'assurer une très bonne étanchéité pour des carters de palier 1 fabriqués en série. A cpt effet on engage dans le carter de palier fabriqué en série 1 un anneau ou manchon spécial 2 pourvu d'au moins une saillie annulaire 7 sur sa surface externe 8 et d'au moins une et de préférence de deux gorges annulaires 3 pour le logement d'un ou deux joints d'étanchéité d'arbre 3' dans sa surface interne, comme on peut le voir sur la figure 1 et à plus grande échelle sur la figure 3. La ou les sailliPs annulai- res 7 sont engagées dans au moins une gorge annulaire 10 prévue dans au moins une extrémité du carter de palier Pt la ou les gorges 3 sont prévues dans la ou lts faces frontales 11,12 du manchon spécial 2. On doit en particulier souligner que la ou les saillies annulaires 7 sont engagées étroite- ment dans la ou les gorges 10 du carter prévues pour rptp- nir le ou les joints d'étanchéité standard 6 dans le carter de palier fabriqué en série 1. De préférence la forme générale de l'anneau ou du manchon spécial 2 est choisie de telle façon que dans la zone des gorges 3 pour les joints d'étanchéité d'arbre 3' le diamètre de la surface externe 8 de l'anneau ou du manchon spécial 2 soit supérieur au dia- mètre du manchon à proximité de la ou des saillies annulai- res 7 si bien que vu en coupe axiale l'anneau ou le manchon spécial 2 forme un gradin 2''' entre sa partie médiane 2' et sa ou ses parties extrêmes 2''. On crée ainsi une place suffisante pour obtenir des joints d'étanchéité particuliè- rement efficaces 3', sans avoir à rendre épaisse la paroi cylindrique du manchon spécial 2, ce qui offre un avantage non seulement du point de vue prix de revient mais encore en ce qui concerne les exigences en matière de place pour ce manchon spécial, ce qui permet de maintenir suffisamment réduites les dimensions ou le diamètre du palier. Le dispositif d'étanchéité particulier pour le pa- lier suivant l'invention assure, lors du fonctionnement du cylindre de prépressage ou similaire 17, une protection particulièrement efficace des roulements à rouleaux articu- lés 19 ou similaires ou une protection de l'intériPur du carter de palier 1 et de l'huile, du lubrifiant ou de la graisse du palier s'y trouvant, et en particulier à l'en- contre de l'eau, d'un liquide de traitement etc.. qui par- vient au carter de palier ou au tourillon 14 en provenance d'une bande filtrante ou d'un dispositif de transport qui est guidé par le cylindre de prépressage 17. Cet effet est augmenté si, pour la formation d'un joint d'étanchéité à labyrinthe, une face frontale 12 de l'anneau ou du manchon spécial 2 est engagée dans une gorge annulaire 13' ménagée dans la zone frontale 13 de la partie épaissie de l'arbre, en particulier du tourillon 14, se trouvant à l'extérieur du carter 1 du palier, cette gorge étant avantageusement formée pour partie dans une douille 4 rapportée sur l'arbre et en particulier sur le tourillon du cylindre et pour partie dans l'arbre lui-même ou dans le tourillon 14 du cylindre, si bien que dans cette zone la surface externe de l'anneau ou du manchon spécial et la gorge 13' ou la surface interne de la douille 4 forment une fente en labyrinthe 15. La figure 1 montre une forme d'exécution dans laquelle la gorge 13' est ménagée totalement dans une partie épaissie de l'arbre ou dans le tourillon épaissi du cylindre. La figure 3 repré- sente, elle, la variante avec la douille 4 rapportée qui constitue une forme d'exécution qui peut ètre préférée pour des raisons de fabrication. A cet effet la douille 4 est avantageusement conformée, à l'endroit de sa face frontale et par conséquent dans la zone de l'anneau ou du manchon spécial 2 s'y engageant, de manière à avoir une surface interne annulaire 16. Comme il est indiqué en particulier par des tirets sur la figure 3, la face frontale 21V, située du côté du palier, du gradin 2''' de la partie extrême 2'' de l'anneau ou du manchon spécial 2 qui se trouve à l'extérieur du car- ter de palier 1, peut être à fleur avec la face frontale 13" de la partie épaisse de l'arbre et en particulier du touril- Ion 14 du cylindre de prépressage ou similaire 17 qui se trouve situé du côté du palier. On obtient cependant, dans beaucoup de cas, une meilleur protection, en particulier une protection à l'égard de la corrosion, pour le joint d'étan- chéité et le palier ou le carter de palier, si la face fron- tale 2V, située du côté du palier, du gradin 2''' de la partie extrême 2" de l'anneau ou du manchon spécial 2 qui se trouve à l'extérieur du carter de palier 1, se trouve décalée vers l'arrière par rapport à la face frontale 13" de la partie épaisse de l'arbre et en particulier du touril- ion 14 du cylindre de prépressage ou similaire 17 qui se trouve du côté du palier. Cette forme d'exécution est indi- quée en tirets sur la figure 3. Un liquide de lavage tel que par exemple l'eau, des produits chimiques, des matières fibreuses et éventuelle- ment des matériaux à traiter etc.. qui pourraient parvenir au palier à partir de la bande filtrante ou d'un organe similaire, sont interceptés d'une manière efficace, suivant une autre forme d'exécution de l'invention, si la partie épaisse de l'arbre et en particulier le tourillon 14 du cylindre qui se trouve aà l'extérieur du carter de palier 1, présente une surépaisseur ou un bourrelet annulaire 18, à son extrémité 14' tournée vers le carter de palier 1, sur cette surface externe. Cette variante est également repré- sentée en tirets sur la figure 3. L'anneau ou le manchon spécial 2 est avantageuse- ment réalisé en acier Inoxydable. L'invention permet, d'une part, d'utiliser des paliers fabriqués en série, en parti- culier des roulements à rouleaux articulés fabriqués en série qui sont très bon marché, pour des cylindres de pré- pressage, par exemple pour des presses à double bande fil- trantes ou similaires ou de les adapter à de telles instal- lations, et, d'autre part, malgré des conditions de fonc- tionnement difficiles, d'augmenter la durée de service de tels paliers fabriqués en série qui sont bon marché. La surface externe du cylindre de prépressage est pourvue d'un revêtement 20 par exemple en matière plastique. Ce revete- ment peut être également supprimé en particulier si le cy- lindre est fabriqué en un alliage correspondant à résistance élevée. Comme le montrent également les figures 1 et 3 la ou les saillies annulaires 7 de l'anneau ou du manchon spécial 2 peuvent être rendues étanches, en particulier dans la ou les gorges 10 du carter, au moyen d'un joint d'étan- chéité torique 6 ou similaire qui est disposé entre la surface externe de la saillie annulaire 7 et la surface interne de la gorge 10 du carter, et le couvercle 5 du pa- lier peut être rendu étanche de la même façon. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour rendre étanches des paliers d'arbre ou des carters de palier d'arbre, en particulier des roulements à rouleaux articulés pour des cylindres de pré- pressage ou similaires, comportant un manchon ou anneau spécial entourant l'arbre, avantageusement en acier inoxy- dable, pourvu d'au moins une saillie annulaire sur sa sur- face externe, saillie qui s'engage dans au moins une gorge annulaire prévue dans au moins une extrémité du carter de palier; caractérisé en ce que la ou les saillies annulaires (7) de l'anneau ou manchon spécial (2) qui est engagé dans le carter (1) et qui entoure l'arbre avec un jeu étanchp (3'), est ou sont engagées étroitement dans la ou les gorges (10) du carter pour le ou les joints d'étanchéité standard (6) de carter de palier (1) fabriqué en série, et en ce qu'au moins une et de préférence deux gorges annulaires (3) est ou sont prévues pour un ou des joints d'étanchéité annu- laires (3') de l'arbre, sur la surface interne (9) de l'an- neau ou du manchon spécial (2), avantageusement à l'endroit de la ou des faces frontales (11,12) de celui-ci. 2.- Dispositif suivant la revendication 1 carac- térisé en ce que dans la zone des gorges (3) pour les joints d'étanchéité d'arbre (3') le diamètre de la surface externe (8) de l'anneau ou du manchon spécial (2) est supérieur au diamètre du manchon à proximité de la ou des saillies annulaires (7) si bien que vu en coupe axiale l'anneau ou le manchon spécial (2) forme un gradin(2''') entre sa partie médiane (2') et sa ou ses parties extrPmes (2''). 3.- Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 1 ou 2 caractérisé en ce que, pour la formation d'un joint d'étanchéité à labyrinthe, une face frontale (12) de l'anneau ou du manchon spécial (2) est engagée dans une gorge annulaire (13') ménagée dans la zone frontale (13) de la partie épaissie de l'arbre, en particulier du touril- lon (14), se trouvant à l'extérieur du carter (1) du palier, cette gorge étant avantageusement formée pour partie dans une douille (4) rapportée sur l'arbre et en particu- lier sur le tourillon du cylindre et pour partie dans l'arbre lui-même ou dans le tourilIon (14) du cylindre, si bien que dans cette zone la surface externe de l'anneau ou du manchon spécial et la gorge (13') ou la surface interne de la douille (4) forment une fente en labyrinthe (15). 4.- Dispositif suivant la revendication 3 carac- térisé en ce que la douille additionnelle (4) est confor- mée, à l'endroit de sa face frontale et par conséquent dans la zone de l'anneau ou du manchon spécial (2) s'y enga- geant, de manière à avoir une surface interne annulaire (16). 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, en particulier pour un cylindre de prépres- sage ou similaire, caractérisé en ce qup la face frontale (2IV), située du c6té du palier, du gradin (2''') de la partie extrême (2'') de l'anneau ou du manchon spécial (2) qui se trouve à l'extérieur du carter de palier (1), est à fleur avec la face frontale (13") de la partie épaisse de l'arbre et en particulier du tourillon (14) du cylindre de prépressage ou similaire (17) qui se trouve situé du c6té du palier. 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 4 caractérisé en ce que la face frontale (2V), située du côté du palier, du gradin (2''') de la partie extrême (2") de l'anneau ou du manchon spécial (2) qui se trouve à l'extérieur du carter de palier (1) , est décalée vers l'arrière par rapport à la face frontale (13") de la partie épaisse de l'arbre et en particulier du tourillon (14) du cylindre de prépressage ou similaire (17) qui se trouve du coté du palier. 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 6 caractérisé en ce que si la partie épaisse de l'arbre et en particulier le tourillon (14) du cylindre qui se trouve à l'extérieur du carter de palier (1), présente une surépaisseur ou un bourrelet annulaire (18), à son extrémité (14') tournée vers le carter de palier (1) , sur cette surface externe. 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des reven- dications 1 à 7 caractérisé en ce que la ou les saillies annulaires (7) de l'anneau ou du manchon spécial (2) sont rendues étanches, en particulier dans la ou les gorges (10) du carter, au moyen d'un joint d'étanchéité torique (6) ou similaire qui est disposé entre la surface externe do la saillie annulaire (7) et la surface interne de la gorge (10) du carter, et le couvercle (5) du palier pput être rendu étanche de la même façon.