Brevet FR2620647A1 — publié le 19890324

La présente invention a pour objet un procédé de mise en place d une gaine en matériau thermoplastique dont une portion coopère élastiquement avec une surface de section générale circulaire d un organe mécanique dont on désire assurer 1 étanchéité et/ou pour immobiliser cette gaine en position par rapport à l'organe mécanique. L'invention trouve plus particulièrement son application dans le domaine des joints de transmission mécanique dans lesquels des gaines d'étanchéité. de forme générale tubulaire protègent les éléments fonctionnels des joints de transmission, notamment en en assurant une parfaite lubrification à laide d'un agent de lubrification, tel que de la graisse, qui est enfermé dans la gaine de protection. Les gaines utilisées pour la protection de tels joints de transmission sont actuellement mises en place par déformation élastique, d'au moins des portions d extrémités de la gaine qui, dans la position de montage. coopèrent avec des surfaces en vis à vis de 1 organe mécanique. Une parfaite lubrification des composants du joint ne peut être assurée avec fiabilité que si 1 espace délimité par la gaine d étanchéité est parfaitement rempli de graisse. Les techniques de montage utilisées habituellement ne permettent que assurer imparfaitement le remplissage de la gaine ou l'endommagent, par exemple du fait de l'introduction à force dune canule de graissage entre la gaine et 1 organe mécanique. Afin de remédier aux inconvénients qui viennent d être mentionnés, 1 invention propose un procédé de mise en place caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes A) chauffage de la portion de gaine à sa température de déformation plastique B)- déformation géométrique par plasticité de la portion de gaine pour lui conférer des dimensions de montage mémorisées par le matériau C) refroidissement de la portion de gaine déformée à la température ambiante D) mise en place de la gaine sur l'organe mécanique E) chauffage de la portion de gaine déformée sa température de déformation plastique pour provoquer le retour automatique de cette portion de gaine à des dimensions proches de ses dimensions avant déformation ; et F) refroidissement de la portion de gaine à la température ambiante. Grâce au phénomène de mémorisation des dimensions de montage obtenues par déformation par plas ticité de la portion de gaine, il est possible de réaliser un montage très aisé de la gaine sur l'organe mécanique ainsi qu'un remplissage complet par de la graisse de lubrification de l'espace interne délimité par la gaine. Une simple opération de chauffage de la portion de gaine déformée provoque le retour de celleci à ses dimensions initiales ainsi qu'un emprisonnement de la quantité de graisse préalablement disposée à l'intérieur de la gaine. Une fois revenue à la température ambiante la gaine mise en place coopère élas tiquement avec l'organe mécanique dont elle assure une parfaite protection ainsi qu'une étanchéité dont les qualités sont identiques à celles des gaines montées par les techniques connues. Dans le cas où la portion de gaine est de forme tubulaire et enserre élastiquement une zone cir culaire externe de l'organe mécanique, l'étape de déformation géométrique consiste à conférer à la portion de gaine tubulaire un diamètre intérieur plus grand que le diamètre extérieur de la zone circulaire.D'une manière symétrique, lorsque la portion coopère élastiquement avec une zone circulaire interne de l'organe mécanique, on confère à la portion de gaine un diame- tre extérieur plus petit que le diamètre intérieur de la zone circulaire lors de l'étape de déformation géométrique, D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée de l'invention qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure la est une demi-vue en coupe partielle d'une partie d'une gaine de matériau plastique dont on veut assurer la mise en place sur une zone circulaire externe d'un organe mécanique, non repré senté, grace au procédé selon l'invention - la figure 2a est une vue similaire à celle de la figure la représentant la partie de gaine après déformation géométrique par chauffage de sa portion de montage - la figure 3a est une vue représentant la partie de gaine dans son état déformé et au cours de son opération de mise en place sur l'organe mécanique dont on veut assurer l'étanchéité - la figure 4a est une vue similaire à celle de la figure 3a représentant la partie de gaine à l'issue de la seconde opération de chauffage - les figures lb à 4b sont des vues similaires à celles des figures la à 4a représentant les dif férentes étapes de mise en place d'une partie d'une gaine tubulaire qui coopère avec une zone cylindrique interne d un organe mécanique ; et - la figure 5 est un diagramme double représentant les variations de diamètre et de température de la portion de montage de la gaine, au cours des différentes étapes du procédé de mise en place. On a représenté aux figures la à 4a une partie d'une gaine 10 en matériau thermoplastique qui est prévue pour assurer l'étanchéité d'un organe mécanique dont une portion 12 est illustrée aux figures 3a et 4a. Dans ce mode de réalisation la gaine d'étant chéité 10 est une gaine extérieure dont une portion de montage et de fixation de forme tubulaire 14 coopère élastiquement, lorsqu'elle est en place, avec une zone cylindrique externe 16 de l'organe mécanique 12 de section sensiblement circulaire. A la figure la le diamètre interne Do est le 0 diamètre interne initial de la portion de gaine 14, à la température ambiante, et qui résulte d'un procédé classique de fabrication d'une gaine d'étanchéité en matériau thermoplastique. A la figure 2a le diamètre interne DO, représenté en pointillés, de la portion de gaine 14 a été augmenté, par déformation géométrique par plasticité, à un diamètre interne D2 supérieur au diamètre Do de façon qu'il existe à température ambiante un écart e = D2-Do entre ces deux diamètres. Comme on peut le constater à la figure 3a, l'écart "e" permet d'effectuer le montage de la gaine d'étanchéité 10, en introduisant l'organe mécanique 12 à l'intérieur de la portion de gaine 14 de diamètre interne D2. Au cours de cette étape de mise en place et de montage, on peut introduire, sans endommager la portion de gaine 14, une canule de graissage 18 en vue d'assurer un parfait remplissage de la zone interne délimitée par la gaine d'étanchéité et à l'intérieur de laquelle sont situés les composants de l'organe mécanique dont on désire assurer une parfaite lubrification. A la figure 4a, la portion de gaine 14 est représentée après sa mise en place sur 1 organe 12. Son retour à un diamètre interne D3 proche de son diamètre initial Do assure son maintien en position par coopération élastique avec la zone cylindrique 16 de l'organe mécanique 12, Son maintien axial par rapport à l'organe méca nique 12 peut, par exemple, etre obtenu grace à une gorge radiale interne 20 formée dans la zone cylindrique 16 et dans laquelle pénètre une portion en vis à vis 22 de la portion de gaine 14 lors de son retour automatique à ses dimensions initiales, grâce à la différence de diamètre entre O et L'immobilisation en rotation de la portion de gaine 14, par rapport à l'organe mécanique 12, peut étre assurée au moyen de cannelures 24 formées sur la surface de ce dernier au voisinage de la gorge 20 et du coté de cette dernière situé à l'extérieur de la gaine. On a représenté aux figures lb à 4b les dif férents états qu'occupe une partie d'une gaine d'étanchéité 10 qui est également de forme tubulaire mais qui, lorsqu'elle est en place, coopère avec une zone cylindrique interne 16 d'un organe mécanique 12. Les mêmes chiffres de référence désignent des éléments similaires ou équivalents à ceux des figures la à 4a, le diamètre externe déformé De 2de la portion de gaine 14 étant ici bien entendu plus petit que le diamètre externe initial Do de cette portion de gaine 14. On décrira maintenant les différentes étapes du procédé de mise en place selon l'invention en se référant à la figure 5. A l'état initial, allant de t0 a' t 1' la por- tion de gaine 14 possède, à la température ambiante Ta, un diamètre initial a Au temps tl on chauffe la portion de gaine 14 à sa température de déformation plastique T1. Dans l'intervalle de temps allant de tl à t2 on déforme géométriquement par plasticité la portion de gaine 14 pour lui conférer des dimensions de montage mémorisées par le matériau thermoplastique qui la constitue. Ces dimensions de montage sont caractéri sées, dans le cas du montage d'une gaine extérieure telle que représentée aux figures la à 4a, par un diamètre interne D2 plus grand que le diamètre initial 2 0o Dans l'intervalle de temps allant de t2 à t3, on refroidit de la portion de gaine 14 déformée, jusqu à la température ambiante Ta.Comme on peut le a constater à la figure 5, ce refroidissement provoque une légère réduction du diamètre interne de la portion de gaine 14 depuis le diamètre de déformation géométrique initiale D1 jusqu'au diamètre interne de montage 02. ce dernier restant mémorisé à la température ambiante à l'instant t3. La mise en place de la gaine 10 sur l'organe mécanique 12 s'effectue dans un intervalle de temps allant de t3 à t4 et à la température ambiante T 3 4 a Afin de provoquer le retour automatique de la portion de gaine 14 à des dimensions proches de ses dimensions initiales avant déformation géométrique. on chauffe à nouveau la portion de gaine déformée à une température T2, très proche de la première température# de chauffage T1, à laquelle le diamètre interne r vient de lui-même à un diamètre interne D3 proche de son diamètre initial La portion de gaine 14 étant ainsi mise en place il ne reste plus qu'à refroidir, au cours de l'intervalle de temps allant de t5 à t6. la portion 14 depuis sa température de déformation plastique T2 à la température ambiante T a Le chauffage de la portion de gaine 14 peut être réalisé de manière locale par convexion, conduction, ou au moyen d'un champ magnétique à très haute fréquence. La gaine en matériau thermoplastique peut par exemple être réalisée dans un polyester élastomère commercialisé sous la marque "Hytrel" par la Société DU PONT (U.K.) LIMITED. Des essais menés à titre expérimental avec une gaine réalisée dans ce matériau ont montré qu'il était possible d'effectuer très aisément la mise en place d'une gaine dont le diamètre interne initial Do de 27 millimètres est déformé jusqu'# atteindre un diamètre #D2 de mise en place de 35 millimètres par chauffage à une température de déformation plastique d environ 165 C. A l'issue de la seconde étape de chauffage on observe un retour automatique à un diamètre final D3 de 30 millimètres soit un phénomène de contraction d'environ 16 7, du diamètre D2 ; les intervalles de temps t1 - t2 et t4 - t5 étant égaux å environ 5 minutes. REVENDICATIONS 1. Procédé de mise en place d'une gaine en matériau thermoplastique dont une portion (14) coopère élastiquement avec une surface (16) de section générale circulaire d'un organe mécanique (12) . caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes A) chauffage de la portion de gaine à sa température de déformation plastique B) déformation géométrique par plasticité (D1) de la portion de gaine pour lui conférer des dimensions de montage (02) mémorisées par le matériau;; C) refroidissement de la portion de gaine déformée à la température ambiante D1 mise en place de la gaine sur l'organe mécanique E) chauffage de la portion de gaine déformée à sa température de déformation plastique pour provoquer le retour automatique de cette portion de gaine à des dimensions (D3) proches de ses dimensions (Do) avant déformation ; et F) refroidissement de la portion de gaine à la température ambiante. 2. Procédé de mise en place d'une gaine selon la revendication 1 dont ladite portion est de forme tubulaire et enserre élastiquement une zone cylindrique externe de l'organe mécanique, caractérisé en ce que ladite étape de déformation géométrique consiste à conférer à la portion de gaine tubulaire un diamètre intérieur (D2) plus grand que le diamètre ex térieur de ladite zone cylindrique. 3. Procédé de mise en place d'une gaine selon la revendication 1 dont ladite portion est de forme tubulaire et coopère élastiquement avec une zone cylindrique interne de l'organe mécanique, caractérisé en ce que ladite étape de déformation géométrique consiste à conférer à la portion de gaine un diamètre extérieur (D2) plus petit que le diamètre intérieur de ladite zone cylindrique.