Brevet FR2622946A1 — publié le 19890512

"Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical" La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical, plus particulièrement destiné à une sortie d'arbre vertical rotatif d'une boîte de renvoi d'angle. La sortie d'arbre vertical d'une boîte de renvoi d'angle, utilisant de façon habituelle des pignons coniques ou spiro-coniques, peut poser un problème d'étanchéité vis-à-vis de l'huile contenue dans le carter de la boîte. Le problème se pose, notamment, dans le cas des boîtes de renvoi d'angle qui appartiennent à des mécanismes d'entraînement montés sur des machines textiles ; en effet, il faut éviter sur ces machines toutes fuites d'huile qui risqueraient de souiller des tissus passant au-dessous des boîtes de renvoi d'angle. Un problème analogue peut aussi se présenter dans le cas de machines destinées à l'industrie alimentaire, pour des raisons bien évidentes. L'invention vise à résoudre ce problème par des moyens qui sont simples et peu coûteux, qui peuvent être mis en place aisément et sont adaptables sur des mécanismes existants, qui n'augmentent pas l'encombrement des mécanismes équipés de ces moyens et qui non seulement arrêtent les fuites mais encore permettent de les visualiser et de les récupérer proprement. A cet effet, la présente invention a essentiellement pour objet un dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical, complétant l'étanchéité réalisée vis-à-vis d'un fluide autour d'une sortie d'arbre vertical par un ou des joints et/ou par une bague, dispositif qui est constitué par au moins une coupelle ou un bac prévu au-dessous du ou des joints et/ou de la bague d'étanchéité, et entourant l'arbre vertical, pour recueillir les fuites éventuelles du fluide au niveau de la sortie de cet arbre vertical. Ainsi, le dispositif objet de l'invention est conçu comme un complément aux dispositions déjà habituellement prévues pour réaliser l'étanchéité, ce dispositif permettant de recueillir des fuites éventuelles du fluide, de manière à empêcher toute propagation de ces fuites vers une zone qu il convient de maintenir en état de parfaite propreté. De préférence, le dispositif comprend au moins une coupelle ou un bac fixe, placé et fixé sous un carter rempli d'un fluide, la coupelle ou le bac fixe recueillant les fuites éventuelles de ce fluide au niveau d'une sortie d'arbre vertical traversant la partie inférieure du carter. Dans une forme de réalisation particulièrement simple, le dispositif est constitué par une coupelle ou un bac unique, fixé sous le carter et recueillant- directement les fuites éventuelles du fluide au niveau de la sortie de l'arbre vertical. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le dispositif comprend, d'une part, une coupelle mobile, solidaire de l'arbre vertical, et d'autre part, une coupelle ou un bac fixe, solidaire du carter, qui en cas de fuites recueille le fluide centrifugé par la coupelle mobile. Avantageusement, la coupelle mobile est rendue solidaire de l'arbre vertical au moyen d'un écrou de serrage vissé sur un filetage de cet arbre vertical et servant aussi au réglage.du jeu des roulements et au maintien d'une bague constituant portée pour les joints d'étanchéité. La coupelle ou le bac fixe peut être fixé sous le carter soit au moyen de vis qui traversent le carter et/ou un obturateur fixé à ce carter, soit au moyen de clips montés sur cette coupelle ou ce bac et engagés élastiquement dans une gorge ménagée sur le carter. Dans tous les cas, la ou les coupelles, et/ou le bac, sont réalisables de manière simple et peu coûteuse par exemple sous la forme de pièces en tôle emboutie ou en matière moulée, les moyens de fixation restant eux aussi très simples et d'un maniement aise. Selon une autre caractéristique, la coupelle ou le bac fixe est pourvu d'un tuyau d'évacuation, normalement obturé par un bouchon, prévu pour évacuer le fluide recueilli dans cette coupelle ou ce bac. On dispose ainsi d'une possibilité de vidange de la coupelle ou du bac, lorsque la quantité de fluide recueillie devient gênante, le dispositif permettant de toute façon la visualisation directe des fuites. La capacité de la coupelle ou du bac fixe permet, en cas de fuites, de terminer un travail en cours sur la machine concernée et d'effectuer l'évacuation des fuites en dehors des périodes de production de cette machine. Le dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical, objet de la présente invention, se révèle particulièrement avantageux lorsqu'il est appliqué à une boîte de renvoi d'angle avec une sortie d'arbre vertical rotatif, le dispositif étant prévu à la partie inférieure du carter rempli d'huile de cette boîte de renvoi d'angle, pour recueillir les éventuelles fuites d'huile au niveau de la sortie d'arbre vertical. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution de ce dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical, appliqué à une boîte de renvoi d'angle Figure 1 est une vue partielle, en coupe verticale, d'une boîte de renvoi d'angle pourvue d'un dispositif d'étanchéité conforme à la présente invention, constitué par une seule tôle Figure 2 est une vue partielle, en coupe verticale, d'une boîte de renvoi d'angle pourvue d'un dispositif d'étanchéité conforme à la présente invention, constitué par deux tôles. La figure 1 montre, de façon partielle, une boîte de renvoi d'angle qui possède un carter 1 rempli d'huile et renfermant un couple de pignons coniques en prise 2 et 3. Le premier pignon 2 est calé sur un arbre horizontal 4 tournant dans un roulement 5. Le second pignon 3 est solidaire d'un arbre vertical 6 tournant dans des roulements superposés 7 et 8. De manière connue, I'étanchéité à la sortie latérale de l'arbre horizontal 4 est assurée par un joint à lèvre 9, monté à la graisse, et par une bague rectifiée 10 en acier traité, emmanchée en force sur cet arbre 4 avec interposition d'un joint torique 11 entre la bague 1-0 et ledit arbre 4. Selon un montage similaire, l'étanchéité à la sortie inférieure de l'arbre vertical 6 est assurée par deux joints à lèvre 12 et 13 et par une bague rectifiée 14 emmanchée en force sur cet arbre 6, avec interposition d'un joint torique 15 monté dans une gorge de la bague 14 qui sert de portée aux joints 12 et 13. Selon l'invention, l'étanchéité est renforcée ici par une tôle fixe 16, montée à la base de la boîte de renvoi d'angle. La tôle 16, de forme générale circulaire et pourvue d'une ouverture centrale délimitée par un rebord 17, entoure la sortie de l'arbre vertical 6. Quatre pions 18, fixés à cette tôle 16, permettent la fixation de celle-ci sous le carter 1 au moyen de vis 19, qui traversent un obturateur 20 assurant le maintien des joints 12 et 13. Dans une première forme de réalisation, la tôle 16 s'étend seulement sous la zone centrale de la boîte de renvoi d'angle, en étant limitée extérieurement par un rebord (tracé en traits pointillés). Dans ce cas, le fond de la tôle 16 forme une enceinte recueillant les éventuelles fuites d'huile au niveau de la sortie de l'arbre vertical 6. Dans une deuxième forme de réalisation, la tôle 16 s'étend jusqu'à une distance plus importante de l'arbre vertical 6, en présentant par exemple une zone périphérique inclinée 21 (tracé en traits continus), le bord extérieur 22 de la tôle 16 se situant pratiquement à l'aplomb des faces latérales du carter 1. Dans cet autre cas, la tôle 16 permet de récupérer aussi les éventuelles fuites d'huile au niveau de la sortie de l'arbre horizontal 4, ces fuites s'écoulant le long des faces latérales du carter 1 ; toutes les égouttures sont ainsi récupérées. Dans les deux cas, il peut être ajouté un tuyau d'évacuation 23, normalement obturé par un bouchon 24, qui permet d'évacuer l'huile recueillie au fond de la tôle 16, en cas de fuites au niveau de la sortie de l'arbre vertical 6 et/ou de la sortie de l'arbre horizontal 4. Le tuyau 23 permet, en outre, d'évacuer la totalité de l'huile contenue dans le carter 1 de la boîte de renvoi d'angle, lorsque l'on vidange ce carter en retirant un bouchon à vis 25. On notera, par ailleurs, que les deux roulements superposés 7 et 8 peuvent avoir un effet de "pompe", mettant en pression l'huile sur les joints 12 et 13 placés à la sortie de l'arbre vertical 6. Pour éviter cet inconvénient, un canal vertical 26 creusé dans le carter 1 fait communiquer la région supérieure de ce carter, traversée par l'arbre horizontal 4, à la partie la plus basse, située au-dessous du roulement inférieur 8. La figure 2 montre elle aussi, de façon partielle, une- boîte de renvoi d'angle avec une sortie d'arbre vertical. Les éléments correspondant à ceux décrits précédemment sont ici désignés par les mêmes repères que sur la figure 1, et il n'en sera pas donné une nouvelle description. A la différence de la figure 1, le dispositif d'étanchéité de la figure 2 est constitué non pas par une seule tôle, mais par deux tôles distinctes 27 et 28, I'une mobile et solidaire de l'arbre vertical 6, et l'autre fixe et solidaire du carter 1 de la boîte de renvoi d'angle. La première tôle 27,. mobile, possède une forme annulaire et est pourvue, à sa périphérie, d'un rebord 29 tourné vers le bas. Cette tôle 27 est montée directement autour de l'arbre vertical 6, sous les joints 12 et 13, et elle est pincée entre la bague 14 et un écrou de serrage 30 vissé sur un filetage 31 de l'arbre 6. L'autre tôle 28, fixe, possède elle aussi une forme annulaire, mais elle présente un rebord intérieur 32 et un rebord extérieur 33 tournés vers le haut. Cette tôle 28 est montée dans une région située à la base de la boîte de renvoi d'angle, autour de l'écrou de serrage 30. Plusieurs clips 34, montés sur le fond de la tôle 28, sont engagés élastiquement dans une gorge annulaire 35 ménagée extérieurement dans la partie inférieure en forme de nez du carter 1, et assurent ainsi la fixation de la tôle 28. En cas de fuites au niveau des.joints 12 et 13 et de la bague 14, l'huile tombe sur la tôle mobile 27, elle est centrifugée par la rotation de cette tôle 27 avec l'arbre vertical 6, et elle est récupérée au fond de la tôle fixe 28, solidaire du carter 1. Cette huile peut, comme dans le cas de la figure 1, être évacuée par un tuyau 23. I1 est à noter que, dans le cas de la figure 2, l'écrou de serrage 30 qui est directement accessible sous la boîte de renvoi d'angle assure non seulement la fixation de la tôle mobile 28 sur l'arbre vertical 6, mais aussi le pincement de la bague 14 et le réglage du roulement 8. Cette disposition permet un montage plus aisé de la bague 14, et elle supprime l'obturateur 20 de la figure 1. L'étanchéité entre l'arbre 6 et la bague 14 est ici assurée par un joint torique 15, qui est logé dans un chanfrein de la bague 14 et comprimé par le serrage de l'écrou 30. Des trous 36, ménagés dans l'écrou de serrage 30, permettent l'entraînement en rotation de cet écrou au moyen d'un outil approprié, pour son vissage et son réglage. L'écrou 30 comporte encore une fente 37 et une petite vis 38 située dans la région de la fente 37, pour son blocage dans la position désirée. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. Ainsi, le terme "tôle" ne saurait limiter la portée de l'invention à l'utilisation d'un matériau particulier, tout autre matériau permettant la réalisation de coupelles ou de bacs à fonction de récupération des fuites d'huile étant utilisable. De même, l'applicatiôn particulière aux boîtes de renvoi d'angle n'est nullement limitative, le dispositif objet de l'invention étant utilisable dans des mécanismes très divers pour résoudre des problèmes d'étanchéité au niveau d'une sortie d'arbre vertical. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical, complétant l'étanchéité réalisée vis-à-vis d'un fluide autour d'une sortie d'arbre vertical (6) par un ou des joints (12,13) et/ou par une bague (14), caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une coupelle ou un bac (16 ; 27,28) prévu au-dessous du ou des joints (12,13) et/ou de la bague d'étanchéité (14), et entourant l'arbre vertical (6), pour recueillir les fuites éventuelles du fluide au niveau de la sortie de cet arbre vertical (6). 2. Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une coupelle ou un bac fixe (16 ; 28), placé et fixé sous un carter (1) rempli d'un fluide, la coupelle ou le bac fixe (16 ; 28) recueillant les fuites éventuelles de ce fluide au niveau d'une sortie d'arbre vertical (6) traversant la partie inférieure du carter (1). 3. Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est constitué par une coupelle ou un bac unique (16), fixé sous le carter (1), et recueillant directement les fuites éventuelles du fluide au niveau de la sortie d'arbre vertical (6). 4. Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, une coupelle mobile (27), solidaire de l'arbre vertical (6), et d'autre part, une coupelle ou un bac fixe (28), solidaire du carter (1) qui en cas de fuites recueille le fluide centrifugé par la coupelle mobile (27). 5. Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical selon la revendication 4, caractérisé en. ce que la coupelle mobile (27) est rendue solidaire de l'arbre vertical (6) au moyen d'un écrou de serrage (30) vissé sur un filetage (31) de cet arbre vertical (6) et servant aussi au réglage du jeu des roulements (7,8) et au maintien d'une bague (14) constituant portée pour les joints d'étanchéité (12,13). 6. Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la coupelle ou le bac fixe (16) est fixé sous le carter (1) au moyen de vis (19) qui travérsent le carter (1) et/ou un obturateur (20) fixé à ce carter (1). 7. Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la coupelle ou le bac fixe (28) est fixé sous le carter (1) au moyen de clips (34) montés sur cette coupelle ou ce bac (28) et engagés élastiquement dans une gorge (35) ménagée sur le carter (1). 8. Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la coupelle ou le bac fixe (16 ; 28) est pourvu d'un tuyau d'évacuation (23), normalement obturé par un bouchon (24), prévu pour évacuer le fluide recueilli dans cette coupelle ou ce bac (16 ; 28). 9. Dispositif d'étanchéité pour sortie d'arbre vertical selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est appliqué à une boîte de renvoi d'angle avec une sortie d'arbre vertical rotatif (6), le dispositif étant prévu à la partie inférieure du carter (1) rempli d'huile de cette boîte de renvoi d'angle, pour recueillir les éventuelles fuites d'huile au niveau de la sortie d'arbre vertical (6).