Brevet FR2640019A1 — publié le 19900608

La présente invention est relative à un dispositif d'étanchéité du type comportant une membrane souple dont une extrémité en forme de manchon est maintenue comprimée radialement contre une surface de portée cylindrique annulaire d'une ouverture au moyen d'une bague élastique ouverte. L'invention vise plus particulièrement les dispositifs d'étanchéité permettant d'assurer l'obturation étanche entre deux milieux fluides de natures différentes, l'ensemble pouvant entre animé d'un mouvement quelconque et en particulier d'un mouvement de rotation à grande vitesse. L'invention trouve plus particulièrement son application dans le domaine des joints de transmission. Les dispositifs d'étanchéité connus de l'état de la technique présentent. selon leur conception, divers inconvénients. Lorsque la bague élastique s'étend sur plus d'un tour complet de la périphérie de la portée cylindrique annulaire. sa mise en place est peu aisée et ne facilite pas le montage en grande série de ce type de dispositif. Selon une autre conception, la bague élastique ouverte s'étend sur moins d'un tour de la périphérie de la portée cylindrique annulaire et ses deux extrémités libres en vis-à-vis délimitent entre elles un espace libre dans lequel la bague n'assure aucun effort radial de compression sur la membrane, l'étanchéité entre les deux milieux fluides n'étant pas dans ce cas assurée de manière suffisante. L'invention a pour but de proposer un dispositif d'étanchéité qui remédie aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés. Dans ce but l'invention propose un dispositif du type mentionné plus haut caractérisé en ce que chacune des extrémités libres de la bague ouverte comporte une portion d'extrémité de largeur radiale réduite qui s'étend respectivement le long d'un des deux bords axiaux de la bague, les deux portions d'extrémités étant agencées en vis-à-vis l'une de 1 autre sur au moins une partie de leur longueur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les portions d'extrémité de la bague sont agencées symétriquement par rapport à un plan médian perpendiculaire à l'axe de la bague - la somme des largeurs axiales des deux portions d'extrémité est sensiblement égale à la largeur axiale de la bague - chaque extrémité libre de la bague est fendue longitudinalement de manière à définir d'une part la portion d'extrémité de largeur radiale réduite correspondante ainsi que, d'autre part, une patte d'extrémité de largeur complémentaire qui est repliée radialement pour former une patte de préhension de cette extrémité - chaque patte de préhension possède un profil en forme de boucle - la bague élastique possède une section rectangulaire - la bague élastique est reçue dans une gorge radiale du manchon - le manchon possède un épaulement radial annulaire faisant saillie depuis sa face opposée à celle dans laquelle est formée ladite gorge, cet épaulement entant reçu dans une gorge radiale complémentaire formée dans la surface de portée annulaire , et - la bague est une bague élastique intérieure pour le montage de l'extrémité en forme de manchon dans une surface de portée cylindrique annulaire interne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la descrip tion détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est une vue en élévation d'une bague élastique réalisée conformément aux enseignements de l'invention et représentée à l'état libre - la figure 2 est une vue partielle en coupe selon la ligne 2-2 de la figure i - la figure 3 est une vue de la bague-selon la flèche A de la figure 1 - la figure 4 est une vue partielle selon la ligne 8 de la figure 1 - la figure 5 est une vue en élévation représentant la bague élastique en position montée avec le dispositif d'étanchéité complet correspondant - la figure 8 est une vue selon la flèche C de la bague élastique représentée en position montée à la figure 5 , et - la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne 7-7 de la figure 5. La bague élastique ouverte 10 représentée aux figures fait partie d'un dispositif d'étanchéité qui comporte en outre une membrane souple 12 dont une extrémité 14 en forme de manchon cylindrique annulaire est maintenue comprimée radialement contre une surface de portée cylindrique annulaire interne 16 d'une ouverture ia d'un corps 20 Le dispositif d'étanchéité a pour but d'assurer l'étanchéité entre un fluide, tel que par exemple un agent lubrifiant contenu à l'intérieur 22 de la membrane 12 et l'espace entourant le corps Ro et la membrane 12. La bague élastique 10 présente, en section par un plan radial contenant son axe X-X, un profil rectangulaire qui est reçu dans une gorge radiale interne 24 du manchon 14 de profil complémentaire. Le manchon 14 possède un épaulement radial annulaire 26 faisant saillie vers l'extérieur depuis sa face opposée à celle dans laquelle est formée la gorge 24 et qui est reçu dans une gorge radiale complémentaire 28 formée dans la surface de portée cylindrique annulaire 16 du corps 20. On décrira maintenant la structure détaillée de la bague élastique 10. La bague 10 est une bague ouverte réalisée en un matériau élastique dont les deux bords libres d'extrémité 30a et 30b sont éloignés pèriphériquement l'un de l'autre lorsque la bague est à son état libre telle qu'elle est représentée à la figure 1. Chacune des extrémités libres de la bague ouverte 10 est fendue sur au moins une partie de sa longueur par une fente, 32a et 32b respectivement, qui la divise en une portion d'extrémité de largeur radiale réduite, 34a et 34b respectivement, et en une patte d'extrémité de préhension 35a et 35b respectivement. Les fentes 32a et 32b sont alignées et s'étendent dans un plan P qui est un plan médian de la bague 10 perpendiculaire à son axe X-X. Comme on peut le constater à la figure 6, les deux portions d'extrémité 34a et 34b sont opposées axialement, c'est-à-dire qu'elles s'étendent chacune respectivement le long d'un des deux bords axiaux 36a et 36b de la bague 10. Lorsque la bague est en position montée, c'est-à-dire lorsque son profil externe est circulaire et présente un diamètre égal à celui représenté en traits mixtes 38 à la figure 1, les deux portions d'extrémité 34a et 34b sont en vis-à-vis l'une de l'autre sur au moins une partie 1 de leur longueur périphérique. Grâce å cet agencement, on comprend que la bague élastique, en position montée, assure un effort de compression radiale de la partie en forme de manchon 14 sur la totalité de son périmètre, Afin que la bague assure un effort de compression radiale le plus grand possible dans la zone de chevauchement 1, les fentes 32a et 32b qui délimitent les portions d'extrémité 34a et 34b sont d'une largeur axiale très réduite et la somme des largeurs axiales des deux portions d'extrémité est sensiblement égale à la largeur axiale de la bague 10. Chacune des pattes de préhension 35a et -35b présente, en vue axiale, un profil recourbé en forme de boucle qui, dans le mode de réalisation représenté, s'étend radialement vers l'intérieur Ces pattes de préhension de profils recourbés permettent d'assurer la préhension de la bague#élastique 10 au moyen d'un outil (non représente en vue de sa mise en place dans le manchon 14. Le profil à l'état libre de la bague 10 est défini de façon à ce que la pression radiale d'appui sur le manchon soit sensiblement constante tout au long de la périphérie de la bague lorsque cette dernière est en position montez. Dans le cas où le dispositif d'étanchéité est monté dans un corps 20 tournant à grande vitesse tel qu'un organe d'un joint de transmission de véhicule automobile, il est particulièrement avantageux que la bague élastique soit une bague intérieure pour le montage de l'extrémité en forme de manchon 14 dans une surface de portée cylindrique annulaire interne 16, l'effort du à la force centrifuge vient s'ajouter à celui dû å l'élasticité propre de la bague. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité du type comportant une membrane souple (121 dont une extrémité en forme de manchon (14) est maintenue comprimée radialement contre une surface de portée cylindrique annulaire ( d'une ouverture (1B) au moyen d'une bague élastique ouverte (10), caractérisé en ce que chacune des extrémités libres de la bague ouverte comporte une portion d'extrémité (3 & , 34b) de largeur radiale réduite qui s'étend respectivement le long d'un des deux bords axiaux (36a, 36b) de la bague, les deux portions d'extrémité étant agencées en vis-à-vis l'une de l'autre sur au moins une partie (l) de leur longueur. 2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1 caractérisé en ce que les portions d'extrémité (34a, 34b) de la bague (10 > sont agencées symétriquement par rapport å un plan (P) médian perpendiculaire à l'axe (X-X) de la bague. 3. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la somme des largeurs axiales des deux portions d'extrémité (34a, 34b) est sensiblement égale .à la largeur axiale de la bague (10). 4. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque extrémité libre de la bague est fendue (32a, 32b) longitudinalement de manière à définir la portion d'extrémité de largeur radiale réduite correspondante (34a. 34b) ainsi qu'une patte d'extrémité (35a, 35b) de largeur complémentaire qui est repliée radialement pour former une patte de préhension de cette extrémité. 5. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 4 caractérisé en ce que chaque patte de préhension (35a, 35bol possède un profil en forme de boucle. 6. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague élastique (10 > possède une section rectangulaire. 7. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague élastique est reçu dans une gorge radiale (24) du manchon (14). 8. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 7 caractérisé en ce que le manchon possède un épaulement radial annulaire (26) faisant saillie depuis sa face opposée à celle dans laquelle est formée ladite gorge (24), cet épaulement (26) étant reçu dans une gorge radiale (28) complémentaire formée dans la surface de portée cylindrique annulaire (16 > . 9. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (10) est une bague élastique intérieure pour le montage de l'extrémité en forme de manchon dans une surface de portée cylindrique annulaire interne.