Brevet FR2644218A1 — publié le 19900914

La présente invention est relative aux bagues d'étanchéité comportant une lèvre ou manchette d'étanchéité du type de celles destinées à réaliser l'étanchéité entre une pièce fixe et une pièce tournante, la pièce tournante pouvant notamment être un arbre, la pièce fixe étant alors un alésage d'un carter généralement rempli d'huile à l'intérieur duquel tourne ledit arbre. De telles bagues comportent habituellement une armature annulaire présentant en section une forme de L dont une branche axiale s'applique avec interposition d'une garniture en élastomère contre la paroi du carter, l'autre branche, radiale, de l'armature comportant à son extrémité radialement interne une manchette ou lèvre d'étanchéité, notamment en élastomère, munie d'une arête d'étanchéité venant en appui contre l'arbre tournant. Le cas échéant, la manchette peut présenter d'autres surfaces d'appui sur l'arbre tournant, notamment un prolongement formant lèvre antipoussière. La lèvre d'étanchéité est adhérisée à l'armature le long du périmètre intérieur de la branche radiale de celle-ci par des bourrelets annulaires s'appliquant sur les faces radiales planes opposées de ladite branche rad-iale de l'armature. La présente invention se propose de réaliser une telle bague d'étanchéité permettant d'assurer une meilleure adhérisation de la lèvre d'étanchéité sur la branche radiale de l'armature tout en permettant, pour une même étendue axiale de lèvre d'étanchéité, d'augmenter l'épaisseur de la branche radiale de l'armature, ou pour une même épaisseur de branche radiale d'armature, de réduire l'étendue axiale de la lèvre d'étanchéité. La bague d'étanchéité selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait que la branche radiale de l'armature comporte à partir de son bord radial interne, et sur l'une au moins de ses faces, au moins une zone annulaire d'épaisseur réduite. Du fait de la présence de la ou desdites zones annulaires d'épaisseur réduite, on réalise sur une ou les deux faces opposées de la branche radiale de l'armature des parties en décrochement définissant des zones en couronne dans lesquelles peut pénétrer le matériau de la lèvre d'étanchéité qui se trouve ainsi en contact avec la branche radiale de l'armature, non seulement le long de portées radiales, mais également le long de portées axiales. La surface de contact entre l'armature et la lèvre d'étanchéité est ainsi augmentée. Ainsi, le matériau de la lèvre d'étanchéité, dans la zone constituant le ou les bourrelets par lesquels la lèvre est adhérisée à l'armature pénètre dans le ou les volumes définis par les parties en décrochement de telle sorte que, sur la ou les faces de l'armature comportant le ou les décrochements, la face extérieure du bourrelet opposée à celle en contact avec la branche radiale de l'armature se trouve de niveau avec la surface radiale de ladite branche d'armature, au lieu d'être décalée axialement par rapport à celle-ci comme dans les réalisations traditionnelles. Le fait que le bourrelet d'accrochage soit ainsi axialement '!intégré" dans l'armature, assure que pour une même étendue axiale de lèvre d'étanchéité, il est possible d'utiliser une armature de plus grande épaisseur, ce qui permet notamment d'augmenter la rigidité de la bague. Cette caractéristique permet également en conservant une même épaisseur de branche radiale d'armature de réduire l'étendue axiale de la lèvre, ce qui est particulièrement intéressant pour les bagues de petites dimensions destinées à être logées dans des parties mécaniques où ltespace disponible est réduit. De préférence, selon l'invention, on réalise seulement une zone d'épaisseur réduite sur une face seulement de la branche radiale de l'armature. Cette solution permet d'obtenir les avantages souhaités tout en conservant une fabrication simple et économique des armatures et donc des bagues. De préférence, l'épaisseur de la zone en décrochement est comprise entre 20 et 50 Z de l'épaisseur de la branche radiale de l'armature. La longueur de la zone d'épaisseur réduite est avantageusement comprise entre l et 4 fois son épaisseur. Il est bien entendu possible, selon l'invention, de réaliser sur une ou même les deux faces de la branche radiale de l'armature, une succession de zones annulaires en décrochements successifs. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention on va maintenant en décrire à titre d'exemple en aucune manière limitatif un mode de réalisation en se référant au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est une vue schématique en demi-coupe d'une bague d'étanchéité à lèvre selon l'invention, - la figure 2 est une vue partielle schématique d'une bague conventionnelle. La bague illustrée sur la figure 1, désignée globalement par 1, est mise en place dans un alésage d'un carter désigné globalement par 2. La bague I est engagée à emmanchement serré entre la paroi 3 de l'alésage et la portée périphérique d'un arbre 4. La bague comporte une armature 5 de section sensiblement en forme de L dont une première branche, axiale, 6 revêtue d'une garniture en élastomère 7 réalise l'appui contre la portée 3 du carter 2. L'autre branche, radiale 8, porte une lèvre d'étanchéité 9 également en élastomère, cette lèvre étant contrainte par un ressort jarretière 10 à s'appliquer par une arête d'étanchéité Il contre l'arbre 4. Dans l'exemple illustré, il est également prévu sur la lèvre d'étanchéité, une lèvre secondaire antipoussière 12. Sur la figure 1, la branche radiale 8 de l'armature comporte à partir de son bord radial interne 13 une zone annulaire 14 d'épaisseur réduite, obtenue par un usinage approprié ou par déformation de l'armature, et définie par une paroi radiale 15 et une paroi axiale 16, zone 14 dans laquelle pénètre le bourrelet d'accrochage 17 de la lèvre d'étanchéité. Afin de mettre en évidence l'originalité de la structure selon l'invention, on a représenté à la figure 2 une bague de configuration conventionnelle et l'on voit que le bourrelet 17 se trouve adhérisé à la surface intérieure de la branche radiale 8 de l'armature. On constate de l'examen comparé des figures 1 et 2 que, gracie à la configuration selon l'invention dans laquelle le bourrelet se trouve entièrement à l'intérieur de la zone d'épaisseur réduite, et de niveau avec la surface radiale de la branche d'armature, l'épaisseur de la branche d'armature peut être augmentée pour une même longueur axiale de lèvre d'étanchéité. De plus, la surface de collage entre la lèvre et la branche correspondante d'armature est augmentée puisque l'adhérisation est réalisée aussi bien le long de la portée radiale 15 que de la portée axiale 16. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation préféré, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter différentes variantes et modifications sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Bague d'étanchéité à lèvre du type comportant une armature annulaire présentant une section en forme de L, avec une branche axiale et une branche radiale sur l'extrémité radialement interne de laquelle est adhérisée une lèvre d'étanchéité, caractérisée par le fait que ladite branche radiale (8) de l'armature (5) comporte à partir de son bord radial interne (13) et sur l'une au moins de ses faces, au moins une zone annulaire (14) d'épaisseur réduite 2.Bague d'étanchéité selon la revendication 1, dans laquelle la lèvre d'étanchéité est adhérisée à l'armature par des bourrelets annulaires s'appliquant sur les faces radiales planes opposées de la branche radiale de l'armature, caractérisée par le fait que l'un au moins des bourrelets (17) de la lèvre d'étanchéité (9) pénètre dans la ou les zones annulaires (14) d'épaisseur réduite, la face extérieure du bourrelet opposée à celle en contact avec la branche radiale (8) de l'armature se trouvant de niveau avec la surface radiale de ladite branche radiale d'armature. 3. Bague d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu' au niveau de la ou de chacune des zones d'épaisseur réduite (14) le matériau de la lèvre d'étanchéité est adhérisé à l'armature le long d'une portée radiale (15) et d'une portée axiale (16). 4. Bague d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte une seule zone d'épaisseur réduite (14) sur une face seulement de la branche radiale (8) de l'armature. 5. Bague d'étanchéité selon la revendication 4, caractérisée par le fait que l'épaisseur de ladite zone (14) est comprise entre 20 et 50 Z de l'épaisseur de la branche radiale (8) de l'armature (5). 6. Bague d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée par le fait que la longueur de la zone (14) d'épaisseur réduite est comprise entre I et 4 fois son épaisseur.