Brevet FR2668219A1 — publié le 19920424

Dispositif d'étanchéité pour paliers en particulier pour paliers d'axe de pédalier de bicyclettes La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour paliers, en particulier pour paliers d'axe de pédalier de bicyclettes, qui comprend un disque d'étanchéité monté sur un axe ou dans l'alésage d'un boîtier ou analogue et, de préférence, deux éléments d'étanchéité supplémentaires qui sont disposés respectivement sur la face du disque d'étanchéité tournée vers et sur la face du disque d'étanchéité opposée aux corps de roulement et définissent un espace avec l'axe ou analogue. On connaît déjà des dispositifs d'étanchéité de ce type. I1 est décrit dans le document DE-PS 10 39 802 un dispositif d'étanchéité dans lequel un élément d'étanchéité réalisé en un matériau élastique est appliqué par une lèvre d'étanchéité sur une partie cylindrique et est monté entre deux éléments en tôle qui définissent un espace annulaire avec la partie cylindrique. La fabrication et l'assemblage de ce dispositif d'étanchéité connu sont très complexes et très coûteux. ll est encore connu selon le document DE-PS 889 424, de fixer un disque d'étanchéité sur un axe fixe, lequel disque est monté avec un jeu axial et radial entre deux autres disques d'étanchéité qui sont liés à la partie tournante du dispositif. L'étanchéité de ce dispositif connu n'est cependant pas suffisante pour beaucoup d'applications. L'objectif de la présente invention est de créer un dispositif d'étanchéité du type indiqué perfectionné qui se compose d'éléments simples qui peuvent être fabriqués à faible coût et facilement assemblés. Dans un dispositif d'étanchéité du type indiqué en introduction, le problème est résolu selon l'invention par le fait que le disque d'étanchéité est prévu entre un manchon d'étanchéité et un élément d'étanchéité, qui sont montés sur un élément lié à l'une des bagues du palier, le manchon d'étanchéité comportant une partie qui s'étend dans la direction axiale et qui fait saillie dans l'espace existant entre la bague de palier et l'axe. On obtient par cet agencement du dispositif d'étanchéité une bonne protection contre la saleté et l'eau avec de faibles frottements. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est fabriqué d'une pièce avec un manchon intermédiaire prévu pour le montage de la bague de palier dans le boîtier. Selon un perfectionnement de l'invention, l'arête entre la face frontale du manchon intermédiaire et la surface du trou de passage de l'axe est vive. Selon un autre perfectionnement de l'invention, le manchon d'étanchéité a la forme d'un Z et est monté par une partie qui s'étend axialement dans l'alésage du manchon intermédiaire. Selon un autre perfectionnement de l'invention, le disque d'étanchéité est monté avec une précontrainte axiale entre le manchon intermédiaire et le manchon d'étanchéité. Selon un autre perfectionnement de l'invention, le disque d'étanchéité est monté sur l'axe et pénètre par une partie formant flasque avec un jeu radial et axial dans un espace délimité par le manchon d'étanchéité et le manchon intermédiaire. L'invention est décrite dans le détail ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin. Celui-ci représente: Figure 1, un palier d'axe de pédalier muni du dispositif d'étanchéité selon l'invention, en vue en coupe, Figure 2, une partie du palier de pédalier représenté à la figure 1, à une échelle supérieure, Figure 3, un autre mode de réalisation du dispositif d'étanchéité selon l'invention, Figure 4, un dispositif d'étanchéité sans contacts selon l'in- vention. La figure 1 représente un palier d'axe de palier pour bicyclette, qui se compose d'un axe 1, d'une bague extérieure 2, de deux rangées de billes 3 et des manchons intermédiaires 4 équipés des dispositifs d'étanchéité selon l'invention. Comme on le voit également sur la figure 2, les billes 3 roulent sur les chemins de roulement 6 de la bague extérieure 2 et sur les chemins de roulement 7 de l'axe 1. Les billes 3 sont tenues et guidées par une cage 8. Les manchons intermédiaires 4 réalisés de préférence en aluminium moulé sous pression sont enfilés sur la bague extérieure 2 et sont bloqués axialement par des saillies 9 venues de moulage, ainsi que le montre la figure 2.Les manchons intermédiaires 4 sont vissés dans des trous taraudés dans le boîtier 4a (représenté en trait mixte) et relient la bague extérieure 2 du palier ainsi que les billes 3 avec leur cage 8 et l'axe 1 pour former un ensemble. Le palier est protégé de manière étanche contre l'eau et les saletés au moyen d'un manchon d'étanchéité 10, d'un disque d'étanchéité 11 et d'un élément d'étanchéité 12. L'élément d'étanchéité extérieur 12 est réalisé d'une pièce avec le manchon intermédiaire 4 et définit avec l'axe 1 ou analogue, dans la direction radiale, une fente 13 très étroite qui empêche l'entrée de sable et de saletés. L'arête 14 entre la face frontale 15 du manchon intermédiaire 4 et la surface du trou 16 de l'élément d'étanchéité 12 est vive de sorte que les croûtes dures qui se forment dans la région des arêtes sont éliminées lors de la rotation de l'axe 1.Le disque d'étanchéité 11 réalisé en un matériau élastique est monté à l'intérieur de l'alésage 17 du manchon d'étanchéité 10 et est appliqué avec une précontrainte axiale contre une surface radiale 18 du manchon intermédiaire 4 et est ainsi immobilisé en rotation. Le disque d'étanchéité 11 est muni d'une lèvre d'étanchéité 19 dirigée axialement vers l'extérieur et s'engage dans un chambrage 20 du manchon intermédiaire 4. En outre, la lèvre d'étanchéité 19 est appliquée avec une faible précontrainte radiale sur l'axe 1, de sorte que le frottement en fonctionnement est relativement faible. Le manchon d'étanchéité 10 a, en section, la forme d'un Z et pénètre par une partie axiale 21 dans un alésage 22 du manchon intermédiaire 4.L'autre partie 23 du manchon d'étanchéité 10 qui s'étend axialement et fait saillie dans l'espace entre l'axe 1 et la bague extérieure 2, forme avec l'axe 1 une fente d'étanchéité 24 allongée. L'action de cette fente d'étanchéité 24 est encore renforcée par le fait qu'au moment du montage du manchon intermédiaire 4 avec le dispositif d'étanchéité 5 selon l'invention, on enfonce la partie 23 dans un cordon de graisse formé par la graisse appliquée dans le logement du palier, de manière telle que celle-ci parvient par la fente 24 jusqu'à la lèvre d'étanchéité 19 du disque d'étanchéité 11. Le mode de réalisation représenté à la figure 3 diffère de la construction décrite uniquement par le fait qu'on utilise, au lieu du disque d'étanchéité 1 1 fabriqué par moulage simple ou par moulage sous pression, un ou plusieurs disques d'étanchéité 25 découpés dans une feuille de caoutchouc, dont les arêtes d'étanchéité 26 sont vives et sont pliées vers l'extérieur, de manière telle qu'elles peuvent arrêter des poussières très fines. La figure 4 représente un dispositif d'étanchéité qui diffère du mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2 par le fait qu'il est prévu un disque d'étanchéité 27 monté sur l'axe 1. Ce disque d'étanchéité 27 pénètre par une partie formant flasque avec un jeu radial et un jeu axial dans un espace 29 délimité par le manchon d'étanchéité 10 et le manchon intermédiaire 4 et forme un joint à labyrinthe 30. Les modes de réalisation décrits ne constituent que des exemples d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention. Des modifications au niveau de la construction des différents éléments sont parfaitement possibles dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité pour paliers, en particulier pour paliers d'axe de pédalier de bicyclettes, comprenant un disque d'étanchéité monté sur un axe ou dans l'alésage d'un boîtier ou analogue et, de préférence, deux éléments d'étanchéité supplémentaires qui sont disposés respectivement sur la face du disque d'étanchéité tournée vers et sur la face du disque d'étanchéité opposée aux corps de roulement et qui définissent un espace avec l'axe, caractérisé en ce que le disque d'étanchéité (11, 25, 27) est prévu entre un manchon d'étanchéité (10) et un élément d'étanchéité (12) qui sont montés sur un élément (4) lié à l'une des bagues (2) du palier, le manchon d'étanchéité (10) comportant une partie (23) qui s'étend dans la direction axiale et fait saillie dans l'espace entre ladite bague de palier (2) et l'axe (1). 2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (12) est fabriqué d'une pièce avec un manchon intermédiaire (4) prévu pour le montage de la bague de palier (2) dans le boîtier (4a). 3. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arête (14) entre la face frontale (15) du manchon intermédiaire (4) et la surface du trou (16) de passage de l'axe (1) est vive. 4. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le manchon d'étanchéité (10) a la forme d'un Z et est monté par une partie (21) qui s'étend axialement dans l'alésage (22) du manchon intermédiaire (4). 5. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque d'étanchéité (11, 25) est monté avec une précontrainte axiale entre le manchon intermédiaire (4) et le manchon d'étanchéité (10). 6. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque d'étanchéité (27) est prévu sur l'axe (1) et pénètre par une partie formant flasque (28) avec un jeu radial et axial dans un espace (29) délimité par le manchon d'étanchéité (10) et le manchon intermédiaire (4).