Brevet FR2672098A1 — publié le 19920731

L'invention concerne un système d'étanchéité comprenant un joint d'étanchéité à deux lèvres, en particulier pour roulements à billes ou à rouleaux, dans lequel une lèvre se trouve en face d'une surface annulaire sensiblement radiale d'une rainure annulaire, et l'autre lèvre se trouve en face d'une surface sensiblement axiale de la rainure annulaire. Des joints d'étanchéité à deux lèvres sont connus et en service déjà depuis des dizaines d'années Pour obtenir des effets d'étanchéité déterminés, on utilise un grand nombre de joints de différentes conceptions, placés en face de surfaces conjuguées réalisées de différentes façons Ainsi, par exemple, dans les documents DE-U-19 46 540, DE-U-72 30 879, DE-U-19 40 357 et DE-A-35 19 027, on présente des formes d'exécution dans lesquelles des joints de conception différente sont chaque fois placés avec leur deux lèvres glissant chacune, avec recouvrement, sur des surfaces conjuguées Les documents DE-U-84 30 757 et DE-U-84 37 101 montrent des formes d'exécution dans lesquelles l'une des lèvres est placée au contact de la surface conjuguée, tandis que l'autre lèvre se trouve en face de cette surface conjuguée, en formant un intervalle Les documents DE-A-18 01 854 et DE-C-28 03 093 présentent des formes d'exécution dans lesquelles les effets d'étanchéité se modifient pendant le fonctionnement Le document US-A-34 14 275, par contre, présente un joint d'étanchéité à deux lèvres qui est placé en face de toutes les surfaces conjuguées, en formant un intervalle. Il est évident que ce qui est pratiqué jusqu'à maintenant, et que l'on a décrit ci-dessus, nécessite des dépenses importantes, aussi bien du point de vue de la réalisation des joints proprement dits que du point de vue de la forme d'exécution de chacune des surfaces conjuguées correspondantes. L'invention s'est donc fixé pour but de présenter une forme d'exécution à l'aide de laquelle, avec les moyens les plus simples, on réussisse, en concevant un joint d'étanchéité à deux lèvres, à faire face aux conditions d'étanchéité les plus variées (joint glissant, joint à labyrinthe, ou système mixte de ces derniers). La solution selon l'invention de ce problème consiste en ce que pour des types d'étanchéité souhaités différents, c'est à dire o la distance séparant les surfaces radiale et axiale de la rainure de la lèvre correspondante du joint est plus grande que zéro, égale à zéro ou plus petite que zéro dans le cas d'un système mixte, le joint d'étanchéité ou la rainure est inchangée, la position des surfaces radiale et axiale de la rainure variant si le joint d'étanchéité ne change pas, et la position des lèvres d'étanchéité variant si la rainure ne change pas, afin d'obtenir le type d'étanchéité souhaité. De préférence, les surfaces annulaires radiale et axiale sont formées sur une rainure latérale (respectivement 7 et 15) dans la bague du roulement. Avantageusement, les surfaces annulaires sont disposées légèrement inclinées. Pour résoudre le problème posé, il est simplement nécessaire, en utilisant, dans tous les cas, un même joint d'étanchéité à deux lèvres et une même rainure annulaire, de modifier dans de faibles proportions la forme d'exécution des lèvres d'étanchéité, ou des surfaces conjuguées Si, par exemple, on réalise plus grande la distance entre la surface axiale et la lèvre d'étanchéité qui lui fait face, on obtient, dans ce cas, le rapport de proportion pour un labyrinthe Si, par contre, la distance devient plus petite que zéro, on en arrive alors à un contact des lèvres d'étanchéité Dans le cas de systèmes mixtes, l'une des lèvres est en contact, tandis que l'autre se trouve en face de la surface conjuguée, en formant un intervalle Pour obtenir chaque fois cela, il est alors simplement nécessaire de décaler légèrement les surfaces conjuguées, ou les lèvres d'étanchéité, ce qui peut être obtenu, lors de la réalisation des surfaces et des lèvres, par un dimensionnement à peine modifié et simple En premier, cela peut être réalisé, par exemple, en avançant différemment un fer de moulage ou un disque d'usure profilé. Dans le cas de roulements à billes ou à rouleaux, pour lesquels la place d'implantation est limitée, il est judicieux de disposer les surfaces annulaires, radiale et axiale, sur une rainure latérale dans l'une des bagues du roulement Dans ce cas, les deux surfaces annulaires peuvent être usinées en une seule opération La disposition de ces surfaces annulaires en position légèrement inclinée a l'avantage que, lorsque les bagues tournent, on obtient un effet de transport, ou on y aide. Comme, par exemple par suite de modifications de température dans le roulement, il peut se produire, dans le cas de lèvres en contact, une surpression ou une dépression indésirable, les lèvres d'étanchéité peuvent présenter une rainure dans la zone de leur surface de contact De ce fait, il est possible d'avoir un équilibre des pressions, ce qui évite, par exemple, une haute pression non supportable sur les lèvres d'étanchéité, et donc évite leur usure. On décrira ci-après l'invention plus en détail, à l'aide des dessins parmi lesquels: La figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un roulement à billes comportant un joint d'étanchéité déterminé. La figure 2 est une vue d'une partie de la figure 1, avec une rainure annulaire modifiée. La figure 3 est une vue d'une variante de la figure 2. La figure 4 est une vue d'une autre variante de la figure 2. La figure 5 est une vue de la section de la rainure annulaire sur la bague intérieure, montrant les différentes positions nécessaires des surfaces d'étanchéité. La figure 6 est une vue d'une section de la rainure annulaire sur la bague intérieure, montrant différentes lèvres d'étanchéité. Suivant la figure 1, dans la bague extérieure 1 d'un roulement à billes, est fixé un joint 2, qui protège l'espace intérieur du roulement, avec ses billes 3 et sa cage 4, des influences extérieures Les deux lèvres d'étanchéité 5 et 6 de ce joint 2 sont en contact avec une rainure annulaire 7 de la bague intérieure 8, et cela de telle façon que la lèvre 5 vienne au contact d'une surface annulaire 9, légèrement inclinée par rapport à une direction radiale, et que la lèvre 6 vienne au contact d'une surface 10, de même légèrement inclinée par rapport à une direction axiale. Dans la pratique, ce double contact des lèvres d'étanchéité n'est pas toujours souhaité, mais il y a également, le cas échéant, des dispositions comme celles qui sont représentées sur les figures 2, 3 et 4 Ainsi, sur la figure 2, le même joint n'est en contact par aucune de ses lèvres 5 et 6 avec les surfaces conjuguées 9 ' et 10 ' Sur la figure 3, la lèvre d'étanchéité 5 touche la surface 9, tandis que la lèvre 6 se trouve en face de la surface 10 ', à une certaine distance, ce qui réalise ainsi un système mixte Sur la figure 4, la lèvre 6 est en contact avec la surface 10 et la lèvre 5 ne touche pas la surface 9 '. Les différentes variantes des conditions de joint sont donc obtenues par des modifications relativement petites des surfaces de rainure ou des surfaces de joint. La figure 5 permet de comparer la position des surfaces 9 et 10 et des surfaces en retrait 9 ' et 10 ' et la figure 6 permet de comparer les lèvres d'étanchéité 13 et 13 ', ainsi que 14 et 14 ', du joint 12 dans le cas d'une rainure annulaire non modifiée 15. Dans le cas d'une lèvre d'étanchéité 6 au contact et une lèvre d'étanchéité 5 sans contact, comme cela est représenté sur la figure 4, la lèvre d'étanchéité 6 possède une rainure 11 De ce fait, on obtient, d'une façon simple, ce résultat qu'un équilibre des pressions peut s'établir dans les deux sens. REVENDICATIONS 1 Système d'étanchéité comprenant un joint d'étanchéité à deux lèvres, en particulier pour roulements à billes ou à rouleaux, dans lequel une lèvre ( 5) se trouve en face d'une surface annulaire ( 9, 9 ') sensiblement radiale d'une rainure annulaire ( 7, 15), et l'autre lèvre ( 6) se trouve en face d'une surface sensiblement axiale ( 10, 10 ') de la rainure annulaire, caractérisé en ce que, pour des types d'étanchéité souhaités différents, c'est-à-dire o la distance séparant les surfaces radiale et axiale de la rainure de la lèvre correspondante du joint est plus grande que zéro, égale à zéro ou plus petite que zéro dans le cas d'un système mixte, le joint d'étanchéité ou la rainure est inchangé, la position des surfaces radiale et axiale de la rainure variant si le joint d'étanchéité ne change pas, et la position des lèvres d'étanchéité variant si la rainure ne change pas, afin d'obtenir le type d'étanchéité souhaité. 2 Système d'étanchéité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces annulaires radiale et axiale ( 9, 10; 9 ', 10 ') sont formées sur une rainure latérale (respectivement 7 et 15) dans la bague du roulement ( 8) 3 Système d'étanchéité suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les surfaces annulaires ( 9, 10; 9 ', ') sont disposées légèrement inclinées. 4 Système d'étanchéité suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que la lèvre ( 6) du joint, dans la zone dans laquelle elle peut venir au contact avec la surface conjuguée ( 10), présente au moins une rainure traversante ( 11).