Brevet FR2689596A3 — publié le 19931008

FR 2689596 A3 19931008 FR 9301533 A 19930211 "Etanchéisation élastique de pièces contre la poussière et l'humidité" Etat de la technique L'invention concerne un dispositif étanche de pièces contre la poussière et l'humidité avec un support de joint d'étanchéité et une première surface d'étanchéité avec une partie formant joint et une deuxième surface d'étanchéité ainsi qu'avec une pièce d'étanchéité, fixée sur le support de joint d'étanchéité, en matière élastique, qui est disposée entre les deux surfaces d'étanchéité se faisant vis-à- vis à une certaine distance l'une de l'autre et repose sur les deux surfaces d'étanchéité. Un tel dispositif étanche élastique est connu par le document JP-POS 6315 40 42 qui concerne l'étanchéité d'un porte-balais sur une capsule de bague collectrice pour moteurs électriques Dans ce cas, on a monté une bague d'étanchéité sur une ouverture de la capsule de bague collectrice, dans laquelle est inséré à son tour le porte-balai du côté frontal Lors du montage, la bague d'étanchéité est sertie entre le porte-balai et la capsule de bague collectrice, de telle sorte que l'espace de la bague collectrice du moteur électrique est protégé de cette25 façon contre la poussière et l'humidité. On connaît par le document DE-GM 89 11 295 un dispositif étanche de l'espace de la bague collectrice, dans laquelle une bague d'étanchéité est montée sur un collet à l'ouverture de la capsule de la bague collectrice Le porte-balai pénètre dans l'ouverture de la capsule de la bague collectrice, la bague d'étanchéité étant sertie entre le porte-balai et la collet de la capsule de la bague collectrice. L'inconvénient dans le cas des joints connus d'étanchéité sertis de ce type est que les tolérances de montage pour la capsule de la bague collectrice et le porte-balai doivent être dimensionnés de façon très étroite, car sans cela il se produit sur la bague d'étanchéité des endroits non étanches Ceci vaut en général pour des étanchéités élastiques de pièces avec des surfaces bombées plus longues ou non bombées pour l'étanchéité Un autre inconvénient des joints d'étanchéité sertis est que la pression de sertissage peut décroître au cours du temps du fait de fortes variations de température, des vibrations et d'autres sollicitations des pièces jusqu'à un point tel que des endroits non étanches se produisent alors sur le dispositif étanche. Avec la présente invention, on s'efforce d'assurer avec des moyens simples une étanchéité élastique efficace contre la poussière et l'humidité entre deux pièces, étanchéité qui convienne aussi bien pour des surfaces bombées que pour des surfaces non bombées dans le cas d'une grande compensation des tolérances dans le montage. Avantages de l'invention L'étanchéité selon l'invention est caractérisée par le fait que la pièce d'étanchéité montée sur un bord du support de joint d'étanchéité présente entre les surfaces d'étanchéité une section transversale en forme de L, dont la première aile repose du côté arrière sur la première surface d'étanchéité et dont la deuxième aile a une dimension plus longue que la distance des deux surfaces d'étanchéité se faisant vis-à- vis, de telle sorte que lors du montage de la partie formant joint le profil en L de la pièce d'étanchéité est replié et repose élastiquement par l'extrémité libre de la deuxième aile sur la surface d'étanchéité de la partie formant joint, a l'avantage que par rapport à un joint d'étanchéité serti, il est possible d'avoir une compensation infiniment plus grande des tolérances entre le support du joint d'étanchéité et la partie formant joint En outre, les forces de jonction agissant sur l'étanchéité sont, dans ce cas, sensiblement plus faibles que dans le cas d'un joint d'étanchéité serti, grâce à quoi le montage est simplifié Un autre avantage réside dans le fait que l'élément d'étanchéité est opérationnel aussi bien sur une surface bombée que sur une surface non bombée également, car la force d'appui de la pièce d'étanchéité ne provient pas d'un sertissage ou d'un élargissement du joint d'étanchéité (effort annulaire), mais de la flexion, c'est-à-dire de la déformation de la section transversale en forme de L. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le coude du profil en L de la pièce d'étanchéité appuie lors du pliage, du côté arrière, contre la première surface d'étanchéité. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la pièce d'étanchéité comprend un collet sur le support du joint d'étanchéité. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le collet présente des saillies dirigées vers le haut, qui pénètrent dans des ajours correspondants dans la pièce d'étanchéité. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les extrémités saillant au-dessus de la pièce d'étanchéité des saillies sont aplaties. En particulier, il est particulièrement avantageux que le coude se trouvant entre les ailes du profilé en L est comprimé par la forme de l'élément d'étanchéité quand l'élément d'étanchéité fléchit du côté arrière comme un bourrelet d'étanchéité contre la surface d'étanchéisation du support de joint d'étanchéité En outre, il est avantageux de fixer l'élément d'étanchéisation de façon aussi imperdable que possible sur le support du joint d'étanchéité, tandis que l'élément d'étanchéité entoure un collet sur le support du joint d'étanchéité qui présente des saillies vers le haut, qui pénètrent à travers des ajours correspondants de l'élément d'étanchéité, les extrémités faisant saillie au-dessus de l'élément d'étanchéité, des saillies étant aplaties par déformation thermique De cette façon, on a la garantie que la pièce d'étanchéisation n'est pas poussée vers le haut par les forces de jonction sur le collet. Dessins Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins et va être décrit plus en détail dans la description qui va suivre. La figure 1 montre dans une représentation fortement agrandie un détail d'un corps de bague collectrice et de porte-balai d'un moteur électrique avec une étanchéisation selon l'invention entre la capsule de la bague collectrice et le porte-balai. La figure 2 montre une coupe longitudinale à travers la capsule de la bague collectrice montée dans le flasque du moteur électrique et La figure 3 montre la pièce d'étanchéité élastique dans trois vues: a) en élévation, b) en vue latérale en coupe et c) en vue de dessus en coupe. Description de l'exemple de réalisation Sur la figure 1 on a représenté, en coupe transversale, un porte- balai d'un moteur électrique, par exemple, d'un alternateur triphasé pour véhicules à moteur et on l'a désigné par la référence 10 Le porte- balai 10 est inséré par sa partie inférieure dans une ouverture 11 d'une capsule 12 de bague collectrice en matière plastique Le porte- balai 10 représenté sans les balais de charbon se trouve de cette façon juste au-dessus de deux bagues collectrices 13 qui, comme on peut le voir à la figure 2, sont disposées derrière un roulement 14 à l'extrémité d'un arbre d'entraînement 15 du moteur électrique Entre le porte-balai 10 et l'ouverture 11 de la capsule 12 de bague collectrice, il y a une fente 16 relativement large de forme annulaire qui est recouverte par un élément d'étanchéité 17, en matière synthétique élastique, de forme annulaire, représenté à la figure 3. Dans cet exemple de réalisation, la capsule de bague collectrices 12 forme un support de joint d'étanchéité avec une première surface d'étanchéi- sation 12 a et le porte-balai 10 forme un élément de jonction avec une deuxième surface d'étanchéisation l Oa L'élément d'étanchéité 17 est fixé sur le support de joint d'étanchéité et repose sur les deux surfaces d'étanchéisation i Qa et 12 a se faisant vis-à-vis avec un écartement x, de telle sorte que l'espace des bagues collectrices recouvert par la capsule des bagues collectrices est rendu étanche vis-à- vis de la poussière et de l'humidité L'élément d'étanchéité 17 est ici monté sur un collet 19 de la capsule des bagues collectrices 12, qui entoure l'orifice Il pratiqué dans la capsule de bagues collectrices 12 Le collet 19 présente des saillies 20 dirigées vers le haut, qui pénètrent par des ajours correspondants 21 dans l'élément d'étanchéité 17 Comme on peut le voir à la figure 1, les extrémités 20 a, faisant saillie au- dessus de l'élément d'étanchéité 17, sont aplaties par déformation thermique après la mise en place de l'élément d'étanchéité 17 de telle sorte que l'élément d'étanchéité 17 est maintenu sur le collet 19. L'élément d'étanchéité 17 fixé sur le collet 19 a dans la zone de l'ouverture 11, une section transversale en forme de L qui présente le profilé en L représenté en hachures à la figure 1 avant l'insertion du porte-balais 10 dans l'ouverture 11 La première aile 22 du profilé en L de l'élément d'étanchéité 17 repose du côté arrière sur la surface d'étanchéisation 12 a de la capsule 12 des bagues collectrices La deuxième aile 23 a, pour compenser des tolérances plus grandes de montage, une dimension en conséquence plus longue que l'écartement x des surfaces d'étanchéisation se faisant vis-à-vis i Qa et 12 a, de telle sorte que lors de l'insertion du porte- balais 10 dans l'ouverture il de la capsule 12 des bagues collectrices, le profilé en L de l'élément d'étanchéité 17 soit replié Grâce à la force du profilé en L, replié élastiquement, de l'élément d'étanchéité 17, l'extrémité libre 23 a de la deuxième aile 23 repose alors élastiquement sur la surface d'étanchéisation l Oa du porte-balais 10 En outre, le coude 34 du profilé en L de l'élément d'étanchéité 17 est comprimé lors du pliage du côté arrière contre la surface d'étanchéisation 12 a de la capsule 12 des bagues collectrices, de telle sorte qu'ici on a l'assurance d'avoir grâce à une déformation élastique en forme de bourrelet de l'élément d'étanchéité 17, une étanchéisation sûre sur la surface d'étanchéi- sation 12 a de la capsule 12 des bagues collectrices. On peut partout utiliser avantageusement cette forme d'étanchéisation élastique contre la poussière et l'humidité dans tous les cas o l'on doit monter un élément de jonction par rapport à un support de joint d'étanchéité avec des tolérances de montage relativement grandes Dans ce cas, l'extrémité libre 23 a de l'élément d'étanchéité 17 opère comme une lèvre d'étanchéité Dans la mesure o cela est nécessaire, on peut prévoir aussi un mode de réalisation à plusieurs lèvres sur l'élément d'étanchéité. REVENDICATIONS 1) Etanchéisation élastique contre la poussière et l'humidité avec un support de joint d'étanchéité et une première surface d'étanchéité avec une partie formant joint et une deuxième surface d'étanchéité ainsi qu'avec une pièce d'étanchéité, fixée sur le support de joint d'étanchéité, en matière élastique, qui est disposée entre les deux surfaces d'étanchéité se faisant vis-à-vis à une certaine distance l'une de l'autre et repose sur les deux surfaces d'étanchéité, étanchéisation élastique caractérisée en ce que la pièce d'étanchéité ( 17) montée sur un bord ( 19) du support de joint d'étanchéité ( 12) présente entre les surfaces d'étanchéité (l Oa, 12 a) une section transversale en forme de L, dont la première aile ( 22) repose du côté arrière sur la première surface d'étanchéisation ( 12 a) et dont la deuxième aile ( 23) a une dimension plus longue que la distance (x) des deux surfaces d'étanchéité ( 10 a, 12 a) se faisant vis-à-vis, de telle sorte que lors du montage de la partie formant joint ( 10) le profil en L de la pièce d'étanchéité ( 17) est replié et repose élastiquement par l'extrémité libre ( 23 a) de la deuxième aile ( 23) sur la surface d'étanchéité ( 10 a) de la partie formant joint ( 10). 2) Etanchéisation élastique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le coude ( 24) du profil en L de la pièce d'étanchéité ( 17) appuie lors du pliage, du côté arrière, contre la première surface d'étanchéisation ( 12 a). 3) Etanchéisation élastique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la pièce d'étanchéité comprend un collet ( 19) sur le support du joint d'étanchéité ( 17). 4) Etanchéisation élastique selon la revendication 3, caractérisée en ce que le collet ( 19) présente des saillies dirigées vers le haut ( 20), qui pénètrent dans des ajours correspondants ( 21) dans la pièce d'étanchéité ( 17). 5) Etanchéisation élastique selon la revendication 4, caractérisée en ce que les extrémités ( 20 a) saillant au-dessus de la pièce d'étanchéité ( 17) des saillies ( 20) sont aplaties. 6) Etanchéisation élastique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le support du joint d'étanchéité ( 12) est une capsule de bague collectrice et la partie formant joint ( 10) est un porte-balai d'un moteur électrique.