Brevet FR2690719A1 — publié le 19931105

CAPOT DE PROTECTION D'UN PALIER DE ROULEMENT D'UN ARBRE, NOTAMMENT D'UN TAMBOUR DE CONVOYEUR La présente invention concerne un capot de protection d'un palier de roulement d'un arbre rotatif, notamment d'un tambour de convoyeur, le palier étant du type à semelle. Ce genre de palier est le plus souvent soumis à trois types d'aggressions. En premier lieu, du fait que ces paliers sont couramment utilisés dans des environnements chargés de poussières et de particules polluantes et abrasives, il arrive que ces agents pénètrent à l'intérieur du palier et détériorent le roulement qui s'y trouve. Bien entendu, de nombreux paliers sont équipés de joints complexes, notamment des joints dits labyrinthes destinés à protéger ces roulements. En pratique, ils ne sont pas complètement efficaces et ne constituent qu'une barrière provisoire pour ces corps étrangers. En second lieu, les paliers sont très souvent en contact avec de l'humidité ou des agents chimiques qui s'infiltrent jusqu'au roulement et provoquent sa corrosion. En dernier lieu, les conditions d'utilisation des paliers sont le plus souvent rudes et il n'est pas rare qu'ils soient soumis à des chocs violents. Ils sont généralement réalisés en fonte qui, de par sa nature, est cassante. C'est pourquoi on les remplace par des paliers en acier plus résistants, mais plus chers, ce qui n'est pas économiquement rentable. A la connaissance du demandeur, il n'existe pas de capot de protection qui permette d'apporter une solution à ces trois problèmes, ceux-ci étant résolus jusqu'à maintenant indépendamment l'un de l'autre. La présente invention a pour but de fournir un capot qui répond à l'objectif cité ci-dessus. Le capot de l'invention permet de prolonger la durée d'utilisation du palier et de son roulement en constituant une réelle barrière aux agents extérieurs et en formant un élément amortisseur de chocs. De plus, du fait qu'il recouvre complètement le palier, ce capot en rend l'usage plus sûr, du fait que l'opérateur n'a pas un accès direct aux organes en mouvement. Ce capot de protection est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux éléments, à savoir - un premier élément - ou coquille - emboîtable sur le palier - au moins un second élément - ou plaque d'extrémité - en matière plastique déformable, adapté pour recouvrir la face (les faces) du palier sur laquelle (lesquelles) débouche l'arbre, cet élément présentant une ouverture circulaire de diamètre légèrement supérieur à celui de l'arbre et une découpure qui s'étend depuis la base de l'ouverture jusqu'à son bord inférieur, de sorte que par déformation élastique dudit second élément au niveau de la découpure, il est possible de le mettre en place sur le palier, sans devoir démonter l'arbre. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives - ledit second élément est réalisé en polyuréthane - les deux éléments sont réalisés dans la même matière - lesdits éléments comportent des moyens de liaison complémentaires - ces moyens consistent en une série de plots prévus à la surface de la face de contact de la coquille avec la plaque, cette plaque comportant des doigts adaptés pour s'intercaler par emboîtement entre les plots. - il est prévu sur ladite face, entre les plots, des trous prévus pour recevoir des têtons complémentaires formés dans les doigts - le second élément comporte sur sa face interne un joint, notamment torique, qui entoure ladite ouverture - les faces internes desdits éléments comportent des reliefs complémentaires de ceux du corps de palier - la coquille comporte des moyens de fixation au châssis sur lequel le palier est monté. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre de certains modes de réalisation préférentiels, description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue simplifiée, en perspective, d'un palier à semelle et des deux éléments qui forment le capot de protection - la figure 2 est une vue de face, à échelle réduite, du premier élément du capot de la figure 1 - la figure 3 est une vue de face, à la même échelle, du second élément de ce capot - Ia figure 4 est une vue simplifiée, en perspective, d'une variante de réalisation du capot de l'invention. Le palier représenté à la figure 1 est un palier à semelle. Il comporte un corps 1 fixé, à l'aide de vis qui traversent ses ailes 13 et d'écrous 12, à un châssis 2 qui, par exemple, fait partie d'un outil de travail. Le corps 1 est par exemple réalisé en fonte. Hormis les ailes sensiblement horizontales 13, il comporte une partie centrale 14 qui a une forme sensiblement cylindrique et qui renferme un roulement à billes non visible. De part et d'autre de la partie centrale 14, sont disposés deux éléments 17 en forme de petites colonnes verticales, qui renferment les moyens de fixation du roulement à l'intérieur du palier. L'une des faces, dite face arrière de la partie centrale 14 se poursuit par un capuchon cylindrique fermé 15. La face avant, opposée à ce capuchon présente une ouverture 11 pour la mise en place d'un arbre rotatif. Celui-ci est représenté en traits pointillés à la figure 1 et référencé 16. Le capuchon 15 recouvre l'extrémité de l'arbre 16 qui débouche du côté de la face arrière du palier. Dans certaines formes de réalisation, l'extrémité de l'arbre est nue, c'est-à-dire exempte de capuchon de protection. Le capot de l'invention, également représenté à la figure 1, comporte deux éléments 3 et 4, qui sont formés d'une matière plastique déformable. De manière particulièrement préférée, cette matière plastique consiste en du polyuréthane. On comprendra plus loin l'intérêt d'une telle matière. Dans une variante de réalisation, les éléments 3 et 4 peuvent être formés de matériaux différents. Toutefois, le matériau qui compose l'élément 4 doit être plastique et déformable. Le premier élément de ce capot, ou coquille 3, a une forme générale complémentaire de celle du palier 1. Cette coquille est destinée à recouvrir les faces et parties du corps I du palier, sur lesquelles ne débouchent aucun organe en mouvement lorsque celui-ci est utilisé. En d'autres termes, elle est destinée à recouvrir le palier, sauf la face avant qui comporte l'ouverture 11. Cette coquille est formée d'une coque de matière plastique avec une partie centrale en forme générale de "U" inversé 30 qui se poursuit par deux ailes 31 qui se raccordent aux extrémités du "U" par des branches horizontales, puis par un rebord qui s'étend sensiblement verticalement. Sa face avant 300 est ouverte alors que sa face arrière 301 est fermée. Cette face présente dans sa partie centrale, une ouverture qui se poursuit par un manchon cylindrique 33 avec un fond fermé, ce qui rend cette face arrière complètement étanche. L'alésage du manchon a un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur du capuchon 15 du palier 1 ou de l'extrémité de l'arbre 16, selon le type de montage. Sur le dessus du corps de la coquille sont prévus des reliefs 34 et 32 adaptés pour venir épouser ceux des petites colonnes 17 et des écrous 12. Bien entendu, la face interne de la coquille comporte une surface inégale, les reliefs de celle-ci, notamment 38, étant aptes à venir s'appliquer correctement, sans jeu notable, sur la surface du palier. Le demandeur a constaté que, d'une marque de palier à l'autre, ces reliefs étaient peu dissemblables, si bien qu'il est possible de prévoir un nombre peu élevé de coquilles qui peuvent s'adapter aux différents paliers disponibles sur le marché. La face avant 300 de la coquille comporte une bordure 35 qui est formée par l'épaisseur même de la coquille. Dans cette bordure sont formés des plots 350 qui alternent avec des surfaces en retrait, à la manière de créneaux. Ces surfaces en retrait sont numérotées 351. Certaines de celles-ci comportent des trous 37 dont on expliquera plus loin la fonction. La jonction entre la bordure 35 et la surface intérieure 39 du boîtier se fait par une lèvre périphérique 36. Le second élément du capot, ou plaque d'extrémité 4, est adaptée pour venir s'appliquer contre la bordure 35 de la coquille 3. Elle comporte deux ailes 41 séparées par une partie centrale 40 à contour général en forme de "U" inversé. La partie supérieure de cette partie centrale comporte trois doigts 45 de forme complémentaire des parties en retrait 351 du boîtier. Ces doigts sont séparés par des échancrures qui ont une forme complémentaire de celle des doigts 350. Sensiblement dans la zone centrale de la partie 40, est formée une ouverture circulaire 42, qui présente un diamètre légèrement supérieur à celui de l'arbre 16 qui équipe le palier 1. Une découpure 43, dont on expliquera la fonction, s'étend verticalement depuis la base de l'ouverture 42 jusqu'au bord inférieur de la plaque d'extrémité 4. La face interne 48 de la plaque d'extrémité 4, qui présente des reliefs complémentaires de la face correspondante du palier 1, comporte également des têtons 44 dont la disposition correspond sensiblement à celle des trous 37 de la coquille 3. Enfin, toujours sur la face 48 de la plaque 4, est prévu un joint torique 47 qui entoure l'ouverture 42. Nous allons maintenant expliquer comment s'effectue la mise en place du capot sur le palier 1. Pour cela, nous allons supposer que ce palier est monté sur le châssis 2 et que l'arbre 16 est en place. On commence par mettre en place la coquille 3 en positionnant sa bordure 35 à l'arrière du capuchon 15. Par un mouvement de translation, on rapproche la coquille du palier de manière à ce que le corps de celle-ci recouvre totalement le palier, les ailes 31 recouvrant celles du palier, référencées 13. Lorsque la coquille est correctement en place sur le palier, on saisit la plaque d'extrémité 4 et on opère des tractions opposées sur les deux ailes 41, de manière à ouvrir considérablement la découpure 43. Lorsque cette découpure est suffisamment grande, on la place à cheval sur l'arbre 16, de sorte que ce dernier traverse l'ouverture circulaire 42 et ceinturé par le corps de la plaque 4. Cette opération est rendue possible par le fait que la plaque est réalisée de préférence en polyuréthane qui est une matière très déformable, mais qui retrouve sans difficulté sa forme d'origine dès que les contraintes exercées sur elles ont cessé. Lorsque l'opération a été effectuée, il suffit de faire coulisser la plaque 4 en direction de la coquille 3 dans le sens de la flèche g, et à faire coïncider les doigts 45 avec les échancrures 351 de la coquille. Une fois cette mise en place effectuée, on appuie fortement sur la plaque 4 de manière à faire rentrer les têtons 44 à l'intérieur des trous 37. Lorsque le capot est correctement en place sous le palier, il constitue un outil de protection complet du palier, résistant notamment aux chocs mais formant également une barrière aux matières étrangères susceptibles de corroder ou de provoquer l'usure prématurée des éléments que renferme le palier. De plus, le joint torique 47 qui équipe la plaque 4 permet d'améliorer encore l'étanchéité du capot au niveau de l'ouverture 11 du palier. Les moyens de fixation de la plaque à la coquille 3, formés par les doigts 45 et les reliefs complémentaires prévus sur la coquille destinée à contrer les efforts qui s'opèrent sur le palier, et qui se traduisent par des moments de renversement très élevés. Les pattes d'ancrage constituées par les doigts 45 offrent une résistance suffisamment élevée pour que la plaque 4 ne se désolidarise pas de la coquille 3. Le capot représenté à la figure 4 est formé d'une coquille 3 et de deux plaques d'extrémité 4 et 4'. Ce type de capot est prévu pour un palier à arbre traversant, ctest-à-dire un palier qui est non pas fixé à l'extrémité d'un arbre, mais sur le corps de celui-ci et qui est donc traversé par ce dernier. La coquille 3 ne recouvre donc que les éléments fixes du palier et sa mise en place sur ce dernier se fait de haut en bas. Les plaques d'extrémité 4 et 4', qui ont sensiblement la même forme, sont mises en place dans le sens des flèches h et de la même façon que celle décrite plus haut. Bien entendu, il peut être prévu, dans le corps de la coquille du capot, des profils et ouvertures aptes à permettre la fixation du capot au châssis du palier, par des moyens de fixation appropriés tels que des boulons. REVENDICATIONS 1. Capot de protection d'un palier de roulement d'un arbre (16), notamment d'un tambour de convoyeur, le palier étant du type à semelle, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux éléments (3, 4, 4'), à savoir - un premier élément - ou coquille (3) - emboîtable sur le palier (1) - au moins un second élément (4, 4') - ou plaque d'extrémité en matière plastique déformable, adapté pour recouvrir la face (les faces) du palier (1) sur laquelle (lesquelles) débouche l'arbre (16), cet élément présentant une ouverture circulaire (42) de diamètre légèrement supérieur à celui de l'arbre et une découpure (43) qui s'étend depuis la base de l'ouverture (42) jusqu'à son bord inférieur, de sorte que par déformation élastique dudit second élément au niveau de la découpure (43), il est possible de le mettre en place sur le palier, sans devoir démonter l'arbre (16). 2. Capot de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second élément (4, 4') est réalisé en polyuréthane. 3. Capot de protection selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les deux éléments (3, 4) sont réalisés dans la même matière. 4. Capot de protection selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que lesdits éléments (3, 4, 4') comportent des moyens de liaison complémentaires. 5. Capot de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que ces moyens consistent en une série de plots (350) prévus à la surface de la face (35) de contact de la coquille (3) avec la plaque (4, 4'), cette plaque comportant des doigts (45) adaptés pour s'intercaler par emboîtement entre les plots. 6. Capot de protection selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu sur ladite face (35), entre les plots (350), des trous (37) prévus pour recevoir des têtons complémentaires (44) formés dans les doigts (45). 7. Capot de protection selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le second élément (4, 4') comporte sur sa face interne un joint (46), notamment torique, qui entoure ladite ouverture (42). 8. Capot de protection selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les faces internes (48, 39) desdits éléments comportent des reliefs complémentaires de ceux du corps de palier. 9. Capot de protection selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la coquille (3) comporte des moyens de fixation au châssis (2) sur lequel le palier est monté.