Brevet FR2700588A1 — publié le 19940722

DISPOSITIF DE MONTAGE A JOINT D'ETANCHEITE A CODEUR INCORPORE L'invention concerne un dispositif de montage à joint d'étanchéité à codeur incorporé dans lequel un disque tournant porte ledit codeur à aimantation multipolaire pour générer un champ magnétique qui se déplace devant un capteur fixe. La publication EP-A-495323 décrit un joint d'étanchéité qui possède un déflecteur tournant recouvert ou réalisé en un matériau aimanté. Lorsque le fonctionnement du capteur nécessite un champ magnétique important, l'encombrement axial du codeur doit être augmenté Selon la publication FR-A-2660975 la face intérieure du disque tournant est orientée vers la garniture d'étanchéité, tandis que la face extérieure du disque porte le codeur La dimension axiale globale d'un tel joint ne permet plus la réalisation de roulements ou de paliers étanches dont. l'encombrement axial est déterminé à l'avance. L'invention a pour objet un roulement et un palier étanche dans lequel la position axiale du joint d'étanchéité demeure sans effet sur la dimension globale dudit roulement ou palier. L'invention a également pour objet un roulement et un palier dont l'étanchéité est améliorée au niveau des liaisons du joint avec les éléments fixe et mobile dudit roulement ou palier. L'invention a encore pour objet un joint d'étanchéité préassemblé compact comportant une garniture d'étanchéité à lèvres souples, dont le codeur peut être aisément fabriqué à partir d'un élastomère chargé de particules de ferrite. Selon l'invention, la surface extérieure du codeur porte le raccord à un moyen d'étanchéité fixé au disque tournant porteur du codeur, et est sensiblement confondue au moins avec le plan de la face latérale d'un support susceptible de porter un élément du joint d'étanchéité monté dans une cavité annulaire axialement limitée par ledit plan latéral du support 493981 167 -2 - Le joint d'étanchéité ainsi réalisé possède l'avantage de pouvoir être monté de façon étanche dans un roulement sans précautions particulières. Le codeur incorporé au joint possédera cependant un volume suffisant pour que le champ magnétique puisse être aisément lu par un capteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'exemples de réalisation des montages du joint en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en coupe radiale d'un montage de joint d'étanchéité à codeur sur un arbre tournant au contact d'un joint d'étanchéité additionnel porté par un carter fixe. la figure 2 représente une variante de réalisation du montage représenté à la figure 1. la figure 3 est une vue en coupe radiale d'un montage à nervure d'encastrement du joint d'étanchéité à codeur entre deux bagues extérieure et intérieure d'un roulement. la figure 4 représente une première variante de réalisation du joint représenté à la figure 3. la figure 5 représente une deuxième variante de réalisation du joint représenté à la figure 3. la figure 6 représente une version simplifiée du dispositif de montage du joint d'étanchéité. la figure 7 représente une variante de réalisation du dispositif de montage représenté à la figure 6. Ainsi que cela est montré à la figure 1 et 2 un arbre support tournant 1 porte un disque radial 2 solidaire d'une portée cylindrique 3 emmanchée sur l'arbre 1 Une face du disque 2 est recouverte par un élastomère chargé de particules magnétiques qui constitue l'élément codeur 4. 493981 167 Le disque 2 et sa portée cylindrique 3 constituent conjointement une armature intérieure localisée dans une armature extérieure fixe 5, montée sur un support 6 L'armature extérieure 5 possède également une portée de montage 7 encastrée dans le support 6 et un disque radial fixe 8 orienté vers l'axe de rotation de l'arbre 1. Le disque 8 porte un revêtement élastomère 10 d'étanchéité surmoulé qui possède ici une lèvre axiale 11 et une lèvre radiale 11 ' respectivement en appui sur la face libre du disque 2 et sur la surface extérieure de là portée 3 La limite du revêtement 10 raccordée à la porté de montage 7 possède une nervure circulaire 12 encastrée dans un lamage ou sur un chanfrein du support 6. Selon l'invention la surface latérale extérieure de l'élément codeur 4 est raccordée à une lèvre radiale d'étanchéité 13 fixée au disque 2 et en appui sur l'arbre 1 et est sensiblement confondue avec le plan p de la face latérale 61 du support 6. L'ensemble des disques 2, 8 munis de leurs revêtements 4, 10 est monté dans une cavité annulaire 15 axialement limitée par le plan p. Selon une caractéristique du montage représenté à la figure 1, la surface périphérique de l'ensemble constitué par le disque 2 et par l'élément codeur 4 est radialement séparée du revêtement élastomère 10 par un interstice 16. Par ailleurs la surface périphérique de l'ensemble disque 2 codeur 4 peut- être encastrée sous une lèvre d'étanchéité 17 fixe portée par le revêtement et au contact de l'élément codeur tournant 4, ainsi que cela est représenté à la figure 2. Par ailleurs les disques 2,8 délimitent des cavités annulaires 19, 29 remplies d'un liquide magnétique maintenu en place par le magnétisme de l'élément codeur 4 Ce liquide peut également être contenu dans l'interstice 16 La présence du liquide chargé de ferrite améliore de la sorte l'étanchéité du joint. 49398 1 16. 4 - Le disque 2 peut également être réalisé en matériau magnétique dans le but d'assurer une concentration du champ et du flux magnétique émis par l'élément codeur 4. Les figures 3 et 4 représentent une variante de montage du joint d'étanchéité à codeur représenté aux figures 1 et 2 Les éléments et organes du montage représentés aux figures 3 et 4 dont la fonction est en correspondance avec les éléments et organes représentés aux figures 1 et 2 portent de ce fait les mêmes indices. Le joint d'étanchéité représenté est monté dans une cavité délimitée entre les bagues support, intérieure tournante 20 et extérieure fixe 30, d'un roulement à éléments roulants A cet effet l'élément codeur 4 du disque 2 est limité radialement sur son diamètre intérieur par une nervure d'étanchéité annulaire 21 destinée au montage de l'élément codeur 4 dans une gorge annulaire 22 de la bague intérieure 20 D'une manière analogue, le revêtement élastomère 10 du disque 8 est limité radialement sur son diamètre extérieur par une nervure d'étanchéité annulaire 31 destinée au montage du disque 8 dans une gorge annulaire 32 de la bague extérieure 30. On désignera ci-après plus généralement par la référence 20, le support tournant de l'élément codeur 4 et par la référence 30, le support éventuel d'un élément fixe du joint d'étanchéité. Dans les montages précités la face latérale extérieure du codeur 4 est sensiblement confondue avec le plan p de la face latérale de la bague 30 support du disque 8. Selon la figure 3, la surface périphérique de l'ensemble disque codeur 2, 4 est limité radialement par un intervalle 16 de séparation avec la bague extérieure 30 du roulement. Selon la figure 4, la dimension axiale de l'intestice 16 est limité par une lèvre 33 qui prolonge radialement vers l'extérieur la matière constitutive du codeur 4. 49398 1 167 Par ailleurs la nervure d'étanchéité annulaire 21 est constituée par un élastomère non chargé de ferrite. La figure 5 décrit un montage à joint d'étanchéité à codeur dans lequel le disque 2 porteur du codeur correspond à la structure décrite en référence à la figure 3 et dans laquelle la nervure d'étanchéité annulaire 21 est constituée par un élastomère non chargé de ferrite. Dans le montage précité le disque 8 porteur du revêtement élastomère 10 à lèvres d'étanchéité 11, 11 ' correspond à la structure décrite en référence à la figure 1 et dans laquelle la lèvre radiale 1 ' est en appui par exemple sur la bague 20 tournante intérieure d'un roulement. La figure 6 décrit un montage simplifié à joint d'étanchéité à codeur monté sur les bagues 30 fixe intérieure et 20 tournante extérieure du roulement. Le disque 2 se prolonge extérieurement par une portée cylindrique de montage 3 dans la cavité 15 délimitée entre les bagues 20, 30 et le plan p de la face latérale du roulement. L'élément codeur 4 porte: une lèvre d'étanchéité radiale extérieure 33 en contact avec l'alésage de la bague tournante 20, une lèvre axi- radiale 34 en contact avec une portée conique de la bague fixe 30. La figure 7 décrit un autre montage simplifié à joint d'étanchéité à codeur monté entre les bagues 30 fixe intérieure et 20 tournante extérieure d'un roulement Dans cet exemple une face latérale de l'élément codeur 4 est sensiblement confondu avec le plan p de la face latérale du roulement. Le disque 2 porte un joint élastomère connu en soi à double étanchéité équipé de deux lèvres radiales 35, en appui sur la bague 30 sous l'effet d'un ressort. 493981 16; -6 - REVENDICATIONS 1) Dispositif de montage à joint d'étanchéité à codeur incorporé dans lequel un disque ( 2) monté sur un support tournant ( 1, 20) possède une face recouverte par un élastomère chargé de particules magnétiques tandis que l'autre face dudit disque limite axialement une chambre annulaire, caractérisé par le fait que la face latérale extérieure du codeur ( 4) porte le raccord à un moyen d'étanchéité ( 13, 21, 33) fixé au disque ( 2) et est sensiblement confondue au moins avec le plan (p) de la face latérale d'un support ( 6, 20) susceptible de porter un élément ( 8) du joint d'étanchéité monté dans une cavité ( 15) annulaire axialement limitée par ledit plan de la face latérale du support. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen d'étanchéité raccordé au codeur est constitué par au moins une lèvre ( 13, 33) radiale d'appui. 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen d'étanchéité raccordé au codeur est constitué par une nervure ( 21) de montage annulaire au contact d'une gorge ( 22) du support tournant ( 20). 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la nervure ( 21) de montage de l'élément codeur est constituée par un élastomère non chargé de particules magnétiques et est séparée du codeur ( 4). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la surface périphérique de l'ensemble disque codeur ( 2, 4) est limitée radialement par un interstice ( 16). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la surface périphérique de l'ensemble disque codeur ( 2, 4) est encastrée sous une lèvre d'étanchéité ( 17) fixe au contact du codeur ( 4) tournant. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'au moins la cavité annulaire ( 19), limitée axialement par le disque codeur ( 2) et par le disque fixe ( 8) porteur d'un élément d'étanchéité ( 10), contient un liquide magnétique. 8) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'interstice ( 16) de limitation de la surface périphérique de l'ensemble disque codeur ( 2, 4) contient un liquide magnétique. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le support tournant du codeur ( 4) possède une extension radiale ( 2) en matériau magnétique de concentration du flux magnétique délivré par ledit codeur. 493981 167