Brevet FR2727183A1 — publié le 19960524

BAGUE D'ETANCHEITE L'invention concerne une bague d'étanchéité pour un arbre ou une tige, comprenant une bague de renfort pourvue d'une bride faisant saillie vers l'intérieur dans la direction radiale, ainsi qu'une bague à lèvres faite d'une matière polymère, qui est reliée à la bride. Une telle bague d'étanchéité est connue, par exemple, par le brevet DE- PS 3 224 944. Elle sert à l'étanchéité d'un arbre pouvant tourner autour d'un axe et est fixée de manière statique dans la zone de sa circonférence externe, en reposant dans un alésage, I'ajustement étant mesuré de manière à ce que, d'une part, le passage d'un liquide soit empêché et que, d'autre part, un déplacement relatif involontaire de la bague d'étanchéité par rapport à l'alésage dans lequel elle est logée soit évité en toute sécurité. L'ajustement utilisé est, pour cette raison, exécuté sous la forme d'un ajustage serré. Il en résulte qu'une fois que la bague à lèvres présente une usure, la bague d'étanchéité ne peut, dans la plupart des cas, être sortie de l'alésage qu'avec une extrême difficulté. L'invention a pour but de remédier à cette lacune et de proposer une bague d'étanchéité qui peut, le cas échéant, être retirée de l'alésage dans lequel elle est logée de manière simple et rapide, tout en évitant d'avoir à subir des inconvénients supplémentaires. Ce but est atteint selon l'invention, avec une bague d'étanchéité du type mentionné au début, grâce aux caractéristiques de la revendication 1. Les sous-revendications se réfèrent à des exécutions avantageuses. Avec la bague d'étanchéité selon l'invention, il est proposé que la bride soit formée, en au moins un endroit de la circonférence, par une patte séparée du reste de la bride, que la patte et le reste de la bride soient séparées l'une de l'autre par une fente dans au moins une direction circonférentielle, et que la fente ait une largeur (W) dans la direction circonférentielle, qui peut être réduite sous l'effet de la déformation de la bague de renfort. La bague de renfort est o10 formée, dans la zone de sa circonférence extemrne, par un corps en forme de cylindre creux qui est solidaire de la bride. Il est formé, habituellement, de métal ou d'une matière synthétique très dure et, en cas d'une diminution de la largeur (W) de la fente, réalisée sous l'effet de l'application d'une force, il est déplacé radialement vers l'intérieur dans la zone de la patte, avec pour conséquence une réduction du diamètre de la bague de renfort. Par ce moyen, I'ajustage serré initial entre la bague de renfort et l'alésage recevant la bague d'étanchéité est anéanti. Il en résulte que la bague d'étanchéité peut ensuite être retirée très facilement de l'alésage. La bague de renfort possède, dans l'état monté normal de la bague d'étanchéité, une partie qui a la forme d'un cylindre creux. Sa pression sur l'alésage repose, d'une certaine manière, sur un "effet de voûte" qui s'exerce dans cette partie, ce qui a pour conséquence que l'on peut avoir des forces de pression élevées sur des périodes longues, même lorsque la partie a une épaisseur de paroi très réduite. Il est proposé, dans le cadre de l'invention, de supprimer volontairement cet "effet de voûte" dans le but de faciliter le démontage de la bague d'étanchéité. La fente séparant la patte de la bride dans la direction circonférentielle doit avoir, pour cela, une largeur suffisante. Celle-ci dépend des dimensions de l'exemple d'exécution. Elle peut, le cas échéant, être déterminée de manière empirique. La réduction de la largeur de la fente a normalement pour conséquence une déformation ou une destruction permanente de la bague de renfort. Cela est sans importance dans la mesure o les bagues d'étanchéité sont des marchandises qui, normalement, ne sont pas réparées, mais remplacées par des pièces neuves à la suite d'un endommagement ayant précédé. La manipulation lors du retrait de la bague d'étanchéité peut être simplifiée si la patte est séparée du reste de la bride respective par une fente dans les deux directions circonférentielles. Avec une telle exécution, il importe peu que la largeur W, dans la direction de la circonférence, de la fente contigu à la patte du côté gauche ou du côté droit, soit réduite pour le retrait de la bague d'étanchéité. Dans les deux cas, le résultat obtenu est un déplacement relatif, en direction de l'intérieur dans le sens radial, de la bague de renfort dans la zone en question et, ainsi, une séparation de l'alésage. A mesure que la diminution du diamètre s'accroît, la bague d'étanchéité devant être démontée est de plus en plus facile à retirer de l'alésage dans lequel elle est logée. De ce point de vue, il s'est révélé avantageux que plusieurs pattes soient situées et réparties dans la direction circonférentielle. La io répartition doit se faire de manière aussi uniforme que possible, afin de pouvoir attraper au moins une patte même dans les endroits d'accès difficile, sans que l'on soit obligé de penser au démontage au moment o l'on monte la bague d'étanchéité. Selon une exécution avantageuse, il est proposé que toute la bride de la bague de renfort soit formée par des pattes se suivant dans la direction circonférentielle, qui sont séparées les unes des autres par des fentes. Ainsi, même dans les cas o la bague d'étanchéité montée n'est accessible que dans une direction déterminée, on peut réaliser sans problème une réduction de son diamètre et la bague d'étanchéité peut être retirée de manière simple de I'alésage dans lequel elle est logée. Lors de la préparation d'une bague d'étanchéité montée en vue de son démontage, il est nécessaire de réduire la largeur W de la fente, ce qui nécessite le déclenchement de forces. Le déclenchement de forces peut être provoqué sur la surface de délimitation de la patte dans la direction de la circonférence, en utilisant un marteau et un ciseau. Mais on prend alors le risque d'endommager involontairement l'arbre ou la tige que l'on étanchéifie. Pour cette raison, il s'est révélé particulièrement utile de prévoir, des deux côtés de chacune des fentes dans la direction circonférentielle, des moyens transducteurs de force pour diminuer la largeur de la fente W, qui permettent de placer une pince, par exemple une pince pointue. La demande de force nécessaire pour réduire la largeur de la fente est particulièrement faible lorsque les moyens transducteurs de force sont prévus dans la zone de la circonférence interne de la bride. Ils peuvent être formés par des ouvertures percées, par exemple des alésages, qui, dans l'état non encore démonté, sont obturées de manière étanche aux liquides par la matière polymère de la bague à lèvres. La matière polymère de la bague à lèvres a généralement une dureté mécanique qui n'est que très réduite. Elle peut être percée très facilement en utilisant une pince pointue ou d'autres outils pointus, ce qui permet ensuite de déclencher des forces dans la direction de la circonférence dans la patte concernée. L'invention est décrite ci-dessous en se référant aux dessins d'accompagnement, dans lesquels: La Figure 1 est une représentation, en coupe transversale, d'une bague d'étanchéité selon l'invention. La Figure 2 est une vue de face de la bague de renfort utilisée dans la bague d'étanchéité selon la Figure 1. La Figure 3 montre la déformation subie par la bague de renfort 1 lors d'une réduction de la largeur W de la fente 6. La bague d'étanchéité montrée dans la Figure 1 est destinée à l'étanchéification d'un arbre pouvant être mis en rotation autour de son axe et qui n'est pas représenté dans la figure. La bague d'étanchéité est formée par une bague de renfort 1 faite d'un matériau métallique (Figure 2), qui est pourvue d'une bride 3 faisant saillie vers l'intérieur dans la direction radiale pour la fixation de la bague à lèvres 2 faite d'une matière polymère, par exemple de caoutchouc. La bague à lèvres 2 est formée sur la bride 3 dans l'état de fusion et reliée à celle-ci au cours de la vulcanisation qui suit. Elle pénètre dans des irrégularités très fines de la surface de la bague de renfort 1, ce qui garantit qu'aucun liquide ne peut passer entre la bague de renfort 1 et la bague à lèvres 2. La bague de renfort 1 est limitée, sur le côté extérieur, par une partie cylindrique qui est dimensionnée de manière à obtenir un ajustement immuable et un assemblage étanche aux liquides pendant qu'on l'enfonce dans l'alésage d'une pièce mécanique à rendre étanche, dans lequel elle est logée. La bague à lèvres 2 est limitée, dans la zone de sa circonférence interne, par une lèvre d'étanchéité qui, pendant l'utilisation conforme aux prescriptions, est chargée par un ressort spiral annulaire fait d'un matériau métallique et est appuyée sur la surface de l'arbre à rendre étanche au moyen de ce ressort. La bride 3 de la bague de renfort 1 est entièrement formée de pattes 3.1 se suivant dans la direction circonférentielle, qui sont séparées les unes des autres par des fentes 6. Toutes les pattes 3.1 sont pourvues, dans la zone de leur circonférence interne, d'un moyen transducteur de force 4 situé de manière symétrique dans la direction circonférentielle, qui est formé par un trou découpé cylindrique parallèle à l'axe. Dans la bague à lèvres avec ressort à l'état neuf, le trou découpé est complètement rempli par les parties en caoutchouc de la bague à lèvres 2 et il est bouché hermétiquement par ce moyen. Le caoutchouc n'a cependant qu'une dureté mécanique très réduite. Il n'oppose aucune résistance notable à un outil pointu plongé directement. La Figure 3 représente, de manière schématique, la déformation de la bague de renfort 1, qui est produite pour la préparation d'un démontage de la bague d'étanchéité. Dans la partie supérieure de la représentation selon la Figure 3, la bague de renfort 1 est montrée dans un état o elle n'est pas encore déformée. Elle a la forme d'un cylindre creux dans la zone de sa circonférence externe et est dimensionnée de manière à obtenir une pression radiale sur l'alésage d'une pièce mécanique 5 dans lequel elle est logée. Les pattes 3.1 réparties de manière uniforme dans la direction circonférentielle ont toutes la même forme et sont séparées les unes des autres par des fentes 6 identiques. Chaque patte isolée 3.1 est pourvue d'un trou découpé 7 situé de manière inversée par rapport à la direction circonférentielle. La plus petite distance entre des trous découpés 7 contigus l'un par rapport à l'autre est désignée par A1. Pour préparer le démontage de la bague d'étanchéité, on enfonce une pince pointue dans les trous découpés 7 de deux pattes 3.1 contiguës, puis on l'actionne. Par cette action, on obtient une diminution de la distance initiale A1 pour arriver à la distance A2 plus petite, ce qui est indiqué dans la partie inférieure de la représentation selon la Figure 3. La diminution de la distance est accompagnée d'un déplacement relatif de la bague de renfort 1 en direction de l'intérieur, dans le sens radial, dans la zone concernée. Ce déplacement a pour conséquence une réduction du diamètre extérieur de la bague de renfort. La bague de renfort présente alors, par la suite, une distance B par rapport à la circonférence interne de l'alésage de la pièce mécanique 5 dans lequel elle est logée. Par ce moyen, elle peut être retirée très facilement de l'alésage. REVENDICATIONS 1. Bague d'étanchéité pour un arbre ou une tige, comprenant une bague de renfort (1) pourvue d'une bride (3) faisant saillie vers l'intérieur dans la direction radiale, ainsi qu'une bague à lèvres (2) faite d'une matière polymère, qui est reliée à la bride (3), caractérisée en ce que la bride (3) est formée, en au moins un endroit de la circonférence, par une patte (3.1) saillant librement vers l'intérieur et séparée du reste de la bride, en ce que la patte (3.1) et le reste de la bride (3) sont séparées l'une de l'autre par une fente (6) dans au moins une direction circonférentielle, et en ce que la fente (6) a, dans la direction circonférentielle, une largeur W qui peut être diminuée sous l'effet d'une 0 déformation de la bague de renfort (1). 2. Bague d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que la patte (3.1) est séparée du reste de la bride (3) par une fente (6) dans les deux directions circonférentielles. 3. Bague d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que plusieurs pattes (3.1) sont réparties dans la direction circonférentielle. 4. Bague d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisée en ce que toute la bride (3) est formée par des pattes (3.1) se suivant dans la direction circonférentielle, qui sont séparées les unes des autres par des fentes (6). 5. Bague d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que des moyens transducteurs de force (4) sont prévus sur chaque patte (3.1) ou sur le reste de la bride (3), des deux côtés de chacun des fentes (6) dans la direction circonférentielle, afin de réduire la largeur (W) de la fente. 6. Bague d'étanchéité selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens transducteurs de force (4) sont prévus dans la zone de la circonférence interne de la bride (3). 7. Bague d'étanchéité selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens transducteurs de force (4) sont formés par des ouvertures percées qui, avant le démontage de la bague d'étanchéité, sont obturées de manière étanche aux liquides par des parties de la bague à lèvres (2).