Brevet FR2749637A1 — publié le 19971212

DESCRIPTION L'invention concerne un joint d'étanchéité sur des articulations à charnière(s) de chenilles, l'articulation à charnières étant constituée d'une cheville ou axe et d'une douille, le maillon extérieur de la chenille étant fixé sur la cheville et le maillon intérieur de la chenille étant fixé sur la douille, une chambre en labyrinthe étant constituée entre la face frontale de la douille et le maillon de chenille fixé à la cheville, chambre d'étanchéité remplie ou susceptible d'être remplie de graisse ou d'un lubrifiant analogue et dans laquelle un joint d'étanchéité annulaire est disposé, prenant appui axialement sur la face frontale de la douille ainsi que sur la face de base, tournée vers celle-ci, du labyrinthe et prenant appui radialement sur la cheville et sur la face latérale du labyrinthe. De tels dispositifs d'étanchéité sont connus dans l'état de la technique. Dans les dispositifs d'étanchéité connus, destinés à des chenilles lubrifiées par de la graisse, il se produit lors du processus de montage, un enfoncement par écrasement des joints d'étanchéité, entre la face frontale de douille et la base du labyrinthe du maillon de chenille. Déjà lors de ce processus de montage, la course élastique des joints d'étanchéité est complètement consommée, si bien que, lors de l'usure, se produisant en fonctionnement, d'une telle chenille, les mouvements relatifs qui se produisent ne peuvent plus être supportés élastiquement. En plus les joints d'étanchéité connus sont en règle générale réalisés sous forme de joints d'étanchéité plats qui présentent une surface de contact relativement grande vis-à-vis de la face frontale des douilles. il en résulte que les joints d'étanchéité plats, lorsqu'ils se produit un coincement des éléments de construction à isoler de façon étanche, ne sont pas d'une étanchéité suffisante pendant le temps que dure l'utilisation en fonctionnement de la chenille, mais au contraire l'effet d'étanchéité va en diminuant et même est supprimé. L'inconvénient des systèmes d'étanchéité antérieurs est en plus que les joints d'étanchéité du fait de la mobilité axiale de la douille, sont fortement déformés par des efforts latéraux agissant sur la chaîne ou chenille, pendant l'utilisation, faisant qu'il en résultent également des défauts d'étanchéité. En partant de cet état de la technique, l'invention a pour but de créer un dispositif d'étanchéité, respectivement un joint d'étanchéité, ou bien une chenille équipée de tels joints d'étanchéité, qui soient considérés comme améliorés concernant la tenue des jeux de l'étanchéité. Pour résoudre ce problème il est proposé que la zone d'étanchéité, prenant appui sur la face frontale de la douille, est constituée par une arête d'étanchéité réalisée en face frontale du joint d'étanchéité. Concernant le joint d'étanchéité il s'agit d'un joint d'étanchéité annulaire, fabriqué d'une seule pièce en matière synthétique (en un matériau élastomère), le joint d'étanchéité pouvant également être constitué de différents composants qui forment un ensemble composite. En agençant et en réalisant l'arête d'étanchéité, qui prend appui sur la face frontale de la douille, on obtient une diminution de l'aire de la surface de contact entre le joint d'étanchéité et la douille, faisant qu'en résulte une amélioration de l'effet d'étanchéité. En outre, il résulte de la diminution de l'aire de la surface de contact également une augmentation de la pression de pressage, qui peut être compensée par la course élastique correspondante du joint d'étanchéité. La course élastique peut être obtenue par un formage correspondant du joint d'étanchéité, ou bien également par un choix correspondant du matériau. Pour agir à l'encontre du risque accru éventuellement d'usure dans la zone de l'arête d'étanchéité, un choix de matériau correspondant pour le joint d'étanchéité peut être fait et, le cas échéant, on peut également prendre des dispositions de construction visant à améliorer l'effet de lubrification à proximité du joint d'étanchéité, respectivement à proximité de l'arête d'étanchéité, ce qui va faire l'objet ci-après d'une description. Un perfectionnement particulièrement préféré est obtenu par le fait que la surface, tournée vers la face frontale de douille, du joint d'étanchéité a une forme de section transversale du type d'un toit en batière - en particulier asymétrique - et la ligne de faîte constituant l'arête d'étanchéité. Ce faisant on obtient que l'arête d'étanchéité se soulève quasiment avec un angle obtus depuis le corps du joint d'étanchéité, si bien que cette arête d'étanchéité est soutenue par le matériau et n'a pas la forme d'une lèvre se projetant librement, mais au contraire celle d'une arête formée d'une seule pièce. Il est en outre prévu de préférence que la face, opposée à la face frontale de la douille, des joints d'étanchéité présente un évidement à section transversale à peu près en toit en batière, en particulier asymétrique. Grâce à ce mode de réalisation, on met à disposition une course élastique correspondante, du fait que le joint d'étanchéité peut se déformer élastiquement par la direction radiale de l'articulation du fait de l'évidement en forme de toit à batière. Ainsi, on crée des courses élastiques suffisantes pour le montage et également pour l'usure en fonctionnement. Il est en outre préféré que la face, située radialement à l'extérieur, du joint d'étanchéité soit plane et s'étende parallèlement à l'axe médian du joint d'étanchéité, tout comme la face, radialement intérieure du joint d'étanchéité, la face extérieure étant plus large que la face intérieure. Au moyen de ces zones de surface on constitue des faces d'appui et des faces d'étanchéité radialement intérieures et extérieures, qui d'une part peuvent prendre appui à plat sur la cheville ou axe et d'autre part à plat sur les flancs, tournées vers la périphérie de la cheville ou axe, de la réalisation en labyrinthe. La réalisation plus large de la surface extérieure par rapport à la surface intérieure s'avère avantageuse du point de vue de l'effet de soutien et d'étanchéité souhaité sur le flanc du labyrinthe, du fait que l'on dispose dans cette zone d'une plus grande surface que la surface d'appui et la surface d'étanchéité. I1 est en outre prévu de préférence que la ligne de faîte de la face, tournée vers la face frontale de la douille, soit excentrée, en étant décalée plus près de l'axe médian du joint d'étanchéité et la ligne de faîte des évidements étant par contre décalée plus radialement vers l'extérieur. Grâce à cette disposition et à ce mode de réalisation, lors de la précontrainte du joint d'étanchéité par exemple au moment du premier montage et également dans le cas d'une sollicitation venant de l'utilisation du joint d'étanchéité, on obtient que, lorsque des efforts axiaux agissent sur le joint d'étanchéité, ils s'établisse de plus en plus des efforts transversaux à l'intérieur du joint d'étanchéité, de manière que les faces d'étanchéité radiales prennent appui avec une force de pressage allant en augmentant sur les faces d'appui correspondantes (joues de la cheville ou axe ou du labyrinthe). Il est en outre prévu de préférence que l'évidement se transforme radialement intérieurement en une arête d'appui et radialement extérieurement en une face frontale large. Ce mode de réalisation également s'avère avantageux pour l'effet d'étanchéité et de débattement élastique souhaité. Un perfectionnement particulièrement avantageux, pouvant être considéré également comme inventif à lui-seul, est une disposition de construction visant à augmenter l'effet de lubrification à proximité de l'arête d'étanchéité. Le mode de réalisation est caractérisé par le fait que la face de toit radialement intérieure de la face en forme de toit en batière, tournée vers la face frontale de la douille, du joint d'étanchéité est pourvue d'évidements d'entraînement, de préférence de trous borgnes de faible profondeur, répartis radialement de préférence régulièrement, de préférence creusés au centre de la face de toit, sur une surface périphérique, sur une ligne périphérique. Grâce à cette disposition, la lubrification dans la zone de contact entre le joint d'étanchéité et la face frontale de la douille sont d'une forme plus efficace. Les évidements d'entraînement ou les trous borgnes constituent de préférence des poches de lubrifiants à section transversale circulaire à faible profondeur, faisant que le déplacement de l'ensemble du lubrifiant depuis les zones de contact est évité également lorsque les forces de pressage sont élevées. Dans la mesure où le joint d'étanchéité est sollicité axialement notablement, on a un appui à côté de l'arête d'étanchéité également de la face de toit radialement intérieure, lui étant voisine, sur la face frontale de la cheville ou axe, les poches de lubrifiant correspondantes étant réalisées dans cette face de toit et convenant étant déterminée pour recevoir de la graisse de lubrification ou analogue. Il est ainsi évité que le lubrifiant qui se trouve dans cette zone soit complètement expulsé radicalement ou axialement vers l'extérieur et qu'ainsi l'effet d'étanchéité soit amoindri ou supprimé. Bien plus, du fait de la disposition des poches de lubrifiant correspondantes, on assure une lubrification et une mise à disposition de lubrifiant suffisantes. Le but de l'invention n'est pas seulement un dispositif d'étanchéité mais également un joint d'étanchéité correspondant pour des chenilles, tel que décrit ci-dessus, ainsi qu'une chenille, équipée de joints d'étanchéité précités. Un exemple de la réalisation de l'invention est expliquée plus en détails ci-après et représenté dans le dessin dans lequel la figure 1 représente, vue de dessus, une chenille, partiellement coupée; la figure 2 représente un détail de la même vue, le joint d'étanchéité étant inséré; la figure 3 représente un joint d'étanchéité selon l'invention, observé en coupe transversale. L'objet de l'invention est une chenille équipée d'un joint d'étanchéité respectivement. Un dispositif d'étanchéité en tant que tel et/ou est un joint d'étanchéité pour de telles chenilles. Dispositif d'étanchéité concerne l'articulation à charnières d'une chenille, telle que représentée sur la figure 1. L'articulation à charnières est constituée d'une cheville ou axe 1 et d'une douille 2, le maillon extérieur 3 de la chenille étant fixé sur la cheville ou axe 1 et le maillon intérieur 4 de la chenille étant fixé avec un siège pressé sur la douille. Les maillons présentent des perçages correspondants, dans lesquels la cheville ou axe ou la douille sont pressés. Entre la face frontale 5 de la douille et le maillon 5 fixé à la cheville ou axe est constituée une chambre en labyrinthe 6 qui est remplie de graisse ou d'un lubrifiant analogue. Un joint d'étanchéité annulaire 7, qui prend appui axialement sur la face frontale 5 de la douille et sur la face de base 8, tournée vers elle, de la chambre en labyrinthe 6, est disposé dans cette chambre en labyrinthe 6. le joint d'étanchéité prend appui en plus radialement sur la périphérie de la cheville ou axe 1 et sur la face latérale 7 de la chambre en labyrinthe 6. Comme on le voit en particulier sur la représentation de détails de la figure 3, une arête d'étanchéité là qui fait saillie frontalement et prend appui dans la position nominale de montage sur la face frontale 5 de la douille est réalisée sur le joint d'étanchéité 7. La face, tournée vers la face frontale 5 de la douille, du joint d'étanchéité 7 a une forme de section transversale du genre d'un toit à batière asymétrique. La ligne de faite de cette face de toit est l'arrête d'étanchéité 10. La face, opposée à la face frontale 5 de la douille, du joint d'étanchéité 7 présente un évidement 11 qui est d'une section transversale à peu près en toit à batière et qui également asymétrique faisant qu'on obtient un débattement élastique suffisant. Grâce à la réalisation asymétrique, on obtient en plus que lorsque se produisent des efforts axiaux, une force de pressage augmentée est transmise par les flancs latéraux du joint d'étanchéité 7 sur les éléments de construction correspondants. La face 12 radialement extérieure du joint d'étanchéité 7 est réalisée plane et orientée parallèlement par rapport à l'axe médian du joint d'étanchéité. Il en est de même pour la face 13 radialement intérieure du joint d'étanchéité 7, la face extérieure étant plus large que la face intérieure, ce que l'on voit en particulier sur la figure 3. La ligne de faîte (arrête d'étanchéité 10) de la face, tournée vers la face frontale de douille 5, du joint d'étanchéité 7 est disposée de façon excentrée notamment plus près de l'axe médian du joint d'étanchéité 7. La ligne de faîte de l'évidement 11 est par contre, légèrement décalée plus vers l'extérieur. L'évidement 11 se transforme radialement intérieurement en une arête d'appui 14 et radialement extérieurement en un face d'appui 15 relativement large. La face de toit radialement intérieure de la face du genre d'un toit à batière et qui est tournée vers la face frontale 5 de la douille et appartenant au joint d'étanchéité 7, est pourvue d'évidement d'entraînement 17, en particulier de trous borgnes de faible profondeur, qui constituent de petites poches de lubrifiants dans lesquels du lubrifiant peut être maintenu, en particulier également lorsque la face, tournée vers la face frontale 5 de la douille, est pressée à plat du fait des efforts se produisant ou bien du fait des conditions de montage. Dans ce cas, la face dotée des évidements d'entraînement 17, appuie sur la face frontale 5 de la douille. Les évidements d'entraînement constituent alors des réserves à graisse dans lesquelles la graisse de lubrification est retenue et cette graisse étant mise à disposition pour assurer la lubrification. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation donné mais est susceptible de diverses modifications entrant dans le cadre de la description. Toutes les caractéristiques individuelles ou en combinaison nouvelle ayant été décrites dans les descriptions et/ou le dessin sont à considérer comme faisant partie de l'invention. REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité sur des articulations à charnière(s) de chenilles, l'articulation à charnières étant constituée d'une cheville ou axe et d'une douille, le maillon extérieur de la chenille étant fixé sur la cheville et le maillon intérieur de la chenille étant fixé sur la douille, une chambre en labyrinthe étant constituée entre la face frontale de la douille et le maillon de chenille fixé à la cheville, chambre d'étanchéité remplie ou susceptible d'être remplie de graisse ou d'un lubrifiant analogue et dans laquelle un joint d'étanchéité annulaire est disposé, prenant appui axialement sur la face frontale de la douille ainsi que sur la face de base, tournée vers celle-ci, du labyrinthe et prenant appui radialement sur la cheville et sur la face latérale du labyrinthe, caractérisé en ce que la zone d'étanchéité, prenant appui sur la face frontale (5) de la douille, est constituée par une arête d'étanchéité (10) réalisée en face frontale du joint d'étanchéité (7). 2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface, tournée vers la face frontale de la douille (5), du joint d'étanchéité (7) a une forme de section transversale du type d'un toit en batière - en particulier asymétrique - et la ligne de faite constitue l'arête d'étanchéité (10). 3. Dispositif d'étanchéité selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce que la face, opposée à la face frontale (5) de la douille, des joints d'étanchéité (7) présente un évidement (11) à section transversale à peu près en toit en batière, en particulier asymétrique. 4. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la face (12), située radialement à l'extérieur, du joint d'étanchéité (7) est plane et s'étend parallèlement à l'axe médian du joint d'étanchéité (7), tout comme la face (13), radialement intérieure du joint d'étanchéité (7), la face extérieure (12) étant plus large que la face intérieure (13). 5. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne de faîte (10) de la face, tournée vers la face frontale (5) de la douille est excentrée, en étant décalée plus près de l'axe médian du joint d'étanchéité (7) et la ligne de faîte des évidements (11) étant par contre décalée plus radialement vers l'extérieur. 6. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'évidement (11) se transforme radialement intérieurement en une arête d'appui (14) et radialement extérieurement en une face frontale (15) large. 7. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la face de toit (16) radialement intérieure de la face en forme de toit en batière, tournée vers la face frontale (5) de la douille, du joint d'étanchéité (7) est pourvue d'évidements d'entraînement (17), de préférence de trous borgnes de faible profondeur, répartis radialement de préférence régulièrement, de préférence creusés au centre de la face de toit (16), sur une surface périphérique (16), sur une ligne périphérique. 8. Joint d'étanchéité (7) pour des chenilles, selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Chenille équipée de joint d'étanchéité (7) selon l'une des revendications 1 à 8