Brevet FR2759435A1 — publié le 19980814

Joint radial, en particulier pour un roulement à billes linéaire La présente invention se rapporte à un joint radial, en particulier pour des roulements à billes linéaires ou douilles à billes, comprenant une partie en forme de rondelle annulaire ou analogue qui présente à son bord extérieur, pour la fixation dans un alésage de logement, une section en forme de douille, munie d'un bourrelet annulaire. Un tel joint est connu par exemple par le bre- vet DE-28 30 400, figure 2 (en haut). Ce joint risque de tomber de la rainure de fixation pendant le trans- port et également pendant le fonctionnement. Il en est ainsi en particulier lorsque ce joint doit être utilisé pour des roulements linéaires dits "ouverts". Les rou- lements linéaires "ouverts" sont munis d'une fente dirigée axialement, qui peut être traversée par les éléments d'appui de l'arbre avec lequel coopère le rou- lement. Afin d'assurer un maintien correct du joint, il est proposé, suivant l'invention, de prévoir de part et d'autre de la rondelle annulaire au moins une saillie annulaire dirigée axialement, les saillies disposées de part et d'autres de la rondelle annulaire présentant des diamètres différents. On obtient ainsi sur le diamètre extérieur une surface de portée étagée. Dans le cas o deux saillies axiales concentri- ques situées sur des diamètres différents sont prévues sur au moins un côté de la rondelle annulaire, ces saillies peuvent être engagées dans une gorge annulaire ménagée frontalement dans la bague extérieure du roule- ment à billes linéaire. Dans le cas o ces saillies sont réalisées avec des surfaces périphériques légère- ment divergentes en tronc de cône, elles agissent à la manière d'un bouton-pression et assurent un maintien supplémentaire du joint. Le même résultat est obtenu par une autre caractéristique de l'invention suivant laquelle, en vue de la formation d'une saillie de maintien, la rondelle annulaire dépasse radialement sur les saillies situées radialement à l'extérieur. La rondelle annulaire peut être munie sur le bord radial intérieur d'un joint, à savoir d'un joint sans contact ou d'un joint à contact. Le joint sans contact peut être constitué par une saillie annulaire dirigée radialement et entourant l'arbre avec du jeu radial, le joint avec contact peut être constitué par une ou plusieurs lèvres d'étanchéité dirigées essen- tiellement radialement. Suivant d'autres caractéristiques de l'inven- tion, la rondelle annulaire et les saillies dirigées axialement peuvent être fabriquées d'une seule pièce en un matériau ayant une faible élasticité, par exemple polyamide ou polypropylène avec ou sans renfort de fibres de verre. Lors de la prévision de lèvres d'étan- chéité, ces dernières peuvent être réalisées en un matériau à faible frottement, à élasticité accrue, par exemple polyuréthanne ou un élastomère thermoplastique, ces lèvres d'étanchéité étant de préférence rapportées par moulage par injection. En particulier dans ce dernier cas, il est avantageux de remplir par moulage par injection, à l'aide de ce matériau, également les espaces entre les saillies dirigées axialement. Cela renforce l'effet d'étanchéité. Pour assurer une meilleure adhérence de la matière rapportée par injection, il est avantageux de prévoir dans la rondelle annulaire des ouvertures ou des trous axiaux dans lesquels ou à travers lesquels la matière plasti- que rapportée par injection peut pénétrer. Jusqu'à présent, on a supposé que le roulement à billes linéaire entoure l'arbre sur tout le pourtour, mais il existe également des cas pour lesquels on utilise des roulements dits "ouverts". Dans ce cas, les parties constitutives du joint, à savoir la rondelle annulaire, les saillies dirigées axialement, les lèvres d'étanchéité, au lieu d'être constituées par des parties annulaires fermées, ne s'étendent que sur un segment de cercle. En se référant au dessin annexé, on va décrire ci-après plus en détail deux exemples de réalisation de l'invention; sur les dessins: - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un exemple de réalisation d'un joint sans contact pour un roulement à billes linéaire fermé, avant montage; - la figure 2 est une coupe de la partie de la figure 1, après montage; - la figure 3 est une vue en perspective d'une partie d'un exemple de réalisation d'un joint sans contact pour un roulement à billes linéaire ouvert, avant montage; et - la figure 4 est une coupe de la partie de la figure 3, après montage. Sur toutes les figures, les mêmes parties portent les mêmes références. Dans l'exemple de réalisation suivant les figu- res i et 2, qui n'en représentent qu'une partie, le joint radial se compose d'une rondelle annulaire 1 sur laquelle des saillies annulaires 2, 3, 4 et 5 axiales dépassent sur les deux côtés. Les saillies annulaires 2, 3, 4 et 5 sont situées sur des diamètres différents. En vue de la formation d'une saillie de maintien 6, la rondelle annulaire 1 dépasse radialement vers l'exté- rieur sur les saillies 2 et 3. Les saillies 3 et 4 situées sur le côté fixation présentent des surfaces périphériques 7 et 8 divergeant légèrement en cône, ces surfaces pénétrant, après montage, avec un effort de maintien radial, dans la gorge 10 ménagée frontalement dans la bague extérieure 9 du roulement à bille linéaire. A l'état monté, la saillie de maintien 6 est immobilisée dans la gorge annulaire 11 de la bague extérieure 9. Grâce à cette disposition, le joint radial est fixé de façon sûre dans la bague extérieure. En vue de l'étanchéité proprement dite, la saillie annulaire 5 prévue sur le bord radial intérieur 12 de la rondelle annulaire 1 entoure avec un faible jeu radial l'arbre (non représenté) sur lequel le roulement à billes linéaire est déplacé en va-et-vient. Dans l'exemple de réalisation suivant les figu- res 3 et 4 qui n'en représentent également qu'une partie, la rondelle annulaire 11 présente également des saillies 3 et 4 dirigées axialement ainsi qu'une saillie de maintien 6, ces saillies étant engagées res- pectivement dans la gorge 10 ménagée frontalement dans la bague extérieure 9, et dans une gorge 11 radiale. Sur le bord radial intérieur 12 de la rondelle annu- laire i sont formées deux lèvres d'étanchéité 13 et 14 en un matériau d'étanchéité à faible frottement, ces lèvres étant appliquées sous précontrainte sur l'arbre (non représenté). Le matériau d'étanchéité remplit éga- lement l'espace entre les saillies annulaires 3 et 4 ainsi que l'espace en dessous de la saillie 2. Par la première de ces dispositions, une étanchéité fiable est assurée également entre le côté frontal 15 de la bague extérieure 9 et le joint radial proprement dit. Comme déjà mentionné, ce joint radial est prévu pour un rou- lement à billes linéaire ouvert. Pour cette raison, la bague extérieure 9 munie d'une fente axiale 16 comporte, sur les bords de ladite fente, des rebords de butée 17 orientés radialement, entre lesquels s'étend le joint radial. REVENDICATIONS 1.- Joint radial, en particulier pour un roulement à billes linéaire, comprenant une rondelle annulaire ou analogue qui présente sur le bord exté- rieur, pour la fixation dans un alésage de logement, une partie en forme de douille, munie d'un bourrelet annulaire, caractérisé par le fait qu'il comprend une rondelle annulaire (1) sur laquelle au moins une saillie annulaire (2, 3, 4, 5) orientée axialement dépasse de part et d'autre, les saillies (2, 3, 4, 5) disposées de part et d'autre de la rondelle annulaire (1) présentant des diamètres différents. 2.- Joint radial suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend, sur au moins un côté de la rondelle annulaire (1), deux saillies annu- laires (3, 4) orientées axialement, disposées concen- triquement en étant situées sur des diamètres diffé- rents. 3.- Joint radial suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que les saillies annulaires (3, 4) orientées axialement sont réalisées avec des surfa- ces périphériques (7, 8) divergeant légèrement en tronc de cône. 4.- Joint radial suivant l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé par le fait qu'en vue de la formation d'une saillie de maintien (6), la rondelle annulaire (1) dépasse radialement vers l'exté- rieur sur les saillies annulaires (2, 3) situées radia- lement à l'extérieur. 5.- Joint radial suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la rondelle annulaire (1) est munie d'un joint sur le bord radial intérieur (12). 6.- Joint radial suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que la rondelle annulaire (1) comporte, dans la zone du bord radial intérieur (12), une saillie annulaire (5) dirigée axialement, entourant l'arbre avec du jeu radial. 7.- Joint radial suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que la rondelle annulaire (1) comporte, dans la zone du bord radial intérieur (12), une ou plusieurs lèvres d'étanchéité (13, 14) dirigées essentiellement radialement. 8.- Joint radial suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que la rondelle annulaire (1) et les saillies (2 à 5) dirigées axialement sont réali- sées d'une seule pièce en un matériau à faible élasti- cité. 9.- Joint radial suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que les lèvres d'étanchéité (13, 14) orientées essentiellement radialement sont constituées par un matériau à faible frottement, à élasticité élevée. 10.- Joint radial suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que les lèvres d'étanchéité (13, 14) sont formées par moulage par injection sur la rondelle annulaire (1). 11.- Joint radial suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les espaces entre les saillies (3, 4) dirigées axiale- ment sont remplis d'un matériau à élasticité élevée. 12.- Joint radial suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que la rondelle annulaire (1) est munie d'ouvertures ou de trous axiaux dans ou à travers lesquels le matériau à élasticité élevée peut pénétrer lors de la formation des lèvres d'étanchéité (13, 14) par moulage par injection. 13.- Joint radial suivant l'une quelconque des revendications i à 11, caractérisé par le fait qu'en vue de l'utilisation dans un roulement à billes linéaire dit ouvert, la rondelle annulaire (1), les saillies (2, 5) dirigées axialement et les lèvres d'étanchéité (3, 14) ne s'étendent que sur un segment de cercle.