Brevet FR2908175A1 — publié le 20080509

Joint d'arbre. L'invention concerne un joint d'arbre comportant une arête d'étanchéité qui peut être sollicitée élastiquement par un 15 élément élastique disposé radialement vers l'extérieur par rapport à l'arête d'étanchéité. De tels joints d'arbre servent, par exemple, à assurer l'étanchéité d'un arbre ou d'une bielle par rapport à une partie de carter et sont utilisés, par exemple, dans des appareils portatifs comme 20 des perceuses ou des perceuses à percussion. On connaît du document GB 1 298 925 un joint d'arbre radial en matériau caoutchouteux qui comporte une arête d'étanchéité sollicitée radialement vers l'intérieur par 25 un élément élastique annulaire. Lors de l'utilisation d'un tel joint d'arbre radial pour assurer l'étanchéité d'un arbre, par exemple dans un appareil portatif, il est prévu en outre un ou plusieurs 30 aimants permettant de séparer les copeaux métalliques qui sont produits en fonctionnement et qui, autrement, pourraient entraîner des fuites sur l'arête d'étanchéité. 1 2908175 2 La mise en oeuvre supplémentaire d'aimants entraîne des coûts plus élevés et est considérée comme un inconvénient. On connaît du document WO 90/00234 un joint d'arbre 5 magnétique qui comprend une bague d'étanchéité en matière plastique à aimantation permanente qui entoure un arbre monté tournant. De son côté tourné vers l'arbre, il comporte un évidement annulaire, les régions de la bague d'étanchéité situées de chaque côté de cet évidement faisant fonction d'anneau polaire et formant avec la surface de l'arbre une fente remplie de ferrofluide. Les inconvénients de ce joint d'arbre sont, d'une part, que l'étanchéité effective est assurée par le ferrofluide qui doit être prévu en plus de la bague d'étanchéité et, d'autre part, que des copeaux d'acier peuvent s'accumuler précisément dans la fente à étancher, ce qui peut entraîner une usure plus forte dans la zone d'étanchéité. On connaît par ailleurs du document US 5 826 883 une bague d'étanchéité qui comporte une cavité annulaire remplie de particules magnétiques. Les particules magnétiques sont destinées à garantir un meilleur contact d'étanchéité avec les éléments voisins en matériau magnétiquement perméable. L'inconvénient est cependant que des copeaux métalliques peuvent s'accumuler sur la surface d'étanchéité de la bague d'étanchéité, ce qui peut entraîner à la longue des fuites au niveau de la surface d'étanchéité. La présente invention a pour but de fournir un joint d'arbre qui évite les inconvénients précités. 2908175 3 Ce but est atteint selon l'invention par le fait que l'élément élastique disposé radialement vers l'extérieur sur l'arête d'étanchéité est magnétique. Cela permet de capter et d'accumuler des copeaux magnétiquement 5 perméables au voisinage direct de la zone d'étanchéité et évite en même temps une accumulation de copeaux sur l'arête d'étanchéité. En outre, de tels joints d'arbre sont de toute façon pourvus d'éléments élastiques, comme par exemple de ressorts hélicoïdaux, de sorte que, de 10 manière avantageuse, le coût de fabrication n'est que très peu modifié. Le joint d'arbre peut être remplacé à l'occasion d'un entretien et les copeaux accumulés sont alors éliminés en même temps. 15 Il est avantageux que l'élément élastique soit formé d'un acier à ressorts magnétisé. L'élément élastique présente de ce fait une faible intensité de champ magnétique qui a pour effet que les copeaux ne sont recueillis que là où ils auraient, sinon, un effet nuisible, à savoir dans 20 l'environnement immédiat de l'arête d'étanchéité. En outre, de cette manière, le surcoût dû à la magnétisation du joint d'arbre selon l'invention est très faible. Dans une variante de réalisation avantageuse, l'élément 25 élastique contient un composant magnétique, comme par exemple des particules magnétiques, qui est disposé par exemple dans une cavité d'un élément élastique réalisé sous la forme d'un ressort creux. Cette solution permet elle aussi de fabriquer un élément élastique magnétique à 30 un coût avantageux, de sorte qu'il n'en résulte qu'un faible surcoût pour le joint d'arbre. 2908175 4 Il est également avantageux que l'élément élastique soit de forme annulaire, de sorte que l'arête d'étanchéité, elle aussi annulaire, est entourée par l'élément élastique sur toute sa périphérie. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins. Sont montrées sur la figure 1, une vue d'un détail d'un appareil portatif avec un joint d'arbre radial en coupe, la figure 2 un détail agrandi correspondant au repère 15 II de la figure 1. La figure 1 représente un détail d'un appareil portatif 10 réalisé sous la forme d'une perceuse à percussion avec mécanisme de percussion pneumatique, laquelle comporte une 20 partie de carter de mécanisme de percussion 11 dans laquelle un arbre creux 12 est monté à rotation au moyen d'un roulement 13 réalisé sous la forme d'un roulement à billes. En outre, un piston excitateur déplaçable en translation 14 du mécanisme de percussion est disposé dans 25 l'arbre creux 12. Comme cela est visible en particulier sur la figure 2, l'étanchéité de l'arbre creux 12 par rapport à la partie de carter de mécanisme de percussion 11 est assurée par un joint d'arbre 15 réalisé sous la forme d'un joint d'arbre radial qui s'applique 30 extérieurement sur l'arbre creux 12 par une arête d'étanchéité 16 et qui s'applique intérieurement de manière étanche sur la partie de carter de mécanisme de percussion 11 par une surface d'étanchéité 17. L'arête 5 10 2908175 5 d'étanchéité 16 est sollicitée élastiquement en direction de l'arbre creux 12 par un élément élastique annulaire 18 réalisé sous la forme d'un ressort hélicoïdal. L'élément élastique 18 est formé d'un matériau magnétique, en 5 particulier d'un acier à ressorts magnétisé, de sorte que les copeaux 20 en matériau perméable, comme par exemple en fer ou en acier, qui sont produits pendant le fonctionnement de l'appareil portatif s'accumulent sur l'élément élastique 18 et y sont retenus. En raison de la 10 distance entre l'élément élastique 18 et l'arête d'étanchéité 16, les copeaux 20 ne s'accumulent pas sur l'arête d'étanchéité 16. Un élément de soutien annulaire 19, qui rigidifie le joint 15 d'arbre radial 15, est en outre encastré dans un espace intérieur du joint d'arbre radial 15. Cet élément de soutien 19 peut également être réalisé dans un matériau magnétique afin que des copeaux puissent aussi s'accumuler sur la partie du joint d'arbre radial 15 opposée à l'arête 20 d'étanchéité 16. En remplaçant le joint d'arbre radial 15 à l'occasion d'un entretien, on élimine en même temps les copeaux accumulés 20. REVENDICATIONS 1. Joint d'arbre comportant une arête d'étanchéité (16) qui est sollicitée élastiquement par un élément élastique (18) disposé radialement vers l'extérieur par rapport à l'arête d'étanchéité (16), caractérisé en ce que l'élément élastique (18) est magnétique. 2. Joint d'arbre selon la revendication 1, caractérisé en 10 ce que l'élément élastique (18) est formé d'un acier à ressorts magnétisé. 3. Joint d'arbre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément élastique (18) 15 contient un composant magnétique. 4. Joint d'arbre selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément élastique (18) est de forme annulaire.