<Desc/Clms Page number 1>
"Unité d'étanchéité perfectionnée pour assemblages de paliers Il .
La présente invention est relative à des perfec- tionnements à des unités d'obturation étanches pour des paliers.
Dans une Forme connue d'unité d'étanchéité, par- ticulièrement destinée mais pas nécessairement limitée au.-..
Assemblages de roulements à rouleaux de chenilles d'équipements lourds, tels que des véhicules sur chenilles, des bulldozers, etc.,un carter de retenue de joint étanche est monté sur un arbre stationnaire, un évidement annulaire est pratiqué dans ledit carter avec une extrémité interne ouverte dirigée vers l'assemblage de palle!' à rendre étanche, un organe de joint annulaire non rotatif est monté dans ladite
<Desc/Clms Page number 2>
extrémité interne ouverte, un évidement annulaire est pra- tiqué dans ledit assemblage de palier avec une extrémité externe ouverte dirigée vers ledit carter, un organe d'étan- chéité annulaire rotatif est monté dans ladite extrémité externe ouverte eL en contact face à face avec une rondelle,
métallique plane annulaire, ladite rondelle plane annulaire étant disposée entre les organes d'étanchéités annulaires non rotatif et rotatif et en contact face à face avec les deux organes d'étanchéité précités, et il existe au moins une gorge annulaire dans les faces en contact de ladite rondelle ou desdits organes d'étanchéité, lesdites extrémités interne et externe ouvertes étant réalisées avec une confi- guration elliptique ou ovale afin d'empêcher toute tendance de la part desdits organes d'étanchéité non rotatif et rota- tif, qui s'engagent mutuellement, à tourner par rapport à leurs carters et à l'asemblage de paliers, respectivement.
Dans cette forme de réalisation, les organes d'é- tanchéité non rotatif et rotatif et les évidements dans leurs carters respectifs présentent des surfaces elliptiques ou ovales complémentaires s'engageant mutuellement, de telle sorte que pendant l'assemblage de l'unité d'étanchéité il est nécessaire pour un fonctionnement efficace de ladite unité, d'aligner correctement lesdits organes d'étanchéité dans les évidements de forme elliptique ou ovale desdits carters de joint.
Un but de la présente invention est d'offrir une unité d'étanchéité perfectionnée pour des assemblages de paliers du type décrit, qui comporte des organes d'étanchéité non rotatif et rotatif, dont l'un au moins est à auto-alignement dans un évidement non circulaire de son carter.
Un autre but de l'invention est d'offrir un organe d'étanchéité qui n'exige aucun type particulier d'usinage
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
pendant sa production POU)' ttE c'.:4 t.Lt'H rao 1 iaoonnage à une ., configuration ellyptiquf on ovale, Cts buts sont tlLCci.lr,ha ...lli.vadat, ..tt préfjento invention en façonnant un oi-freint,, d).rt:'.E,.e4dlC.'.tl'.Lt! i1d11111.ix..t'l) au cours de sa pr'ce3lxe=é,"c9rt avec um périphérie qui. est IH'1mH,;!'vl'J1Ionl; de forme circulaire) la 1>iaLié>;,, du l'organe étant t.l,'. ,.C' qu'elle prenne .J..! forme d'un uvi'!"m"ttt <Iai;:., 1'; tabr't.ld 011 le logement danH lcqm'1 il ont ntorltt.
D'autres <1;mt a iLs et pai'Lit1a,1,ai,iLés de 7. r.i.nvl;llt,.tan ressortiront df lit Ct(:l'd''..tßt,.xl)rl ci-apr.'-i., donnée il titre d'exemple non 1,.iniitat,t,l." cL can se atSt'ld't!lW aux dosHÜl1i aiinuxàn, qui. est une vur on coupe %,><;1.<. !<.'1<.' d'un asscmblaso do galets .ou rouleaux (lt nhenil1tJ:à, qui. comprend une fOl'me do roalisation prëCcruc tte i.l.i.rle'ctU;ia):1.
En se r'lfi'l>r :calt. au dessin j 11 HHsomblage de rouleaux de chenilles dans lequel l'unité c!'4t.tmc:iléité e;t. montéo, comprend un lH'b2'{ en acier do .support 2, non rotatif, qui présente deux surfaces de wIll!!' inclinées de part et d'autre de sa section médiane et leslit,ez-; ::ul'!'elees de palier incline<'.s s'engagent avec des surfaces do pal i ('f' complémentaires inchinées internes de doux coussinets NJLRLifs 9, en bronze au
EMI3.2
plomb.
EMI3.3
Les caussinvt,s prôc:1.16;à en bpon:te au plomb sont montés dans le corps en acier t'l1tatlf 27 du rouleau de chenilles. ce corps en acier étant i;oii:;';1#¯, t1 6 par deux c:ct,i.on,x Houdees annulaires ou coquilles 8 et. p5) avec '!Il collier de ret<'nue en acier ajus1ble 12 ilcbt)té danb la section 1 S. Les couKninets en bronze au plomb 9 sout fixes au corps en acier rotatif du rouleau de ch,-:u1.1J,,,; fia?, quatre chevilles i <>;i ac i.cr à haute résistance à la traction, afin el 1 a",SIl!'IH' une !'ot.1L"j on correcte desdites cnqul11ns avec le corps.
L'arbre en <;<;1,ei? non rc)iat4ü.' z présente un canal à huile percé lUI1'J,'ltudlnaleulp.nL dilf1''' cet arbre avec un
<Desc/Clms Page number 4>
orifice de sortie vertical dans sa section médiane et co canal est obture à son extrémité externe par un bouchon fileté de retenue d'huile 5.
Les sections soudées annulaires 8 et 15 forment un réservoir à huile annulaire situé au centre
Un collier de retenue ajustable 12 en acier est usiné aveu une section filetée externe qui engage une section filetée interne dans la coquille en acier 15 et lesdites sections filetées complémentaires permettent d'ajuster axialement le collier de retenue 12 à l'intérieur de la coquille en acier 15.
Apres avoir été correctement ajustée ledit collier de retenue 12 est fixé au corps du rouleau de chenille par- huit boulons à tête 13, en acier à haute résistance à la traction, à auto-verrouillage et à auto-obturation avec un revêtement de nylon, mais dans l'assemblage préféré repré- senté de rouleaux à chenilles,, les sections filetées com- s' plémentaires engageant mutuellement du colier de retenue en acier ajustable 12 et de la coquille en acier 15 sont éliminées pour permettre compensation l'usure palier éliminées pour ermettre la compensation de l'usure du palier par serrage des boulons 13.
Le collier de retenue 12 est équipé de bagues torot- dales internes 14 et 17 en caoutchouc, qui sont comprimées entre les surfaces radiales externes du collier de retenue 12 et les surfaces radiales internes de la coquille en acier d annulaire 15. La bague toroale en caoutchouc comprimé 14 empêche l'unité d'atteindre et de provoquer des dommages par rouille sur les surfaces filetées des articles 12 et 15, si de telles surfaces filetées sont utilisées.
La bague toroïdale interne en caoutchouc comprimé 17 empêche l'échappement du lubrifiant depuis l'intérieur de.
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
la partie 3,rue.=.x'tle: du rouleau Ù la11.!.
Deux bagnes t.<r<oiitaJ<,m c'rl eaoutchouc 10 Mont adaptées autour, de's Hcction'c! d'extronitt- de 11 (trop!.., l'fi acier non rotatif 2 et 3.c:cl.l.tc1 bagues Lut'caclaa,<-1 zone comprimccs radialement entre l.<:d-1.< arbre 2 et leM ,11I1 .ace: Nddl\lv:1 internes dc..!1i r;ca:l.J..ïcar';; et ()xt"l'6ml.l.ê non qDt.,t.Ll. 1 4 afin d'empûchct' l'cchappiL'mt'ut dii :l ;ü>i k' i.,mlt. elcAb>u.1.4 l'int;ér'3.c4tY' dl! la lalt:.r iiit,i,viic; du i ,ul.<.au ii <.haiiiJ.1L<.:>i, Le.. colliers d' o..l"':11I LLt'". .'lt <<.-1111 nt ..C.ll.,Î,o, hl i 4 serpent luriax"c: sm- le ehZl.,;.,;.ls du tl'Il()t\.'l1I' t't non fixés d<<na If.'Ut's x p <> .n .i, i; 1, o n x d ' # i :; ;.; < . ni t> 11, a jj finale par deux boulons on acier, lion rc:lm9cW c.rlt;t:
qui sont situes dans chaque collier ci tc,'.aitr'e'i116 i.c, L'arbre de support un acier est o,p6che de tout'tni'r & ± ' 1,i;L<JrJci.ir. des GollieN> d 'oxt..1'6mité de serrage 4 par une e1wv Ull 16 en acier il. haute 1't,h.. tance à la (3tip e.llr.i. état. <lJ\4.ét\ il it'cc dans l'un don colliers dta'tß''C;8I1'1.'9 Le 30II1!t\et (le, la i;h;>vi,1.J.:: 16 s iengage dans une rJï''f..' de clavette %8 qui. ,.,.;i. 'h 11:.,..' ,a5. É.ia ranf.'.I1'ti ±lé4r"= fUll' extrémité de 1 2J <:0!i!mo .-<:b.4,....Il'. dant-. la pli
EMI5.2
coupe dudit arbre.
EMI5.3
Chaque coolie;" z. oe;#:,>1';#.1,= tH! e,é;l:,.(?%'' de retenue de joint 18 qui présente un .r-3¯.' ' :i4.'C¯âE'f ,1(" 'C!x'6'ilr' ovale ou elliptique je avec l'úxtr6m.Îté J.\1",., "!J' ouverte du. carter 18 dir-J..!'g6c vers le pâlie!' dnt, f ij-. :1..' ." â o ;s dC!Î.i, s:4 gy,i ux'e'.f.' Un organe d'otancheité annulair"-' e,a 4a rotatif on nylon 20 est monté dans l'extrémité interne c3:1 -,x'i,=3 de 1 t évidement ovale 19. Ledit or'gant:' d'etanchcité 2u c'st t'appelé vers l'assemblage de palier, par une bague toroîdalc 6 en caoutchouc comprimé, qui e--t; monté dans Ulic gorge 21 dudit organe d'atanchéité 20.
Ladite bague toroldale .:'1 c6llltciual.e. comprimé sert également à empêcher .1. ô(:appemcnt ,l" 1.i#bt>ii'i.:iii< . depuis l'intérieur- de l'assern!)la.s'f- de pa1¯ izar':
<Desc/Clms Page number 6>
Une section 8 de la coquille en acier soudée (et le collier ajustable 12) est dotée d'une extrémité externe ouverte qui présente un évidement ovale 22 destiné à abriter un organe d'étanchéité annulaire rotatif '3 en nylon, avec une face plane qui s'applique contre une rondelle métal- lique plane annulaire 7, de préférence en acier inoxydable, qui est disposée entre l'organe d'étanchéité non rotatif 20 et l'organe d'étanchéité rotatif 3.
Une bague toroïdale en caoutchouc 23 est montée dans une gorge 24 de l'organe d'étanchéité rotatife 3 et, après sa compression, elle repousse dce dernier 'contre la rondelle métallique plane 7, la bague toroïdale servant également à empêcher 11 échappement de lubrifiant depuis l'intérieur de l'assemblage de palier.
Les deux organes d' 'étanchéité 20 et 3 sont faits de . ' nylon ou d'une matière élastiquo analogue appropriée et) ils sont de préférence imprégnés avec un lubrifiant solide, tel que du bisulfure de molybdène, préalablement à la fabrication pour Remettre l'utilisation dans un état sec sans grippage.
@
La face de contact 25 de chacun des organes d'étan- chéité 20 et 3 est dotée d'au moins une gorge 26 en forme de V afin de former une unité d'étanchéité multiple, en ce sens que chaque face 25 des organes d'étanchéité est divisée en au moins deux zones distinctes avec dos largeurs croissant progressivement.. Par exemple, lorsque deux gorges en forme de V sont prévues dans la face de contact 25, la sur.. face d'étanchéité annulaire interne a une largeur d'un seizième de pouce en section transversale et la surface d'étanchéité annulaire intermédiaire a une largeur de 3/16 de pouce en section transversale,
tandis que la surface d'étanchéité annulaire externe a une largeur de 5/16 de pouce en section transversale.
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
Lors du òne-tionnement, 3 .14 l'11!!f ' . f' un !le ot' peut tourner librement avec l'organe d'étancheite rotatif 31 ou elle peut rester immobile avec l'organe d'ctancheite non rotatif 20, on dim9.tutgrtl par conséquent Jeu j>fi;;y=1.1>1.l i.t,à;-+ de grippage des organes 6lrC ('.allL:dtc93.t,r. La cartrl('l.lc un aui'jf communique également iine r.ïr3.cdi l:r'= à .L J 1'/11Cé rt 1 Óti\w:hIH U,.
L'assemblage de l'unité f1'ct,ntr.:ï;it:r; multiple à auto-aligiiemerit est effectue commo wr.i.t. : i lcs bu f!;U 0 1"1 COt'(.1Îdales en caoutchouc 6 ot z3 sont, 'nonLccs dans les joi,i*<:s 21 et 24 des organes d'etaucheitc annulaires élastiques non rotatif et rotatif en nylon, qui ont à :1. 10t'illno une forme purement circulaire, et ces organes d'ôLaiichô1,t.6 circulaire sont alors chassés dans leurs évidcmcntu ovales t'c Spc'fa,3.f-'s 19 et 22,dans les carters de jointe tiiie presHion mammiic
EMI7.2
qui est appliquée sur les faces opposées de la circonférence
EMI7.3
de chaque organe d'étanchéité circulaire pour 1 t rtntfnfr a prendre la configuration ovale do l'évidement, Le caractère ovale de chaque évld3menL est aimplemenb HurrlHanL pour empêcher un déplacement rebâti', de 1 luran0 dltal1ch6ité et de son siège, L'entrée de chaque évidemunt.
Jkut pt'é8mILol' une lèvree comme repré!'3fJutê, OH êtr( légèrement àvj.<iis. iÀi'iii de reCf:ît'f.S7.1 l'organe d'étancheitë et, la bl.1f'.tH' tor'o1dalo en caoutchouc.
'Le trou de jeu dit palier dans chaque )F',=.;4èrtl' (tCiz avoir pt-imitivement un diamètre toi que quand :i.'=-s:'^4..xI,' t"9L déforme p<andant le montage, il ne se eo ncc paM .sur l tarhi,i, Après l'installation des P fJ'y(';;cilt4'," s' é r,ttltr:dlt t "f cL de 3 surs 1)Fl;xalxr! toro2da7.es en caoutchouc dans 1 <aiii s c=; 3.fir:mr:rrt. ovales respectifs des carters de jointe uiif pi,<>p, ;1<in ;<>=1,aJr OHt Hppllquc!e aux extrémités externes des 4vre'â.. d cJ%':i d'extrémité 4, afin dn comprimer radialement les bagues Loi>n7.daic?; f3 et 23 en eaoutelioue, entre les surfaces oY.iEi<:x ntc'rMc.s Ftc.l.i.rtrc:r (hs évidemen des carters de Jo Lnt eu les p<µr>J,pli<$i,1.<a,s ovales comple"me:airat ci J engagemenC df'3 fI'taxtf:: d' (d,ancIH:.Í.Lc3 é1.a..;i,1<ji;< </ii
<Desc/Clms Page number 8>
nylon.
Les organes d'extrémité 4 sont alors fixés dans leur position de fonctionnement sur l'arbre en acier 2 en ajustant deux rondelles de serrage en acier 11 sur les sections d'extrémité dudit arbre en acier.
Les organes d'étanchéité sont empêches de tourner par rapport à leurs carters et à l'assemblage de palier respectivement, parce que le module d'élasticité du nylon utilisé pour former lesdits organes d'étanchéité est suffi- samment élevé pour amener lesdits organes d'étanchéité ayant la Forme ovale décrite à s'opposer à toute modification, au cours de leur fonctionnement de leur forme ovale comprimée.
La capacité d'auto-adaptation au siège des organes d'étan- chéité annulaire élastique évite les possibilités d'endommagement ou de blocage dos organes d'étanchéité dans leurs carters respectifs, au cours de l'assemblage.
L'effet d'étanchéité de cette unité dans laquelle deux gorges en forme de V sont prévues dans les faces en contact des organes d'étanchéité, en formant ainsi trois zones d'étanchéité annulaires s'étendant progressivement se produit de la façon suivante
La zone d'étanchéité annulaire interne immédia- toment adjacente à l'arbre 2 travaille dans un état totalement humide, étant donné qu'elle se trouve en contact.direct avec un lubrifiant du type huileux.
La zone d'étanchéité annulaire intermédiaire tra- vaille dans un état semi-sec, étant donné qu'au cours dtune période de temps une faible quantité d'huile s'échappe au-delà de la zone d'étanchéité annulaire interne relativement mince.
La zone d'étanchéité annulaire externe travaille dans un état sece et étant donné qu'elle a une superficie su- périeure aux deux autres superficies d'étanchéité, elle est normalement moins sujette à l'usure.
<Desc/Clms Page number 9>
Lorsqu'une usure sous la forme de petites piqûres ou griffes survient sur les faces en contact, des organes a d'étnchéité, le joint n'est pas rompu étant donné que les piqûres etc., sont remplies pendant le fonctionnement par le lubrifiant solide.
En outre, étant donné que les surfaces d'étanchéité annulaires sont délimitées, soit sur un côté, soit sur par, les gorges en forme de V, il doit être entendu que quant une usure survient, lesdites gorges ten- dent à devenir moins profondes et) par conséquent, les sur... faces d'étanchéité annulaires s'élargissent d'elles-mômes et leur efficacité d'étanchéité augmente en conséquence..
Le coefficient de friction du nylon contre le nylon est Faible et la résistance à l'abrasion du nylon est telle que des organes sd'étanchéité en nylon lorsqu'ils travaillent en coopération avec de l'aicer doux auront une vie trois ou quatre fois supérieure à celle du métal. Pour cette raison, l'unité d'étanchéité multiple décrite possède une vie d'une longueur indéfinie si la rodelle en acier 7 est disposée entre les organes d'étanchéité en nylon, et trempée à un degré élevé ; si le type d' acier utilisé pour la rondelle est résistant à la rouille, l'ensemble de l'unité d'étanchéité est alors exempt de corrosion.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.