Boîte de palier, notamment boîte d'essieu. La présente invention a pour objet une boîte de palier destinée à porter des arbres rotatifs ou se déplaçant en va-et-vient axial. Elle a pour objet notamment une boîte d'essieu de véhicule de chemin de fer.
Le but de l'invention est de fournir une boîte de palier comprenant un dispositif d'étanchéité de construction simple, disposi tif permettant de réduire à un minimum le frottement entre lui et l'arbre (ou une partie solidaire de celui-ci), lorsque cet arbre, à la suite d'une charge ou d'un jeu radial dans les, paliers, se déplace radialement par rapport à la boîte de palier.
La boîte de palier suivant l'invention est caractérisée en ce que le dispositif d'étanchéité comprend un élément annulaire présentant au moins un évidement en regard d'une partie mobile par rapport à ladite boîte, ledit élé ment étant monté à flottement dans un loge ment pratiqué dans une partie de la boîte, un espace annulaire étant ménagé entre le pourtour extérieur de l'élément et le fond cir culaire du logement de manière à permettre le déplacement radial de l'élément par contact. avec ladite partie mobile, lorsque celle-ci est déplacée radialement par rapport à la boîte de palier.
Dans le dessin ci-annexé sont représentées, à titre d'exemples, une forme d'exécution et des variantes de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'une boîte d'essieu comprenant un dispositif d'étanchéité.
Les fig. 2 à 8 sont des vues similaires de -#, ariantes. La fig. 9 représente une coupe longitudi nale à travers une partie d'unë\boîte d'essieu comprenant un dispositif d'étanchéité tel que représenté à la fig. 1.
La boîte d'essieu représentée % la fig. 9 comprend un boîtier 31 supportant l'essieu 4 d'un véhicule de chemin de fer par l'inter médiaire de rouleaux coniques 32 disposés entre des bagues de roulement extérieures 33 et une bague de roulement intérieure com mune 34 rigidement montée sur l'essieu 4. L'extrémité intérieure de la bague 34 appuye contre une butée annulaire 3 solidaire de l'essieu et ayant un épaulement intérieur 35 correspondant à un collet 36 de l'essieu. La bague 34 est maintenue contre la butée 3 de manière connue par un écrou non représenté vissé sur l'extrémité extérieure de l'essieu 4.
L'extrémité intérieure du boîtier 31 est fermée par un flasque 1 fixé au moyen de chevilles 37 et muni d'un bossage central 2 entourant la butée annulaire 3. Le bossage est séparé par un intervalle annulaire d'une surface cylindrique 5 de la butée 3.
t1 l'intérieur du bossage 2 est pratiqué un alésage cylindrique 6 initialement ouvert à nne extrémité, et fermé à l'extrémité opposée par un épaulement 7 faisant corps avec le bossage 2. Cet alésage constitue un logement pour un dispositif d'étanchéité représenté à une plus grande échelle à la fig. 1.
Ce dis positif d'étanchéité comprend un élément annulaire monté à flottement dans ledit loge ment et formé d'anneaux concentriques 8 dis posés côte à côte et ayant tous une même sec tion carrée en<B>U,</B> pour former une rangée de rainures circulaires 9 dont les ouvertures sont en regard de la surface cylindrique 5 de la butée 3. Tous les anneaux 8 sont assemblés par leurs faces latérales adjacentes; en l'es pèce par soudure tendre.
Aux extrémités laté rales de l'élément annulaire, c'est-à-dire sux les faces latérales. extérieures des deux anneaux extrêmes, sont appliquées deux ba gues 10 de section en L, dont les ailes annu laires 11 s'étendant en direction axiale sont orientées dans des sens opposés et alignées avec les bords intérieurs des anneaux 8. Ces ailes 11 des bagues 10 sont engagées dans le pourtour intérieur de bagues 12 en liège ou une autre matière élastique.
Une de ces ba gues 12 est appliquée contre la face intérieure de l'épaulement 7, tandis que l'autre est appli quée contre la face intérieure d'un anneau extérieur de fermeture 13, fixé sur l'ouver ture du flasque 1, pour fermer le logement 6 après le montage de l'élément annulaire et des bagues 12. Ces bagues 12 touchent le fond circulaire du logement 6 et l'ensemble de l'élé ment annulaire et des bagues 10 est serré entre les bagues en liège 12. La largeur ra diale initiale de ces bagues 12 est supérieure à la distance entre les ailes 11 et le fond cir culaire du logement 6.
Ces bagues sont donc comprimées radialement et axialement pour assurer l'étanchéité aux extrémités latérales de l'élément annulaire.
Le diamètre extérieur des anneaux 8 est inférieur au diamètre du logement 6, de sorte à ménager un espace annulaire 14. Pour le cas d'tm. essieu ayant un diamètre de 150 mm, on donne de préférence à l'espace annulaire 14 une largeur radiale d'environ 1 mm. Un jeu de fonctionnement est également prévu entre le bord des ailes de l'élément annulaire et la surface cylindrique 5 de la butée 3. Dans le cas d'un essieu ayant un diamètre de 150 mm, ce jeu de fonctionnement est d'envi ron 0,15 mm.
Les rainures 9 peuvent contenir une gar niture d'étanchéité en suif ou graisse, mais on évite de préférence cette garniture. Le lubrifiant pouvant provenir de la boîte d'essieu et pénétrant dans les rainures 9, in tervient pour former une pellicule capillaire entre le bord des ailes de l'élément annulaire et la surface cylindrique 5, mais non pas au droit des rainures 9. Il en résulte un joint d'étanchiété empêchant la pénétration de la poussière et de la boue.
Si, dans cette boîte d'essieu, le centrage initial de l'essieu par rap port au flasque 1 portant le dispositif d'étan chéité est détruit pour une raison quelcon que, et si la butée 3 touche les bords de l'élé ment annulaire, l'ensemble formé par l'élé ment annulaire et les bagues 10 est déplacé par l'essieu dans une direction radiale. Pen dant ce déplacement radial dudit ensemble, les ailes 11 des bagues 10 compriment radia- lement les bagues 12.
Dès que l'essieu revient à sa position initiale, les bagues 12 se déten dent en repoussant les ailes 1.1, de sorte que l'ensemble est ramené à sa position initiale, dans laquelle il est centré sur l'axe de l'essieu. Grâce à ce montage à flottement de l'élément annulaire, on évite les frottements excessifs et L'usure rapide des bords de l'élément annu laire.
Dans la variante de la fig. 2, l'élément annulaire comprend des anneaux 8 de section rectangulaire en<B>U,</B> présentant des rainures 9a et assemblés par soudage ou d'une autre manière entre eux et avec les bagues 10 de section en L.
Dans la variante de la fig. 3, l'élément annulaire comprend des anneaux plats 15, 16, de diamètres intérieurs différents, alternant les uns avec les autres pour former des rai nures 17.
Dans la variante de la fig. 4, l'élément annulaire est composé d'anneaux 18 de sec- tion en J renversé et fermé; formant entre eux des rainures 19.
Dans la variante de la fig. 5, l'élément annulaire est composé d'anneaiLY 20 de sec tion en L renversé.
Une autre variante est représentée sur la fig. 6. Dans ce cas, l'élément annulaire est composé d'anneaux 21 dont le bord intérieur est biseauté en 22 pour former des rai nures 23.
Au lieu d'être composé d'anneaux distincts assemblés, l'élément annulaire de la variante représentée à la fig. 7 est constitué par une seule pièce de section en<B>U,</B> enroulée en hélice 24, dont les spires sont soudées entre elles et> assemblées de la même manière avec les ba gues 10 dont les ailes 11 sont engagées dans les bagues en liège 12, le tout étant monté dans le logement 6 avec un espace annulaire.
Dans la variante représentée à la fig. 8, le bossage 2 est percé d'un bout à l'autre d'un alésage 25. L'élément annulaire, formé d'an neaux 8 assemblés côte à côte, est monté dans une douille séparée 26, munie à une extrémité d'un rebord rentrant 27 limitant le logement 6a dont l'extrémité opposée est fermée, après le montage de l'élément annulaire, par un anneau de retenue 28 fixé par .brasure, sou dure, sertissage ou un autre moyen approprié. La douille 26 est maintenue dans l'alésage 25 du bossage 2 par un épaulement 29 prévu à une de ses extrémités et assemblé avec le bos sage, par exemple par soudure.
L'élément annulaire est disposé à l'intérieur de la douille 26, de manière qu'un espace extérieur annu laire 30 est ménagé entre l'élément annulaire et le fond circulaire du logement 6a. Les ba gues en liège 12, en contact avec les ailes des bagues 10, sont maintenues en état de com pression contre le rebord 27 et l'anneau de retenue 28, et elles sont également comprimées radialement entre les ailes, s'étendant en di rection axiale, des bagues 10 et le fond circu laire du logement 6a de la douille.