FR2893111A1 - Boitier pour joints, de preference pour joints radiaux d'arbres, et procede pour sa fabrication - Google Patents

Abstract

Pour des joints radiaux d'arbres, on utilise à titre de corps de soutien habituellement des boîtiers en forme de godets, qui sont produits en métal et fabriqués par emboutissage profond. Une telle fabrication est complexe et coûteuse.Pour pouvoir fabriquer le boîtier de manière simple et économique, celui-ci fait partie d'un élément spiralé (17, 24) enroulé à partir d'une pièce métallique (16, 27) de laquelle une partie a été séparée. Le boîtier peut donc être fabriqué au moyen de la pièce métallique (16, 27) sans déchet.

Description

L'invention concerne un boîtier pour joints, de préférence pour joints

radiaux d'arbres, comprenant une enveloppe qui se transforme en un fond s'étendant transversalement à l'axe du boîtier et pourvu d'une ouverture centrale. Elle concerne également un procédé pour la fabrication d'un tel boîtier. Dans le cas de joints radiaux d'arbres, on emploie à titre de corps de soutien des boîtiers en forme de godet qui sont réalisés en métal et 0 fabriqués par emboutissage profond. Une telle fabrication est complexe et coûteuse. L'invention a pour objectif de réaliser le boîtier tel que présenté ci-dessus et de concevoir le procédé pour le fabriquer de telle façon qu'il 5 soit possible de fabriquer le boîtier de façon simple et économique. Dans un tel boîtier, cet objectif est atteint conformément à l'invention par le fait que le boîtier fait partie d'un élément spiralé enroulé à partir d'une pièce métallique de laquelle une partie a été séparée. Dans le cas 20 du procédé de fabrication d'un tel boîtier, l'objectif est atteint par le fait que la pièce métallique est réalisée sous la forme d'une bande qui est enroulée pour donner un élément spiralé duquel sont séparées des parties à partir desquelles est formé le boîtier. 25 Le boîtier selon l'invention est fabriqué à partir d'une pièce métallique qui est enroulée pour former un élément spiralé. De celui-ci on sépare une partie à partir de laquelle on réalise le boîtier. Le boîtier peut être réalisé sans déchets à partir de la pièce métallique. Pour la fabrication du boîtier on peut utiliser une bande de métal sans fin que l'on enroule 30 en un élément spiralé. De celui-ci, on sépare des tronçons annulaires à partir desquels on produit le boîtier. Pendant l'opération de séparation, on peut poursuivre l'opération d'enroulement, de sorte qu'il en résulte un mode opératoire très efficace.

D'autres caractéristiques de l'invention ressortent du reste de la description et des dessins. L'invention sera expliquée plus en détail à l'aide de quelques modes de 5 réalisation qui sont illustrés dans les dessins. Dans ceux-ci : la figure 1 montre une coupe axiale d'une moitié de la bague d'étanchéité radiale pour arbre selon l'invention ; la figure 2 montre une représentation en perspective d'un tube enroulé à partir d'un ruban de tôle, ce tube étant séparé en bagues individuelles à 10 partir desquelles on réalise des boîtiers pour bague d'étanchéité radiale pour arbre ; la figure 3 montre une coupe illustrant la fabrication d'une bague à partir d'une pièce en tôle ; la figure 4 montre une coupe illustrant une seconde possibilité de 15 fabriquer une bague à partir d'une pièce en tôle ; la figure 5 montre une coupe axiale d'un boîtier sur lequel est réalisé un fond, au moyen d'un outil ; la figure 6 montre une illustration correspondant à la figure 5 d'une seconde possibilité de fabriquer un fond sur le boîtier ; 20 la figure 7 montre une vue en perspective d'un élément spiralé enroulé à partir d'un ruban de tôle profilé, à partir duquel on a séparé des bagues pour produire des boîtiers destinés à des bagues radiales d'étanchéité pour arbre ; la figure 8 montre une représentation agrandie d'un segment profilé 25 d'un ruban de tôle destiné à la fabrication de l'élément spiralé selon la figure 7 ; la figure 9 montre une illustration en perspective d'un boîtier réalisé à partir de l'élément spiralé de la figure 7 par mise à longueur et par soudure ; 30 la figure 10 montre un segment profilé d'un autre mode de réalisation d'un ruban de tôle ; la figure Il montre une vue en perspective illustrant le profilage d'un ruban de tôle que l'on emploie pour produire les bagues pour le boîtier des bagues d'étanchéité radiales pour arbres ; la figure 12 montre une vue d'un outil destiné à transformer une bague cylindrique en un boîtier pour bague d'étanchéité radiale pour arbre ; la figure 13 montre une coupe le long de la ligne A-A à la figure 12 ; la figure 14 montre un second outil pour transformer une bague 5 cylindrique en un boîtier pour bague d'étanchéité radiale pour arbre ; la figure 15 montre une coupe le long de la ligne B-B à la figure 14 ; la figure 16 montre un autre outil pour transformer une bague cylindrique en un boîtier pour bague d'étanchéité radiale pour arbre ; la figure 17 montre une coupe le long de la ligne A-A à la figure 16 ; 10 la figure 18 montre un autre outil pour transformer une bague cylindrique en un boîtier pour bague d'étanchéité radiale pour arbre ; et la figure 19 montre une coupe le long de la ligne C-C à la figure 18. La figure 1 montre une bague d'étanchéité radiale pour arbre avec un 15 boîtier 1 en forme de godet qui est produit en un matériau métallique. Il possède une enveloppe sensiblement cylindrique 2 qui se transforme en un fond 3 s'étendant radialement. Celui-ci est pourvu au centre d'une ouverture 4 à travers laquelle pénètre une partie qu'il s'agit d'étancher, de préférence un arbre. L'enveloppe 2 du boîtier 1 présente au niveau 20 de sa face extérieure 1 une gorge annulaire 6 dont la section a une forme circulaire partielle, et dans laquelle est logé un joint statique 7. L'extrémité libre 8 de l'enveloppe 2 du boîtier est réalisée de façon à se rétrécir vers l'intérieur de manière conique. 25 Sur la face intérieure 9 du fond 3 du boîtier 1 est fixée une enveloppe 10 qui est avantageusement collée contre la face intérieure 9. L'enveloppe s'étend approximativement sur la totalité de la largeur radiale du fond 3 du corps et elle recouvre aussi la bordure 11 de l'ouverture centrale 4. L'enveloppe se transforme en une lèvre 30 d'étanchéité 12, réalisée sous forme de cône et appliquée sous contrainte radiale sur la pièce qu'il s'agit d'étancher dans la situation de montage. La lèvre d'étanchéité 12 est pourvue au niveau de sa face intérieure d'un moyen de refoulement 13, lequel est réalisé d'une manière connue. Avec celui-ci, on renvoie par-dessous l'arête d'étanchéité 14 de la lèvre d'étanchéité 12 le fluide qui a éventuellement traversé. À la hauteur de la bordure 11 de l'ouverture, l'enveloppe 10 se transforme en une lèvre de protection 15. L'enveloppe 10 est réalisée d'une seule pièce avec la lèvre d'étanchéité 12 et avec la lèvre de protection 15, et elle est par exemple en caoutchouc ou en un matériau analogue au caoutchouc.

Le boîtier 1 est fabriqué, d'une manière qui sera décrite plus loin, sans déchets et donc de façon très économique. A titre de matériau de départ pour le boîtier 1 on utilise une bande ou un ruban de tôle 27 qui, selon la figure 2, a été enroulé pour former un tube 17. Les bordures juxtaposées du ruban de tôle 27 enroulé sont soudées l'une à l'autre, à l'aide par exemple d'un laser à CO,, d'un laser YAG, ou d'un procédé de soudure au plasma ou à résistance. Le cordon de soudure 20 qui apparaît s'étend en forme de spirale. Selon la longueur du ruban de tôle 27, on peut réaliser des tubes 17 de longueurs différentes. A partir de tubes allongés 17, on sépare des bagues cylindriques 21 en réalisant des coupes radiales, bagues à partir desquelles on réalise le boîtier 1. Ainsi, les bordures 20 s'étendent en forme de spirale dans la région de l'enveloppe du boîtier. La figure 3 montre une possibilité pour cintrer la pièce en tôle 27 et obtenir le tube 17. Dans ce mode de réalisation, on emploie deux galets 28 et 29, parmi lesquels un galet 28 présente un diamètre extérieur très nettement plus grand que celui du galet 29. Au moins au niveau de sa face extérieure, le galet 28 est réalisé dans une matière élastique souple qui peut être une enveloppe. Dans un autre mode de réalisation, la totalité du galet 28 est réalisée en un matériau correspondant. Par contre, le galet 29 est en métal. Le galet 28 est entraîné en rotation. La pièce en tôle 27 est enfilée entre les galets 28 et 29, et elle est alors cintrée pour donner le tube 17. A cet effet, les deux galets 28 et 29 sont mis en rotation autour de leurs axes mutuellement parallèles 30 et 31, et ici le galet 29 est entraîné conjointement par friction. Après avoir quitté le passage étroit 32 entre les galets, comme on peut le voir dans la figure 3, la pièce en tôle 27 est cintrée pour donner le tube 17. De cette façon, il est possible de cintrer une bague cylindrique à partir d'un ruban en tôle.

La figure 4 montre la possibilité de cintrer le matériau en tôle 27 à l'aide de trois galets 33 à 35 pour donner le tube 17. Les trois galets 33 à 35 ont de préférence le même diamètre et ils sont mis en rotation autour de leurs axes mutuellement parallèles 36 à 38 pendant l'opération de cintrage. Entre les deux galets 33 et 35, qui tournent en sens inverse l'un de l'autre, et parmi lesquels l'un au moins est entraîné en rotation, on fait passer le matériau en tôle 27. L'autre galet est entraîné en rotation. La pièce en tôle 27 parvient alors aux galets 34, disposée à distance derrière les galets 33 et 35, et au niveau desquels le matériau en tôle est dévié pour former le tube 17. Pour obtenir cela, l'axe de rotation 37 du galet 34 présente une distance verticale plus petite vis-à-vis de l'axe de rotation de 38 que vis-à-vis de l'axe de rotation 36. Le galet 34 est mis en rotation de telle façon que le matériau en tôle est cintré en direction du galet 35.

Après avoir soudé conjointement les bordures en aboutement des pièces en tôle 27 et après séparation des bagues 21, on exécute la fabrication du fond 3 du boîtier grâce à une opération de roulage. A cet effet, les bagues 21 sont enfilées sur une broche de telle manière qu'elles dépassent au-delà de l'extrémité de la broche. Dans la figure 5, on a simplement illustré l'axe de rotation 39 de la broche. L'outil de roulage 40 comprend une enveloppe cylindrique 41 qui se transforme de manière arquée en une surface radiale 42. L'outil de roulage 40 est entraîné en rotation autour de son axe 43 qui est situé parallèle à l'axe de rotation 39 de la broche. Pendant l'opération de roulage, la bague 21 et l'outil de roulage 40 sont déplacés l'un par rapport à l'autre dans la direction axiale. Ici, la bague 21 et l'outil de roulage 40 sont agencés l'un par rapport à l'autre de telle façon que l'enveloppe cylindrique 41 de l'outil de roulage 40 vient s'appliquer contre la face extérieure 44 de la bague 21. Lors du déplacement relatif en direction axiale, l'extrémité libre de la bague 21 parvient à la transition en forme d'arc entre l'enveloppe cylindrique 41 et la surface radiale 42. Grâce à cela, l'extrémité libre de la bague 21 est cintrée en forme d'arc radialement vers l'intérieur. La surface radiale 42 présente une largeur radiale qui est supérieure à la largeur radiale du fond 3 du boîtier. Grâce à cela, on est assuré que le fond 3 du boîtier sera conformé parfaitement au niveau de la bague 21 par cette opération de roulage. Lors de l'opération de roulage, la broche qui reçoit la bague 21 est entraînée en rotation en sens opposé. Il est cependant aussi possible d'entraîner la broche en rotation. Dans ce cas, l'outil de roulage 40 sera entraîné par friction. Enfin, il est aussi possible d'entraîner en rotation aussi bien la broche que l'outil de roulage 40. La figure 6 montre une autre possibilité de réaliser le fond 3 sur la bague 21. Celle-ci est engagée sur la broche 45 capable de tourner autour de l'axe 39 de telle façon que la partie de la bague 21 qu'il s'agit de former pour donner le fond 3 dépasse axialement au-delà de la broche 45. Pour rabattre la bague 21, il est prévu un galet de roulage 46 qui, lors de l'opération de roulage, est déplacé le long d'une voie 47. Le galet de roulage 46 possède une enveloppe 48 cintrée de manière à présenter en coupe radiale une forme en demi-cercle, enveloppe avec laquelle le galet de roulage 46 s'applique contre la bague 21 de telle sorte que le galet de roulage 46 conforme le fond 3 sur la périphérie de la bague 21. Le galet de roulage 46 s'applique tout d'abord contre la bague 21 et il est guidé tout d'abord axialement contre la bague 21 le long de la voie 47. Dès que le galet de roulage 48 parvient sur la partie de la bague qui dépasse au-delà de la broche 45, cette région est cintrée radialement vers l'intérieur, grâce à quoi on forme le fond 3 du boîtier. La voie 47 s'étend de telle façon que le galet de roulage 46 engendre le fond 3 de manière parfaite. Le galet de roulage 46 est avantageusement entraîné en rotation autour de son axe 49 lors de son déplacement le long de la voie 47. La fabrication décrite du boîtier 1 par roulage réduit considérablement le temps de fabrication par comparaison aux boîtiers fabriqués de façon traditionnelle. Dans le cas des boîtiers de joints connus, ce temps s'élève à environ cinq mois. Dans le cas des boîtiers fabriqués par roulage, ce temps est réduit à une journée. De même, le temps de réalisation de prototypes, depuis la commande d'un prototype jusqu'à la livraison de celui-ci au client, s'élève uniquement à une journée dans le cas de la fabrication décrite du boîtier 1 par roulage. Pour l'opération de roulage, il n'est pas nécessaire de prévoir des machines et des appareils compliqués, de sorte que le boîtier de joint peut être fabriqué de façon très économique. Lors du processus de fabrication, il ne se produit aucune génération de bruits. Il n'est pas non plus besoin de prévoir des moyens annexes d'enlèvement comme pour les boîtiers connus, c'est-à-dire qu'après l'opération de roulage, les boîtiers 1 ne doivent pas être dégraissés. On peut également utiliser pour la fabrication du boîtier 1 éventuellement un matériau prétraité. Pour la fabrication, il n'est pratiquement pas nécessaire d'utiliser des outils spécifiques aux pièces à produire. En particulier, le matériau en tôle 27 peut être utilisé jusqu'à 100 %, de sorte qu'il n'en résulte aucun déchet. On peut également ménager directement sur la bague 21 des structures, par exemple par moletage. Lors du processus de roulage, il ne se produit sur le boîtier 1 aucune trace comme dans le cas de l'emboutissage. On peut également produire sur le boîtier 1 des contre-dépouilles, comme la gorge annulaire 6 dans l'enveloppe 2 du boîtier ou la pente d'introduction 8 à l'extrémité libre de l'enveloppe 2 du boîtier. Dans les exemples de réalisation décrits, le fond 3 du boîtier 1 est produit par roulage ou par compression. Il est aussi possible de réaliser le fond sur la bague 21 par une opération d'emboutissage.

Dans le mode de réalisation de la figure 7, une bande 16, qui peut être un ruban étroit, ou encore être profilée, avantageusement en forme de L, est enroulé pour donner un élément spiralé 24. A la différence du mode de réalisation de la figure 2, les spires 24' de l'élément spiralé 24 sont situées à distance les unes des autres. Le ruban de tôle 16 reçoit tout d'abord par profilage -laminage sa forme profilée en L. Ensuite, le ruban de tôle profilé 16 est cintré pour réaliser l'élément spiralé 24. Enfin, des tronçons annulaires sont séparés depuis les spires 24' de l'élément spiralé 24, tronçons dont les extrémités sont fermement reliées l'une à l'autre pour former des bagues cylindriques 21. L'opération de séparation peut d'ailleurs avoir lieu pendant l'opération de cintrage ou enroulement. En effet, comme les spires 24' sont situées à distance les unes des autres, elles forment une zone tampon 25 sur la longueur de l'élément spiralé 24 enroulé pour l'opération de séparation. Grâce à cette zone tampon, on garantit qu'il ne faudra pas interrompre l'opération d'enroulement lorsque les tronçons qui sont nécessaires pour réaliser les bagues 21 seront séparés des spires 24'. Grâce à la distance entre les spires 24' on peut poursuivre l'opération d'enroulement pendant l'opération de coupe. La distance entre les spires 24' est si importante que les spires ne se touchent pas les unes des autres lors de la séparation de la partie de l'enroulement pour la réalisation de la bague. Ainsi, la spire 24' peut être séparée au niveau de l'emplacement 19. Puisque l'élément spiralé 24 continue à être enroulé pendant la découpe, les spires restantes 24' se rapprochent. Dès que la coupe est exécutée, les spires 24' se séparent de nouveau par effet élastique. La bague ouverte ainsi obtenue qui est la partie séparée par la coupe de l'élément spiralé est alors reliée fermement au niveau de ses bordures d'extrémité, c'est-à-dire que celles-ci sont juxtaposées et soudées l'une à l'autre. Elles peuvent être également reliées l'une à l'autre par coopération de forme. On obtient alors la bague 21 qui constitue le boîtier de la bague d'étanchement radiale pour arbre. La figure 11 montre un appareil destiné à produire le ruban de tôle profilé de la figure 7 à partir du ruban de tôle plat 16. A cet effet, le ruban de tôle plat 16 traverse deux paires de galets 50, 51 et 52, 53, entre lesquelles le profil L définitif du ruban de tôle 16 est formé en deux étapes. Les galets 50 à 53 sont entraînés en rotation et ils ont des axes de rotation parallèles les uns aux autres. Les deux galets 50 et 51, entre lesquels passe tout d'abord le ruban de tôle plat 16, ont chacun une enveloppe conique 54, 55, dont la largeur axiale correspond à la largeur de la partie profilée du ruban de tôle 16 qu'il s'agit de cintrer. Entre les surfaces enveloppes coniques 54, et 55, dont les génératrices sont parallèles les unes aux autres, on cintre hors du ruban de tôle plat 16 la branche 2 qui forme l'enveloppe du boîtier 1 de bague d'étanchéité radiale pour arbre. Pour empêcher une sollicitation excessive du matériau du ruban de tôle 16, la branche 2 n'est pas encore entièrement cintrée hors du plan du ruban de tôle 16 par les deux galets 50 et 51. Pour cette raison, on prévoit les galets 52 et 53 à la suite des galets 50 et 51, lesquels présentent chacun également une enveloppe conique 56, 57. Les deux enveloppes coniques 56 et 57, dont les génératrices s'étendent également parallèlement les unes aux autres, sont ainsi réalisées que, lors de la traversée du ruban de tôle 16 partiellement formé, la branche 2 est cintrée dans sa position définitive. Après traversée du ruban de tôle 16 à travers la seconde paire de galets 52, 53, celui-ci présente de la forme profilée nécessaire pour être enroulé ensuite, comme précédemment décrit, et donner l'élément spiralé 24. La figure 10 montre la section transversale d'un ruban de tôle 16 qui présente essentiellement une section en U. Le ruban de tôle 16 est fabriqué par laminage et comprend deux branches 58, 59 mutuellement parallèles qui sont reliées l'une à l'autre par une âme 60. La branche 60 présente à sa face extérieure deux renfoncements 61 et 62 continus sur toute sa longueur, qui présentent une section de forme partiellement circulaire et qui constitueront plus tard la gorge annulaire 6 dans l'enveloppe 2 du boîtier 1 pour la bague d'étanchement radiale pour arbre (figure 1). Le ruban 16 est séparé sur sa longueur, à la moitié de la largeur de la branche 60 (ligne de séparation 63 dans la figure 10). Grâce à cela, il en résulte deux rubans de tôle 16 qui ont chacun une section en forme de L. L'un de ces rubans de tôle est illustré dans la figure 8. La branche 58 forme le fond 3 de ce qui deviendra plus tard le boîtier 1, cependant que la branche 60 forme l'enveloppe 2 du boîtier de joint 1. Comme le ruban de tôle 16 de la figure 10 est réalisé par laminage, le boîtier 1 pour bague d'étanchement radiale pour arbre peut être fabriqué de façon très économique. Comme cela a été expliqué à l'aide de la figure 7, le ruban de tôle peut être enroulé pour former l'élément spiralé 24, depuis lequel on sépare alors les spires 24' pour la réalisation du boîtier 21. Étant donné que, grâce au profil de laminage, le ruban de tôle 16 présente la totalité des conformations dont a besoin le boîtier 1, aucune autre reprise n'est nécessaire au niveau de la bague 21 après sa fabrication. Ainsi, l'enveloppe 10 avec les lèvres d'étanchéité 12 et 15 ainsi que le joint statique 7 peuvent être montés immédiatement à la suite. Il est aussi possible de fabriquer le ruban de tôle 16 de la figure 8 par profilage-laminage, de sorte que l'on pourra omettre l'opération de séparation telle qu'elle est prévue pour le ruban de tôle 16 en forme de U selon la figure 10. Lors de l'opération de laminage, on peut également réaliser l'extrémité 0 coudée 8 au niveau de l'enveloppe 2 du boîtier 1 (voir figures 8 et 10). Lorsque l'on sépare des tronçons de spires de l'élément spiralé 24 et que les extrémités séparées des tronçons de spires sont soudées les unes aux autres, on obtient la bague 21 (figure 9) qui forme le boîtier 1 de bague 15 d'étanchéité radiale pour arbre. Ce boîtier 1 ne doit pas être repris, de sorte que l'on peut prévoir à la suite l'enveloppe 10 avec les lèvres d'étanchéité 12 et 15, ainsi que le joint 7 sur le boîtier 1. Les figures 12 et 13 montrent une autre possibilité pour déformer la 20 bague cylindrique 21 afin de donner le boîtier 1. A cet effet, on emploie deux galets 64 et 65 dont l'un au moins est susceptible d'être entraîné en rotation, qui sont capables de tourner autour d'axes mutuellement parallèles et entre lesquels est déformée la bague cylindrique. Les deux galets 64 et 65 sont entraînés en rotation en sens opposés l'un à l'autre 25 pendant l'opération de profilage, ce qui est indiqué par les flèches directionnelles représentées dans la figure 12. Pour mettre en place la bague 21, le galet 65 peut être déplacé transversalement à son axe de rotation (flèche double 66 dans la figure 13). Au niveau de leurs surfaces enveloppes, les deux galets 64 et 65 comportent un chacun un 30 évidement 67, 68 qui s'étend sur leur périphérie. L'évidement 67 est délimité radialement par une surface cylindrique 69 et l'évidement 68 par une surface cylindrique 70. Les surfaces cylindriques 69 et 70 sont ouvertes vers un côté frontal des galets 64 et 65, et ils se raccordent à des surfaces radiales 71 et 72. 35 Les galets 64 et 65 sont agencés l'un par rapport à l'autre de telle façon que les surfaces cylindriques 60 et 70 sont opposées l'une à l'autre à faible distance. Les surfaces radiales 71 et 72 sont situées à l'opposé des côtés frontaux respectifs 73 et 74 des galets 64 et 65. Comme le montre la figure 13, il se forme ainsi entre les surfaces cylindriques 69, 70 et les surfaces radiales 71, 72, une fente en forme de L, à travers laquelle la bague cylindrique 21 est déplacée et déformée pour donner le boîtier 1. Au commencement du processus de déformation, le galet 65 est rétracté, de sorte que sa surface cylindrique 70 est à distance de la surface cylindrique 69 du galet 64. Les galets 64 et 65 sont déplacés en écartement l'un par rapport à l'autre aussi loin que la bague cylindrique 21, qui va former le boîtier 1 de bague d'étanchéité radiale pour arbre après la déformation, peut être mise en place entre les deux galets. La bague 21 est enfilée sur la surface cylindrique 69 aussi loin qu'elle vient s'appliquer contre la surface radiale 71 du galet 64 par l'une de ses faces frontales. Ensuite, le galet 65 est déplacé en direction du galet 64. Dès que la partie 75 du galet 65 qui présente la surface radiale 72 enferme la partie de la bague cylindrique 21 qui dépasse axialement au-delà du galet 64, lorsque l'on poursuit le déplacement du galet 65, cette partie est cintrée radialement vers l'intérieur pour former le fond 3. La face frontale 73 du galet 64 et la surface radiale 72 du galet 65 sont l'une par rapport à l'autre à une distance qui correspond à l'épaisseur du fond 3 de la bague 21. Les galets 64 et 65 sont déplacés l'un par rapport à l'autre aussi loin que la distance entre leurs surfaces cylindriques 69 et 70 corresponde à l'épaisseur de l'enveloppe 2 de la bague 21. Comme les galets 64 et 65 sont entraînés en rotation, la bague 21 est tournée autour de son axe, et le fond 3 est ici conformé sur sa périphérie. Dès que la déformation de la bague 21 est terminée, le galet 65 est rétracté dans la direction de la flèche 66 et la bague 21 qui a été mise sous la forme du boîtier 1 est enlevée. Maintenant, on peut mettre en place la bague cylindrique suivante et la déformer de la manière décrite. L'appareil, c'est-à-dire l'outil, n'a besoin que de peu de place, puisque les deux galets 64 et 65 sont disposés au voisinage immédiat l'un de l'autre. La bague 21 qu'il s'agit de déformer est déplacée entre les deux galets 64 et 65.

Les figures 14 et 15 montrent un autre mode de réalisation d'un outil au moyen duquel on peut former la bague cylindrique 21 pour donner le boîtier 1. Cet outil comprend un galet central 76 qui est entraîné en rotation. Il coopère avec deux et préférentiellement au moins trois galets 77 à 79, agencés de façon répartie sur sa périphérie, lors de la déformation de la bague cylindrique 21. Les galets 77 à 79 sont chacun réglable radialement par rapport au galet central 76 et ils sont entraînés en rotation par friction lors de l'opération de déformation.

Les galets 77 à 79 sont réalisés de façon identique. Ils sont agencés à l'extérieur ou partiellement à l'intérieur du galet central 76. A une extrémité, ils présentent une bride annulaire 80 dirigée radialement vers l'extérieur (figure 15), dont la surface radiale intérieure 81 est courbée en continu pour se transformer en une surface enveloppe cylindrique 82. La courbure au niveau de la transition de la surface radiale 81 vers la surface cylindrique 82 correspond à la courbure au niveau de la transition de la surface cylindrique extérieure 83 vers une face frontale radiale 84 du galet central 76. Les galets 77 à 79 sont agencés, par référence au galet central 76, de telle façon que la bride radiale 80 coiffe la surface radiale frontale 84 du galet 76. Le diamètre extérieur du galet central 76 est considérablement plus élevé que le diamètre extérieur des galets 77 à 79. Au commencement de l'opération de déformation, les galets 77 à 79 sont reculés radialement de telle façon que la bague cylindrique 21 peut être enfilée sur la surface cylindrique 83. Elle n'est enfilée que d'une distance telle qu'elle dépasse axialement au-delà de la surface radiale frontale 84 du galet 76. Cette partie dépassante de la bague 21 est, après approche radiale des galets 77 à 79, rabattue par ces derniers de telle façon qu'elle s'applique contre la face frontale 84 du galet 76 (figure 15). Cette partie rabattue de la bague 21 forme le fond 3 du boîtier 1 formé à partir de la bague cylindrique 21. Le galet central 76 et les autres galets 77 à 79 agencés à un écart angulaire de 120 le long de la périphérie du galet central, sont associés les uns aux autres de 35 telle façon que les surfaces radiales 81 des brides 80 des galets 77 à 79 sont opposées aux surfaces radiales 84 et que les surfaces cylindriques 82 des galets 77 à 79 sont opposées à la surface cylindrique 83 du galet 76. Grâce à cela, la bague cylindrique 21 est enveloppée sur la totalité de sa largeur axiale par les galets 76 à 79 lors de l'opération de déformation, de sorte ce que l'on garantit une déformation fiable de la bague 21 pour donner le boîtier 1. La figure 14 montre l'emplacement de soudure 19 auquel les bordures d'extrémité du tronçon, à l'origine cintré, du ruban de tôle 16 ont été soudées l'une avec l'autre. Ces bordures s'étendent parallèlement à l'axe du boîtier dans la région de l'enveloppe (2) du boîtier. Malgré les quatre galets 76 à 79, cet outil n'occupe que peu de place, de sorte que l'outil peut être employé pour la déformation de la bague cylindrique 21 même lorsque l'espace pour cette opération estréduit. Dans le mode de réalisation des figures 16 et 17, on a prévu trois paires de galets 85, 86 ; 87, 88 ; 89, 90, qui sont agencées avec un écart angulaire de 120 les unes par rapport aux autres. Plus généralement, est prévu au moins deux paires de galets (85, 86 ; 87, 88 ; 89, 90) qui sont agencées sur un cercle imaginaire autour de l'axe de rotation de la bague cylindrique à déformer. La bague cylindrique 21 qu'il s'agit de déformer est mise en place entre les galets de chaque paire de galets.

Les galets situés à l'extérieur 85, 87, 89 sont réalisés de façon identique aux galets 77 à 79 des figures 14 et 15. Comme les galets 85, 87 et 89 sont réalisés de façon identique, on va expliquer leur réalisation à l'aide du galet 89. De manière correspondante au galet 79 de la figure 15, il comprend à l'une de ses extrémités une bride annulaire 91 qui dépasse radialement vers l'extérieur et dont la surface radiale intérieure 92 se transforme de manière incurvée pour donner la surface cylindrique 93. Les galets intérieurs 86, 88, 90 sont également réalisés de manière identique et seront décrits plus en détail à l'aide du galet 90. Le galet 90 possède une surface cylindrique 94 qui se transforme au niveau d'une face frontale de manière incurvée pour donner la surface radiale frontale 95. La réalisation des galets 86, 88 et 90 correspond ainsi de manière fondamentale à la réalisation du galet central 76 du précédent mode de réalisation. Les paires de galets sont associées les unes par 35 rapport aux autres de telle façon que les brides 91 des galets radialement extérieurs 85, 87 et 89 coiffent la surface radiale frontale 85 des galets radialement intérieurs 86, 88, et 90 (figure 17).

Avantageusement, un galet au moins de chaque paire des galets (85, 86 ; 87, 88 ; 89, 90) est réglable par rapport à l'autre galet transversalement à son axe de rotation.

Avantageusement, les galets de chaque paire de galets peuvent être déplacés radialement en sens opposés, de sorte que l'on peut mettre en place la bague cylindrique 21 entre les paires de galets. La bague est enfilée sur les galets radialement intérieurs 86, et 88, 90 aussi loin qu'elle dépasse au-delà des faces frontales 95 de ces galets. Si l'on déplace ensuite les galets des paires de galets radialement en direction les uns des autres, la partie de la bague cylindrique qui dépasse axialement au-delà des galets intérieurs 86, 88, 90 est alors déformée vers l'intérieur, grâce à quoi on forme le fond 3 du boîtier 1. Les galets des paires de galets sont à nouveau associés les uns aux autres de telle façon que la bague 21 est disposée sur la totalité de sa largeur axiale entre les galets des paires de galets. De cette façon, le fond 3 est conformé parfaitement sur la bague 21, grâce à quoi on forme le boîtier 1 pour bague d'étanchéité radiale pour arbre. Lorsque l'opération de déformation est terminée, les galets 85 à 90 sont déplacés radialement en s'écartant et le boîtier 1 est enlevé. Dans ce mode de réalisation, tous les galets 85 à 90 sont entraînés en rotation, et les galets de chaque paire de galets sont entraînés en sens opposés l'un par rapport à l'autre. Cependant, il n'est pas obligatoire d'entraîner tous les galets. La bague cylindrique 21 qui se trouve entre les galets est entraînée en rotation autour de son axe par les paires de galets, de sorte qu'elle est déformée sur sa périphérie. Ce mode de réalisation également se distingue, malgré l'utilisation de six galets 85 à 90, par sa réalisation compacte, puisque les paires de galets sont agencées de manière répartie sur la périphérie de la bague 21. Le mode de réalisation des figures 18 et 19 diffère de l'exemple de réalisation des figures 14 et 15 en ce que les galets 77 à 79 sont disposés radialement à l'intérieur et sont coiffés par le galet central 76.

Les galets 77 à 79 possèdent une bride radiale 81 dirigée radialement vers l'extérieur, dont la surface radiale intérieure 81 se transforme en continu de manière incurvée pour donner la surface cylindrique 82. À la différence de l'exemple de réalisation des figures 14 et 15, la surface cylindrique intérieure 96 se transforme en continu de manière incurvée pour donner la face radiale 84. Par ailleurs, les galets (64, 65, 76 à 79 ; 85 à 90) ont des diamètres différents. Si l'on cherche à déformer la bague cylindrique 21, les galets 77 à 79 10 sont déplacés radialement vers l'intérieur de telle manière que la bague cylindrique 21 peut être mise en place dans le galet 76. La bague cylindrique 21 est appliquée contre la surface cylindrique 96 du galet 76 et elle dépasse axialement au-delà de celle-ci. Ensuite, les galets intérieurs 77 à 79 sont déplacés radialement vers l'extérieur, grâce à 15 quoi la partie de la bague cylindrique 21 qui dépasse axialement est déformée par le galet 76 en rotation, radialement vers l'extérieur pour donner le fond 3 du boîtier 1. Les galets 77 à 79 pénètrent dans le galet 76 et les brides radiales 81 coiffent la face frontale 84 du galet 76. Les surfaces cylindriques 82 des galets 77 à 79 sont à l'opposé de la surface 20 cylindrique 96 du galet 76 et les surfaces radiales 81 des galets 77 à 79 sont à l'opposé de la surface radiale 84 du galet 76. De même, la transition entre les surfaces radiales et les surfaces cylindriques est réalisée de manière égale. De cette façon, on est de nouveau assuré que la bague cylindrique 21 sera entourée par les galets 76 à 79 sur sa 25 longueur axiale lors de sa déformation. Lorsque la bague 21 est déformée, les galets 77 à 79 sont déplacés radialement vers l'intérieur aussi loin que le boîtier 1 fini peut être enlevé depuis le galet 76 et l'on peut désormais mettre en place la 30 bague cylindrique 21 suivante. Comme dans le mode de réalisation des figures 14 et 15, seul le galet 76 est entraîné en rotation, tandis que les galets 77 à 79 sont entraînés conjointement en rotation par friction lors de l'opération de déformation. Ce mode de réalisation également se distingue par sa simplicité structurelle et son faible besoin en place. 35

Claims (33)

Revendications

1. Boîtier (1) pour joints, de préférence pour joints radiaux d'arbres, comprenant une enveloppe qui se transforme en un fond s'étendant transversalement à l'axe du boîtier et pourvu d'une ouverture centrale, caractérisé en ce que le boîtier (1) fait partie d'un élément spiralé (17, 24) enroulé à partir d'une pièce métallique (16, 27) de laquelle une partie a été séparée.

2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que des bordures juxtaposées (19, 20) de la partie séparée de l'élément spiralé (24) sont soudées l'une à l'autre.

3. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bordures 5 juxtaposées (19, 20) sont reliées l'une à l'autre par coopération de formes.

4. Boîtier selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les bordures (19) s'étendent parallèlement à l'axe du boîtier dans la région 20 de l'enveloppe (2) du boîtier.

5. Boîtier selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les bordures (20) s'étendent en forme de spirale dans la région de l'enveloppe (2) du boîtier. 25

6. Procédé pour la fabrication d'un boîtier selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel on emploie une pièce métallique, caractérisé en ce que la pièce métallique (16, 27) est réalisée sous la forme d'une bande qui est enroulée pour donner un élément spiralé 30 (17, 24) duquel sont séparées des parties (21) à partir desquelles est formé le boîtier (1).

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bande (27) est enroulée pour donner un tube (17 35

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les bordures juxtaposées (20) des enroulements du tube (17) sont soudées l'une à l'autre.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on emploie un laser à co,.

10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on emploie un laser YAG,

11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on emploie un procédé de soudure au plasma.

12. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on emploie 15 un procédé de soudure à résistance.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que des bagues cylindriques (21) sont séparées du tube enroulé (17) par des coupes radiales.

14. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les spires (24') de l'élément spiralé (24) sont à distance les unes des autres.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que des 25 tronçons annulaires sont séparés depuis les spires (24') de l'élément spiralé (24), tronçons dont les extrémités sont fermement reliées l'une à l'autre pour former une bague cylindrique (21).

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'opération 30 de séparation a lieu pendant l'opération d'enroulement.

17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à caractérisé en ce que la bande (16, 27) a la forme d'un ruban étroit. 0 20

18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 16, caractérisé en ce que la bande (16, 27) est profilée.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la bande 5 (16) a une forme en L.

20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, caractérisé en ce que les spires (24') de l'élément spiralé (24) forment une zone tampon (25) pour l'opération de séparation.

21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 20, caractérisé en ce que la bague cylindrique (21) est déformée pour donner le boîtier (1). 15

22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 21, caractérisé en ce que pour la déformation, on emploie au moins deux galets (64, 65 ; 76 à 79 ; 85 à 90) entre lesquels est déformée la bague cylindrique (21). 20

23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'un au moins des galets (64, 65 ; 76 à 79 ; 85 à 90) est susceptible d'être entraîné en rotation.

24. Procédé selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce qu'un 25 galet (76) est agencé au centre, et en ce qu'il est prévu au moins deux galets (77 à 79) à la périphérie de celui-ci.

25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que le galet central (76) est entraîné en rotation.

26. Procédé selon la revendication 24 ou 25, caractérisé en ce que les autres galets (77 à 79) sont agencés à l'extérieur ou partiellement à l'intérieur du galet central (76). 10 30

27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 24 à 26, caractérisé en ce que les autres galets (77 à 79) sont réglables radialement par rapport au galet central (76).

28. Procédé selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux paires de galets (85, 86 ; 87, 88 ; 89, 90) qui sont agencées sur un cercle imaginaire autour de l'axe de rotation de la bague cylindrique (21) à déformer.

29. Procédé selon la revendication 28, caractérisé en ce que la bague cylindrique (21) s'étend entre les galets de chaque paire de galets (85, 86 ; 87, 88 ; 89, 90).

30. Procédé selon la revendication 28 ou 29, caractérisé en ce qu'un galet au moins de chaque paire de galets (85, 86 ; 87, 88 ; 89, 90) est réglable par rapport à l'autre galet transversalement à son axe de rotation.

31. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 30, caractérisé en ce que les galets (64, 65 ; 76 à 79 ; 85 à 90) ont des diamètres différents.

32. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 31, caractérisé en ce que l'un des galets (29) est en métal.

33. Procédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 32, caractérisé en ce que l'autre galet (28) comprend une enveloppe élastique souple.25