FR2514442A1 - Complementary seal profiles for journal bearing - involving rigid plastic seal profile riding one of more flexible and elastic plastic - Google Patents

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Abstract

A seal for a collar journal bearing rotating relative to a shaft comprises a pair of annular profiles of which one is carried on the shaft and the other is mounted as a force fit in a recess alongside the bearing, within a cover plate. Each seal profile has a radial flange, the head of one forming a sliding interface on the body of the other one. The internal seal is made of a rigid plastic matl. (I): the outer seal is made of a relatively flexible, elastic plastic matl. (II). Pref. (I) is of high pressure (atactic) polypropylene and (II) is of low pressure (high density) polyethylene, graphite filled 'nylon' (aliphatic polyamide) or similar. Used for excluding abrasive dirt etc, from the bearing. Operates with minimal friction or lubrication.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour un rouleau monté à rotation sur un arbre, notamment un rouleau de manutention. The present invention relates to a sealing device for a roller rotatably mounted on a shaft, in particular a handling roller.

Les rouleaux de manutention qui sont utilisés pour constituer des convoyeurs et d'autres appareils analogues, comportent généralement un corps cylindrique monté à rotation,par l'intermédiaire de roulements à billes, sur un arbre longitudinal formant support. Cet arbre fait saillie, à ses deux extrémités, à travers des flasques transversaux fermant le corps du rouleau et ces flasques comportent à cet endroit des logements destinés à recevoir les roulements à billes. The handling rollers which are used to form conveyors and other similar devices generally comprise a cylindrical body mounted for rotation, by means of ball bearings, on a longitudinal shaft forming a support. This shaft projects, at its two ends, through transverse flanges closing the body of the roller and these flanges have at this location housings intended to receive the ball bearings.

Ces roulements à billes doivent être par conséquent protégés à l'encontre des agents extérieurs susceptibles de nuire à leur fonctionnement, tels que les poussières et particules abrasives. Pour assurer cette protection, ces rouleaux comportent, à chaque extrémité, un dispositif d'étanchéité qui comprend essentiellement un couvercle annulaire traversé par l'arbre et qui obture, vers l'extérieur, le logement dans lequel est monté le roulement à bille. Par ailleurs, des garnitures d'étanchéité annulaires sont logées dans l'espace compris entre le couvercle et le roulement, l'une de ces garnitures, à savoir la garniture interne, étant emboîtée à force sur l'arbre, tandis que l'autre garniture externe est maintenue par le couvercle et tourne avec le corps du rouleau tout en frottant sur la garniture interne. These ball bearings must therefore be protected against external agents liable to affect their operation, such as dust and abrasive particles. To provide this protection, these rollers comprise, at each end, a sealing device which essentially comprises an annular cover traversed by the shaft and which closes, towards the outside, the housing in which the ball bearing is mounted. Furthermore, annular seals are housed in the space between the cover and the bearing, one of these seals, namely the internal seal, being forced into the shaft, while the other external lining is held by the cover and rotates with the body of the roller while rubbing on the internal lining.

La présente invention concerne des perfectionnements apportés à ce type de dispositif d'étanchéité dans le but d'assurer une parfaite étanchéité grace à des moyens particulièrement simples. The present invention relates to improvements made to this type of sealing device in order to ensure perfect sealing by means of particularly simple means.

A cet effet, ce dispositif d'étanchéité pour un rouleau monté à rotation sur un arbre, notamment un rouleau de manutention, comprenant un couvercle annulaire traversé par l'arbre et fermant, à l'exté- rieur, un logement prévu dans le flasque transversal du rouleau pour le maintien du roulement, et deux garnitures d'étanchéfte annulaires logées dans l'espace compris entre le couvercle extérieur et le roulement, à savoir une garniture interne emboîtée à force aur l'arbre et une garniture externe tournant avec le corps du rouleau en frottant sur la garniture interne, est caractérisé en ce que les deux garnitures d'étanchéité interne et externe sont réalisées en des matières plastiques ayant des propriétés mécaniques différentes, à savoir la garniture d'étanchéité interne est réalisée en une matière plastique rigide tandis que la garniture d'étanchéité externe est réalisée en une matière plastique souple et élastique. To this end, this sealing device for a roller mounted for rotation on a shaft, in particular a handling roller, comprising an annular cover traversed by the shaft and closing, on the outside, a housing provided in the flange transverse of the roller for holding the bearing, and two annular seals housed in the space between the outer cover and the bearing, namely an internal seal force-fitted to the shaft and an external seal rotating with the body of the roller by rubbing on the internal seal, is characterized in that the two internal and external sealings are made of plastics having different mechanical properties, namely the internal seal is made of a rigid plastic while the external seal is made of a flexible and elastic plastic material.

Gracie à cette combinaison de matières plastiques ayant des propriétés mécaniques différentes, on obtient un dispositif d'étanchéité dans lequel l'étanchéité est assurée d'une manière remarquable et particulièrement simple gracie au fait que la garniture d'étanchéité externe présente une lèvre souple et élastique frottant sur une portée cylindrique de la garniture interne emboîtée rigidement et fermement sur l'arbre. Thanks to this combination of plastics having different mechanical properties, a sealing device is obtained in which the sealing is provided in a remarkable and particularly simple manner thanks to the fact that the external seal has a flexible lip and elastic rubbing on a cylindrical surface of the internal lining rigidly and firmly fitted onto the shaft.

Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, la garniture d'étanchéité interne peut être réalisée en polypropylène haute pression, tandis que la garniture d'étanchéité externe peut être constituée en polyéthylène basse pression ou encore en " nylon " graphité. According to a complementary characteristic of the invention, the internal seal can be made of high pressure polypropylene, while the external seal can be made of low pressure polyethylene or even graphite "nylon".

De préférence, la garniture d'étanchéité externe présente, sur son bord interne, une lèvre annulaire présentant une section droite en V et frottant par son arête sur une portée cylindrique de la garniture d'étanchéité interne. Preferably, the external seal has, on its internal edge, an annular lip having a cross section in V and rubbing by its edge on a cylindrical surface of the internal seal.

On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé qui est une demi-vue en coupe axiale partielle d'un rouleau de manutention pourvu d'un dispositif d'étanchéité suivant l'invention. An embodiment of the present invention will be described below, by way of nonlimiting example, with reference to the attached drawing which is a half-view in partial axial section of a handling roller provided with a device sealing according to the invention.

Le rouleau de manutention représenté sur le dessin comprend un corps cylindrique 1 fermé, à chacune de ses extrémités, par un flasque transversal annulaire 2 présentant dans sa partie centrale un logement embouti 3 . Dans ce logement est disposé un roulement à billes 4 dont la cage interne est traversée par un arbre 5 sur lequel le rouleau est monté à rotation. Le roulement à billes 4 est maintenu en place dans son logement 3 , de la manière habituelle, au moyen d'un circlips 6 engagé dans une gorge transversale de l'arbre 5
Le dispositif d'étanchéité suivant l'invention, qui est indiqué dans son ensemble par la référence 7, est disposé dans le logement 3 à l'extérieur du roulement àbilles 4, pour protéger ce dernier à l'encontre des poussières ou autres particules abrasives.Ce dispositif d'étanchéité comprend essentiellement un couvercle annulaire 8 , en forme de cuvette, lequel présente une jupe périphérique cylindrique 8a , et un flasque annulaire transversal 8b . Dans l'espace délimité entre le couvercle 8 et le roulement 4 sont logées deux garnitures d'étanchéité annulaires, à savoir une garniture interne 9 et une garniture externe 10
La garniture d'étanchéité interne 9 est réalisée, suivant l'invention, en une matière plastique rigide telle que le polypropylène haute pression.Cette garniture 9 est emboîtée à force sur l'arbre 5 et elle présente, de l'extérieur vers l'intérieur, un premier gradin annulaire 9a , de diamètre relativement petit, puis une portée cylindrique 9b , de plus grand diamètre, puis une nervure transversale 9c , appliquée contre la cage interne du roulement 4 et s'étendant en regard de l'espace annulaire compris entre les cages interne et externe de ce roulement. La nervure transversale 9c est elle-même prolongée par une jupe cylindrique périphérique 9d s'étendant sur une faible longueur en direction de l'extérieur, c'està-dire du couvercle 8.The handling roller shown in the drawing comprises a cylindrical body 1 closed, at each of its ends, by an annular transverse flange 2 having in its central part a stamped housing 3. In this housing is arranged a ball bearing 4 whose internal cage is crossed by a shaft 5 on which the roller is mounted for rotation. The ball bearing 4 is held in place in its housing 3, in the usual way, by means of a circlip 6 engaged in a transverse groove of the shaft 5
The sealing device according to the invention, which is indicated as a whole by the reference 7, is disposed in the housing 3 outside of the ball bearing 4, to protect the latter against dust or other abrasive particles. This sealing device essentially comprises an annular cover 8, in the form of a bowl, which has a cylindrical peripheral skirt 8a, and a transverse annular flange 8b. In the space delimited between the cover 8 and the bearing 4 are housed two annular seals, namely an internal seal 9 and an external seal 10
The internal seal 9 is made, according to the invention, of a rigid plastic material such as high pressure polypropylene. This seal 9 is force fitted onto the shaft 5 and has, from the outside towards the inside, a first annular step 9a, of relatively small diameter, then a cylindrical seat 9b, of larger diameter, then a transverse rib 9c, applied against the internal cage of the bearing 4 and extending opposite the annular space included between the internal and external cages of this bearing. The transverse rib 9c is itself extended by a peripheral cylindrical skirt 9d extending over a short length towards the outside, that is to say of the cover 8.

Par ailleurs, la garniture externe 10 comprend une jupe périphérique cylindrique 10a appliquée contre la jupe périphérique 8a du couvercle 8 , à l'intérieur de cette jupe, et dont la face frontale est en contact avec la cage externe du roulement 4. Furthermore, the external lining 10 comprises a cylindrical peripheral skirt 10a applied against the peripheral skirt 8a of the cover 8, inside this skirt, and the front face of which is in contact with the external cage of the bearing 4.

Cette jupe cylindrique lOa est prolongée par une lèvre annulaire lOb s'étendant transversalement en direction de l'axe longitudinal du rouleau 1 . Cette lèvre se termine par une partie ayant une section droite en V dont l'arête lOc frotte sur la portée cylindrique 9b de la garniture d'étanchéité interne 9
On voit d'après la description qui précède que le dispositif d'étanchéité 7 est remarquablement simple puisqu'il ne comprend que les deux garnitures 9 et 10 maintenues en place par le couvercle 8 . Par ailleurs, l'étanchéité obtenue est excellente du fait que la garniture tournant avec le rouleau, c'est-à-dire la garniture externe 10 , est réalisée en une matière plastique souple et élastique qui frotte sur la portée cylindrique 9b de l'autre garniture 9 réalisée elle en matière plastique rigide. Par ailleurs, la résistance due au frottement est réduite à un minimum du fait que le frottement est limité à celui de l'arête lOc de la lèvre annulaire lOb , laquelle est en contact avec la portée cylindrique 9b This cylindrical skirt 10a is extended by an annular lip 10b extending transversely in the direction of the longitudinal axis of the roller 1. This lip ends in a part having a cross section in V whose edge lOc rubs on the cylindrical surface 9b of the internal seal.
It can be seen from the above description that the sealing device 7 is remarkably simple since it only comprises the two linings 9 and 10 held in place by the cover 8. Furthermore, the seal obtained is excellent because the lining rotating with the roller, that is to say the external lining 10, is made of a flexible and elastic plastic which rubs on the cylindrical surface 9b of the another gasket 9 made of rigid plastic. Furthermore, the resistance due to friction is reduced to a minimum because the friction is limited to that of the edge lOc of the annular lip lOb, which is in contact with the cylindrical surface 9b

Claims (5)

souple et élastique (IO).  flexible and elastic (IO). ture d'étanchéité externe est réalisée en une matière plastique external sealing structure is made of plastic est réalisée en une matière plastique rigide tandis que la garni is made of rigid plastic while the trimmed ques différentes, à savoir la garniture d'étanchéité interne(9) different, namely the internal seal (9) lisées en des matières plastiques ayant des propriétés mécani made of plastics with mechanical properties deux garnitures d'étanchéité interne et externe (9,IO) sont réa two internal and external seals (9, IO) are fitted tant sur la garniture interne (9), caractérisé en ce que les both on the internal lining (9), characterized in that the garniture externe (IO) tournant avec le corps du rouleau en frot external seal (IO) rotating with the roller body in friction garniture interne (9) emboîtée à force sur l'arbre (5) et une internal seal (9) forcibly fitted onto the shaft (5) and a tre le couvercle extérieur (8) et le roulement (4), à savoir une be the outer cover (8) and the bearing (4), namely a d'étanchéité annulaires (9,IO) logées dans l'espace compris en sealing rings (9, IO) housed in the space included in (2) du rouleau pour le maintien du roulement, et deux garnitures (2) roller to hold the bearing, and two seals l'extérieur, un logement (3) prévu dans le flasque transversal outside, a housing (3) provided in the transverse flange un couvercle annulaire (8) traversé par l'arbre et fermant,à an annular cover (8) crossed by the shaft and closing, at sur un arbre (5),notamment un rouleau de manutention,comprenant  on a shaft (5), in particular a handling roller, comprising I. Dispositif d'étanchéité pour un rouleau (I) monté à rotationI. Sealing device for a roller (I) rotatably mounted REVENDICATIONS 2. Dispositif d'étanchéité suivant la revendication I,caractérisé2. Sealing device according to claim I, characterized en ce que la garniture d'étanchéité interne (9) est réalisée in that the internal seal (9) is made en polypropylène haute pression. made of high pressure polypropylene. 3. Dispositif d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendica3. Sealing device according to any one of the claims. tions I et 2 , caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité I and 2, characterized in that the seal externe (IOj est réalisée en polyéthylène basse pression,en external (IOj is made of low pressure polyethylene, "nylon" graphité ou matière similaire. "nylon" graphite or similar material. 4. Dispositif d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendica4. Sealing device according to any one of the claims. tions I à 3, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité I to 3, characterized in that the seal externe (IO) présente, sur son bord interne, une lèvre annulaire outer (IO) has, on its inner edge, an annular lip (Ibb)présentant une section droite en V et frottant par  (Ibb) having a cross section in V and rubbing by arête (IOc) sur une portée cylindrique (9b) de la garniture edge (IOc) on a cylindrical surface (9b) of the lining d'étanchéité interne (9) internal seal (9) 5. Dispositif d'étanchéité suivant la revendication 4,caractérisé5. Sealing device according to claim 4, characterized en ce que la portée cylindrique (9b) de la garniture d'étanchéi in that the cylindrical seat (9b) of the seal té interne (9) est prolongée,du cbtedu roulement(4),par une internal tee (9) is extended, from the bearing (4), by a nervure transversale (9c) appliquée contre la cage interne du transverse rib (9c) applied against the internal cage of the roulement (4) s'étendant en regard de l'espace annulaire compris bearing (4) extending opposite the annular space included entre les cages externe et interne de ce roulement,cette ner between the outer and inner cages of this bearing, this ner vure transversale (9c)étant elle-même prolongée par une jupe cylindrique périphérique (9dj s'étendant sur une faible longueur en direction du couvercle (8).  transverse frame (9c) being itself extended by a peripheral cylindrical skirt (9dj extending over a short length in the direction of the cover (8).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0639722A2 (en) * 1993-08-20 1995-02-22 Precismeca-Montan Gesellschaft für Fördertechnik mbH Sealed bearing for a conveyor roll

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0639722A2 (en) * 1993-08-20 1995-02-22 Precismeca-Montan Gesellschaft für Fördertechnik mbH Sealed bearing for a conveyor roll
EP0639722A3 (en) * 1993-08-20 1996-03-20 Precismeca Gmbh Sealed bearing for a conveyor roll.

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