FR2531507A1 - Sealing device, especially for a combined roller bearing. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les roulements combinés et se rapporte plus particulièrement à un dispositif d'étanchéité pour de tels roulements combinés. The present invention relates to combined bearings and relates more particularly to a sealing device for such combined bearings.
On utilise souvent comme paliers de vis à billes pour machines-outils des roulements combinés constitués-par un roulement radial à aiguillés associé à deux butées axiales à rouleaux, les faces latérales de la bague exterieure du roulement à aiguilles constituant chacune une piste de roulement pour une sérïe"de rouleaux de la butee axiale correspondante. L'autre piste de chaque butée axiale est constituée par une bague latérale dont une face latérale forme cette autre piste de roulementpour les rouleaux. Often used as ball screw bearings for machine tools are combined bearings constituted by a radial needle roller bearing associated with two axial roller thrust bearings, the lateral faces of the outer ring of the needle bearing each constituting a rolling track for a series of rollers of the corresponding axial stop. The other track of each axial stop is constituted by a lateral ring, a lateral face of which forms this other rolling track for the rollers.
Ces roulements comportent généralement un dispositif d'étanchéité composé d'un moyen d'étanchéité tournant réalisé par exemple par un joint à lèvre interposé entre la bague latérale de l'une des butées axiales et un support annulaire de joint fixé à la bague extérieure du roulement radial, et d'un moyen d'étanchéité statique fourni par un joint torique destiné à etre monté sur la surface externe de la bague extérieure du roulement à aiguilles radial. These bearings generally include a sealing device composed of a rotating sealing means produced for example by a lip seal interposed between the side ring of one of the axial stops and an annular seal support fixed to the outer ring of the radial bearing, and a static seal provided by an O-ring intended to be mounted on the outer surface of the outer ring of the radial needle bearing.
Un tel agencement, bien qu'il assure une étanchéité satisfaisante, est relativement complexe en raison du nombre de pièces qu'il comporte. En outre, son montage est relativement long dans la mesure où il nécessite l'assem- blage entre elles des diverses pièces du dispositif d'étan chéité
L'invention vise à remédier aux inaonvénients précites des dispositifs d'étanckélté classiques en créant un dispositif d'étanchéité pour roulements combinés qui allie les qualités d'étanchéité requises à une simplicité de fabrication et de montage accrue par rapport aux disposés tifs antérieurs.Such an arrangement, although it provides a satisfactory seal, is relatively complex because of the number of parts it comprises. In addition, its assembly is relatively long insofar as it requires the various parts of the sealing device to be assembled together.
The invention aims to remedy the aforementioned drawbacks of conventional sealing devices by creating a sealing device for combined bearings which combines the sealing qualities required with simplicity of manufacture and increased mounting compared to the prior arrangements.
Elle a donc pour objet, un dispositif d'étanchéité, notamment pour roulement combine constitué d'un roulement radial dont la bague extérieure présente au moins une surface latérale formant pinte de roulement pour des éléments de roulement d'une butée axiale associée audit roulement radial, l'autre piste de roulement de la butée axiale étant constituée par la surface latérale d'une bague disposée en regard de la surface latérale formant piste de la bague extérieure du roulement radial, le dispositif d'étanchéité étant caractérisé en ce qu'il est constitué par une garniture annulaire entourant ladite bague latérale de la butée axiale et fixée à ladite bague extérieure du roulement radial, ladite garniture étant réalisée en une matière plastique, un joint à lèvre des tiné à assurer l'étanchéitè par rapport à la bague ae la mutée axiale étant venu de matière avec ladite garniture. It therefore relates to a sealing device, in particular for a combined bearing consisting of a radial bearing, the outer ring of which has at least one lateral surface forming a pint of bearing for rolling elements with an axial stop associated with said radial bearing. , the other rolling track of the axial stop being constituted by the lateral surface of a ring disposed opposite the lateral surface forming a track of the outer ring of the radial bearing, the sealing device being characterized in that it consists of an annular packing surrounding said lateral ring of the axial stop and fixed to said outer ring of the radial bearing, said packing being made of a plastic material, a lip seal of the tines to ensure the seal with respect to the ring ae the axial mutate having come integrally with said lining.
Suivant une caractéristique particulière de l'invention, la garniture présente un rebord déformable au contact avec la bague extérieure du roulement radial lors du serrage de la garniture sur ladite bague extérieure, la déformation de ce rebord défomable constituant un joint d'étanchité à la périphérie externe du roulenent combine. According to a particular characteristic of the invention, the lining has a deformable rim in contact with the outer ring of the radial bearing when the lining is tightened on said outer ring, the deformation of this defomable rim constituting a seal at the periphery external of the combined roll.
D'autres caractéristiques de linvention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en réfé- rence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur lesquels:
la Fig. 1 est une vue partielle en coupe, en éléva- tion, d'un roulement combiné classique;
la Fig. 2 est une vue partielle en coupe d'un premier mode de réalisation d'un roulement combiné pourvu d'un dispositif d'étanchéité suivant lnvention,avant le serrage du dispositif d'étanchéité;
la Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 2 montrant le dispositif d'étanchéité serré sur le roulement combiné;;
la Fig. 4 est une vue partielle en élévation et en coupe d'un autre mode de realisation du dispositif d'étan chéité suivant lSinvention,
la Fig. 5 est une vue analogue à celle de -la Fig. 4 montrant un troisième mode de réalisation du dispositif d'étanchéité suivant l'invention;
la Fig. 6 est une vue partielle en élévation et en coupe d'un dispositif d'étanchéité suivant l'invention pour roulements combinés, avant serrage du dispositif d'étanchéité,les moyens d'étanchéité statique étant différents des moyens d'étanchéité statique des modes de réalisation précédents;
la Fig. 7 est une vue analogue à celle de la Fig 6 montrant le dispositif d'étanchéité serré sur le roulement combiné;;
la Fig. 8 montre un autre type de dispositif d'étanchéité pour roulement combiné pourvu de-moyens de renforcement, représenté avant serrage sur ledit roulement;
la Fig e 9 est une vue analogue à celle de la Fig. 8, montrant le dispositif d'étanchéité serré sur son roulement; et
la Fig. 10 est une vue en elévation et en coupe d"un dernier mode de réalisation du dispositif d'étanchéité suivant l'invention représenté en position serrée sur son roulement.Other characteristics of the invention will appear during the description which follows, given with reference to the appended drawings, given solely by way of example and in which:
Fig. 1 is a partial sectional view, in elevation, of a conventional combined bearing;
Fig. 2 is a partial sectional view of a first embodiment of a combined bearing provided with a sealing device according to the invention, before the sealing device is tightened;
Fig. 3 is a view similar to FIG. 2 showing the tightness device tightened on the combined bearing;
Fig. 4 is a partial view in elevation and in section of another embodiment of the sealing device according to the invention,
Fig. 5 is a view similar to that of FIG. 4 showing a third embodiment of the sealing device according to the invention;
Fig. 6 is a partial view in elevation and in section of a sealing device according to the invention for combined bearings, before tightening of the sealing device, the static sealing means being different from the static sealing means of the modes of previous achievements;
Fig. 7 is a view similar to that of FIG 6 showing the tightness device tightened on the combined bearing;
Fig. 8 shows another type of sealing device for combined bearings provided with reinforcing means, shown before tightening on said bearing;
FIG. 9 is a view similar to that of FIG. 8, showing the sealing device tightened on its bearing; and
Fig. 10 is an elevational view in section of a last embodiment of the sealing device according to the invention shown in the clamped position on its bearing.
Le roulement combiné représenté à la Fig. 1 comporte principalement un roulement radial à aiguilles désigné par la référence générale 1 et constitué par un manchon inté- rieur 2 dont la surface externe constitue une pistede roulement pour des aiguilles 3 portées par une cage 4. The combined bearing shown in FIG. 1 mainly comprises a radial needle bearing designated by the general reference 1 and constituted by an inner sleeve 2 whose external surface constitutes a bearing piston for needles 3 carried by a cage 4.
Le roulement radial comporte en outre une bague extérieure 5 dont les surfaces latérales6 et 7 constituent des pistes de roulement pour des éléments de roulement 8 et 9 de deux butées axiales 10 et il disposées de partent d'autre du roulement radial 1. Les éléments de roulement 8 et 9,qui dans le présent exemple sont constitués par des rouleaux, sont portés par des cages respectives 12,13, des bagues latérales 14, 15 complétant chacune unebutée axiale du roulement combiné. Le roulement combiné ainsi constitué comporte en outre un dispositif d'étanchéité comprenant une garniture 16 constituée par une pièce annulaire entourant la bague latérale 14 de la butée axiale 10 et fixée à la bague extérieure 5 du roulement radial 1 au moyen de vis 17.Dans l'intervalle ménagé entre la bague latérale 14 et la garniture 16, est disposé un joint à lèvre 18 tandis que dans la surface externe de la garniture 16 est ménagée une gorge 19 dans laquelle est logé un joint torique 20.The radial bearing also comprises an outer ring 5, the lateral surfaces 6 and 7 of which constitute rolling tracks for rolling elements 8 and 9 of two axial stops 10 and which are arranged on the other side of the radial bearing 1. The elements of bearing 8 and 9, which in the present example consist of rollers, are carried by respective cages 12, 13, lateral rings 14, 15 each completing an axial stop of the combined bearing. The combined bearing thus formed further comprises a sealing device comprising a lining 16 consisting of an annular piece surrounding the lateral ring 14 of the axial stop 10 and fixed to the outer ring 5 of the radial bearing 1 by means of screws 17.In the gap between the lateral ring 14 and the lining 16 is arranged a lip seal 18 while in the external surface of the lining 16 is formed a groove 19 in which an O-ring 20 is housed.
Le dispositif d'étanchéité suivant l'invention permet de simplifier considérablement la cons-truction représentée à la Fig. 1. The sealing device according to the invention makes it possible to considerably simplify the construction shown in FIG. 1.
A cet effet, il comporte une garniture 25 réali- sée en élastomere ou en matière plastique, qui comporte une lèvre d' étanchéité 26 venue de matière. La garniture présente par ailleurs une collerette périphérique 27 dans laquelle sont ménagés des orifices 28 pour le passage de vis de fixation 29. Dans sa zone de contact périphérique avec une pièce 30 sur laquelle elle doit être assemblée, la garniture 25 comporte un rebord 31 destine a être engagé sur un décrochement 32 de la pièce 30.Le rebord 31 assure en coopération avec le décrochement 32, le centrage de l'ensemble du système d'étanchéité. Le rebord 31 présente un petit bourrelet périphérique 33. Il est en outre d'une longueur telle qu'avant serrage de la garniture contre la face de la pièce 30, il y ait un léger jeu e entre les deux pièces 25 et 30, le contact n'ayant lieu que dans la zone du rebord 31. To this end, it comprises a lining 25 made of elastomer or plastic, which comprises a sealing lip 26 made of material. The gasket also has a peripheral flange 27 in which are provided orifices 28 for the passage of fixing screws 29. In its zone of peripheral contact with a part 30 on which it must be assembled, the gasket 25 has a flange 31 intended to be engaged on a recess 32 of the part 30. The rim 31 ensures, in cooperation with the recess 32, the centering of the entire sealing system. The rim 31 has a small peripheral bead 33. It is also of a length such that before tightening the lining against the face of the part 30, there is a slight clearance e between the two parts 25 and 30, the contact taking place only in the edge area 31.
Ainsi que-le montre la Fig.3, après serrage de
la garniture 25 contre la pièce 30 au moyen des vis 29 jusqu'à ce que le contact soit entièrement réalisé entre les pièces 25 et 30, il y- a par réaction contre la surface du décrochement 32 un gonflement du bourrelet 33 de sorte que si le roulement combinées-t monté dans un alésa- ge(non représenté), on obtient un serrage dans cet alésa- ge.As shown in Fig. 3, after tightening
the lining 25 against the part 30 by means of the screws 29 until the contact is completely made between the parts 25 and 30, there is by reaction against the surface of the recess 32 swelling of the bead 33 so that if the combined bearing t mounted in a bore (not shown), a tightening is obtained in this bore.
Le dispositif d'étanchéité représenté à la Fig. 4 est également constitué par une garniture 35 en élastomère ou en matière plastique pourvu dans sa région périphérique de contact avec la pièce 36 sur laquelle elle est destinées être montée, d'un rebord 37 pourvu d'un bourrelet 38 destiné à se gonfier lors du serragede la garniture 35 contre la pièce 36. Par ailleurs, la garniture 35 comporte une lèvre détanchéité 39 venue de matière destinée à assurer l'étanchéité entrela garniture 35 et la bague extérieure 40 de la butée axiale associée. The sealing device shown in FIG. 4 is also constituted by a lining 35 of elastomer or plastic material provided in its peripheral region of contact with the part 36 on which it is intended to be mounted, with a flange 37 provided with a bead 38 intended to inflate during the tightening of the gasket 35 against the part 36. Furthermore, the gasket 35 includes a sealing lip 39 made of material intended to seal between the gasket 35 and the outer ring 40 of the associated axial stop.
Ce dispositif d'étanchéité diffère de celui des
Fig. 2 et 3 en ce qu'il comporte une couronne de renforcement 41 percée d'une série de trous 42 disposés en regard des trous correspondants 43 ménagés dans la garniture 35 pour le passage des vis de fixation 44 dont les têtes prennent appui sur la couronne de renforcement 42. Cette couronne constitue un insert disposé dans la masse de la garniture 35 lors de sa réalisation, par exemple par moulage.This sealing device differs from that of
Fig. 2 and 3 in that it comprises a reinforcing ring 41 pierced with a series of holes 42 arranged opposite the corresponding holes 43 formed in the lining 35 for the passage of the fixing screws 44 whose heads are supported on the ring 42. This crown constitutes an insert disposed in the mass of the lining 35 during its production, for example by molding.
Selon la variante représentée à la Figo 5, la garniture 45 diffère de celle représente à la Fig. 4 en ce qu' au lieu d'une couronne de renforcement, elle présente une série de rondelles de renforcement 46 situées au droit de chaque passage 47 ménagé pour les vis de fixation 48 de la garniture. According to the variant shown in FIG. 5, the lining 45 differs from that shown in FIG. 4 in that, instead of a reinforcing ring, it has a series of reinforcing washers 46 situated at the right of each passage 47 formed for the fixing screws 48 of the lining.
Selon le mode de réalisation des Fig. 6 et 7, la garniture 50 est réalisée come,e dans les cas précédents en caoutchouc ou en matière plastique.Elle comporte une lèvre d'étanchéité intérieure 51 destinée à assurer l'étdnchéité vis-à-vis de la bague latérale 52 d'une butée axiale correspondante.La levre d'étanchéité 51 est venue de matière avec l'extrémité du corps de la garniture qui présente en outre une collerette 53-dans laquelle sont ménagés les passages 54 pour les vis 55 de fixation de la garniture 50 sur la bague extérieure du roulEment radial qui fait partie du roulement combiné. La col- lerette 53- présente un rebord de centrage 56 destiné à être engagé sur un décrochement 57 prévu dans la bague extérieure du roulement radial. According to the embodiment of Figs. 6 and 7, the lining 50 is made as, e in the previous cases of rubber or plastic. It includes an inner sealing lip 51 intended to ensure the seal against the side ring 52 of a corresponding axial stop. The sealing lever 51 came integrally with the end of the body of the gasket which also has a flange 53-in which are formed the passages 54 for the screws 55 for fixing the gasket 50 on the outer ring of the radial bearing which is part of the combined bearing. The collar 53- has a centering rim 56 intended to be engaged on a recess 57 provided in the outer ring of the radial bearing.
Dans sa face opposée au rebord de centrage 56, la collerette 53 présente une gorge périphérique 58 à parois parallèles à l'axe de la garniture. Dans cette gorge est destinée à etre engagée une couronne métallique 59 de forme tronconique. Sur la Fig. 6 la couronne 59 est représentée en dehors de la gorge 58, avant le serrage. In its face opposite to the centering rim 56, the flange 53 has a peripheral groove 58 with walls parallel to the axis of the lining. In this groove is intended to be engaged a metal crown 59 of frustoconical shape. In Fig. 6 the crown 59 is shown outside the groove 58, before tightening.
des vis de fixation 55.fixing screws 55.
Sur la Fig. 7, on voit que les vis de fixation 55 ont été serrées et ont provoqué la pénétration de la couronne 59 dans la gorge 58 de la garniture 50. Lors de cette pénétration, le bord incliné de la couronne tronconique 59 a provoqué l'écartement de la paroi externe 60 de la gorge 58 de sorte qu'un bourrelet d'étanchéité s est ainsi constitué. On conçoit donc que lorsque l7en- semble est engagé dans un alésage, le bourrelet 60 assure l'étanchéité statique du roulement combiné. In Fig. 7, it can be seen that the fixing screws 55 have been tightened and have caused penetration of the crown 59 into the groove 58 of the lining 50. During this penetration, the inclined edge of the frustoconical crown 59 has caused the spacing of the outer wall 60 of the groove 58 so that a sealing bead is thus formed. It is therefore understandable that when the assembly is engaged in a bore, the bead 60 ensures the static seal of the combined bearing.
Le dispositif représenté au Fig. 8 et 9 diffère essentiellement de celui des Fig. 6 et 7 en ce que le rebord de centrage 62 venu de matière avec la collerette 63 de la garniture 64 coopère avec un décrochement tronconique 65 ménagé sur la pièce 66 à laquelle la garniture 64 doit être fixée. The device shown in FIG. 8 and 9 differs essentially from that of FIGS. 6 and 7 in that the centering rim 62 integrally formed with the flange 63 of the lining 64 cooperates with a frustoconical recess 65 formed on the part 66 to which the lining 64 must be fixed.
Par ailleurs, dans la collerette 63 sont ménagés des passages 67 pour des vis de fixation 68 tandis qu'un capot de protection 69 dont la forme épouse la forme extérieure de la garniture 64 est immobilisé contre ladite garniture à l'aide des têtes de vis 68. Ce capot de protection permet d'assurer si nécessaire, une meilleure répartition du serrage. Par ailleurs, il comporte un rebord d'extrémité rentrant 70 qui est en contact avec l'extrémité de la garniture 64 portant la lèvred'étanchéité 71. Ce rebord 70 assure donc la protection de la lèvre d'étanchéité. Furthermore, in the collar 63 are provided passages 67 for fixing screws 68 while a protective cover 69 whose shape matches the external shape of the lining 64 is immobilized against said lining using the screw heads 68. This protective cover ensures, if necessary, a better distribution of the tightening. Furthermore, it comprises a re-entrant end flange 70 which is in contact with the end of the lining 64 carrying the sealing lip 71. This flange 70 therefore provides protection for the sealing lip.
On voit sur la Fig. 9 qu'après serrage des vis 68, le décrochement tronconique 65 provoque l'écartement du rebord de centrage 62 de la garniture 64 et la constitution d'un bourrelet d'étanchéité analogue à celui obtenu dans le mode de réalisation des Fig 6 et 7. We see in Fig. 9 that after tightening the screws 68, the frusto-conical recess 65 causes the centering rim 62 of the lining 64 to be separated and the formation of a sealing bead similar to that obtained in the embodiment of FIGS. 6 and 7 .
Le dispositif représenté à la Fig. 10 constitue une variante de celui des Fig. 6 et 7. Il comporte une gar
niture 75 dans la collerette 76 de laquelle est ncyee une virole 77 de renforcement. Cette virole assure un meilleur centrage de la garniture 75 par rapport à la pièce 78 sur laquelle elle doit être montée. Par ailleurs, comme dans le mode de réalisation des Fig. 6 et 7, le dispositif comporte une couronne tronconique 79 engagée dans une gorge 80 de la collerette 76 afin de constituer un bourrelet d'étanchéité 81 par écartement vers l'extérieur de la paroi externe de la gorge 80. Enfin, le dispositif est complété par un capot de protection 82 dont le rebord rentrant 83 assure la protection de la lèvre d'étanchéité 84 venue de matière avec la garniture 75.The device shown in FIG. 10 constitutes a variant of that of FIGS. 6 and 7. It has a gar
niture 75 in the collar 76 from which is ncyee a ferrule 77 for reinforcement. This ferrule ensures better centering of the lining 75 relative to the part 78 on which it is to be mounted. Furthermore, as in the embodiment of FIGS. 6 and 7, the device comprises a frustoconical crown 79 engaged in a groove 80 of the collar 76 in order to constitute a sealing bead 81 by spacing outwards from the external wall of the groove 80. Finally, the device is completed by a protective cover 82, the re-entrant flange 83 ensuring the protection of the sealing lip 84 integrally formed with the lining 75.
L'ensemble des dispositifs qui vient d'être décrit, outre qusil est d'une fabrication et dgun montage extrêmement simplesrprésentel'avantag.e que les moyens d'etanchéité externes n'ont pas à être glissés dans leur logement mais se forment au cours du serrage de la garniturecontre la pièce avec laquelle elle doit être assemblée. All of the devices which have just been described, apart from being extremely simple to manufacture and mount, represent the advantage that the external sealing means do not have to be slid into their housing but are formed during tightening the packing against the part with which it is to be assembled.
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| IT (1) | IT1168625B (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1998015838A1 (en) * | 1996-10-04 | 1998-04-16 | INA Wälzlager Schaeffler oHG | Rolling bearing with speed measurement device |
Citations (8)
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- 1982-08-06 FR FR8213792A patent/FR2531507A1/en active Granted
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1983
- 1983-08-04 IT IT48814/83A patent/IT1168625B/en active
- 1983-08-05 CH CH4280/83A patent/CH654382A5/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8348814A0 (en) | 1983-08-04 |
| IT1168625B (en) | 1987-05-20 |
| FR2531507B1 (en) | 1985-04-26 |
| CH654382A5 (en) | 1986-02-14 |
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