FR2986598A1

FR2986598A1 - Joint d'etancheite

Info

Publication number: FR2986598A1
Application number: FR1251011A
Authority: FR
Inventors: Thierry Girardot; Dominique Lutaud
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-08-09
Anticipated expiration: 2032-02-03
Also published as: BR102013002725B1; US20130200575A1; DE102013001172B4; RU2013102312A; FR2986598B1; JP2013160383A; JP5787186B2; DE102013001172A1; CN103244681A; US9851010B2; BR102013002725A2; RU2528893C1; CN103244681B

Abstract

La présente invention a pour objet un joint d'étanchéité (1), comprenant, d'une part, un corps support sous la forme d'une bague porteuse (2) avec une aile axiale (3) et, d'autre part, une rondelle d'étanchéité (4) qui est disposée ou agencée sur la bague porteuse (2) et qui entoure l'aile axiale (3) sur le pourtour extérieur, ladite bague porteuse étant réalisée en un matériau métallique, joint d'étanchéité (1) caractérisé en ce que la bague porteuse (2) est réalisée en une tôle du type HLE.

Description

- 1 - DESCRIPTION L'invention concerne un joint d'étanchéité, comprenant un corps support sous forme d'une bague porteuse avec une aile axiale et une rondelle d'étanchéité qui est disposée ou agencée sur la bague porteuse et qui entoure l'aile axiale sur le pourtour extérieur, en la recouvrant préférentiellement en totalité. L'invention porte plus particulièrement sur un joint destiné à être monté dans un perçage ou une ouverture similaire d'un carter ou d'une enveloppe analogue pour réaliser une étanchéité entre ce carter et un élément de machine ou de moteur mobile, tel qu'un axe ou arbre rotatif, traversant ledit perçage. Ce type de joint présente généralement une structure circulaire au niveau de leurs pourtours externe et interne, et intègre une bague support métallique. On connaît dans l'état de la technique des joints d'étanchéité qui présentent une rondelle d'étanchéité dotée d'une lèvre d'étanchéité dynamique, constituée d'une composition de polytétrafluoréthylène (PTFE). Le plus souvent, ces joints d'étanchéité présentent un joint d'étanchéité statique constitué d'un matériau élastomère. Un corps de soutien y est enrobé par injection d'un matériau élastomère, le matériau 20 étant mis en forme de telle sorte qu'on obtient une région de rattachement pour la lèvre d'étanchéité dynamique et un joint d'étanchéité statique. On connaît également, par exemple par le document WO-A2008/009317, des joints d'étanchéité dans lesquels une même rondelle d'étanchéité rapportée, par exemple constituée d'une composition de PTFE, 25 forme le joint d'étanchéité statique externe ou interne et la lèvre d'étanchéité dynamique interne ou externe, facilitant la fabrication et réduisant les coûts de revient notamment. Ces types de joints d'étanchéité sont généralement montés de manière calée dans une ouverture de réception correspondante, par exemple 30 un perçage ou une ouverture traversante correspondante ménagée dans une enveloppe ou un carter pour le passage d'une pièce mobile, par exemple un axe ou un arbre rotatoire. Il est avantageux, dans ces conditions, de pouvoir garantir un montage rigide et calé du joint d'étanchéité dans le perçage ou l'ouverture - 2 - de réception analogue, sans mise en oeuvre d'un quelconque moyen supplémentaire de solidarisation ou de fixation, et simultanément de fournir les conditions pour une étanchéité statique optimale entre le pourtour extérieur du joint à structure circulaire et le perçage ou l'ouverture de réception analogue le recevant. Préférentiellement, ce montage devrait pouvoir se faire à force ou sous contrainte radiale, en assurant une étanchéité statique (entre la bague et le logement) par compression de la partie de la rondelle d'étanchéité solidarisée à l'aile axiale.

Enfin, dans de nombreuses applications, une conservation de l'étanchéité entre joint et ouverture de réception en cas de variations dimensionnelles, par exemple dues à des changements de température, est recherchée. Le premier but de l'invention est donc de fournir un joint 15 d'étanchéité du genre évoqué en introduction de la présente et permettant de répondre aux besoins exprimés précédemment. A cet effet, l'invention a pour objet joint d'étanchéité, comprenant, d'une part, un corps support sous la forme d'une bague porteuse avec une aile axiale et, d'autre part, une rondelle d'étanchéité qui 20 est disposée ou agencée sur la bague porteuse et qui entoure l'aile axiale sur le pourtour extérieur, ladite bague porteuse étant réalisée en un matériau métallique, joint d'étanchéité caractérisé en ce que la bague porteuse est réalisée en une tôle du type HLE. Plus spécifiquement, le matériau formant la bague porteuse est 25 une tôle laminée à froid à Haute Limite Elastique (HLE) selon la norme EN10268, avantageusement avec une limite élastique Re telle que Re > 210 N/mm2 et avec une limite à la traction Rm telle que Rm > 350 N/mm2, préférentiellement une tôle correspondant à la désignation HC340LA ou analogue. 30 Pour les applications visées dans la présente invention, la tôle formant la bague présente avantageusement une épaisseur comprise entre 0,6 mm et 1,2 mm, préférentiellement entre 0,8 mm et 1,0 mm. Ainsi, grâce à l'élasticité de la tôle formant la bague porteuse, l'aile axiale peut suivre les variations dimensionnelles du perçage ou de 35 l'ouverture formant logement, par exemple induites par des variations de températures, et donc garantir la conservation de l'étanchéité dans les différentes phases d'utilisation. - 3 - Pour aboutir au montage serré et calé recherché, l'épaisseur de la partie de la rondelle d'étanchéité solidarisée à l'aile axiale de la bague porteuse, et qui recouvre la totalité de la surface périphérique extérieure de cette aile axiale, peut être ajustée précisément, par exemple lors de l'application sous pression de ladite rondelle sur ladite aile (collage, laminage), en réglant l'intensité de la pression appliquée au niveau de cette aile, pour obtenir un diamètre extérieur du joint supérieur d'une fraction déterminée par rapport au diamètre intérieur du perçage ou de l'ouverture de réception.

Dans ce contexte de montage serré et sous contrainte radiale, un problème possible réside dans le fait que la rondelle d'étanchéité peut se détacher lors du montage du joint d'étanchéité dans le perçage de carter, de sorte d'une part que le montage est rendu nettement plus difficile et plus fastidieux, et d'autre part que le joint d'étanchéité peut être détruit, ou être au moins partiellement dépourvu de matériau d'étanchéité sur son pourtour extérieur en contact avec la paroi du perçage, du fait du décollement de la rondelle à ce niveau lors de la mise en place du joint. L'invention a de ce fait également pour but d'améliorer le joint d'étanchéité du type mentionné en introduction, et par exemple décrit dans le document WO-A-2008/009317, de façon que le montage soit facilité, et avantageusement que le risque de décollement de la rondelle de l'aile axiale de la bague porteuse soit notablement diminué, voire supprimé. Afin d'atteindre ce but supplémentaire, la rondelle d'étanchéité selon l'invention dépasse de l'extrémité libre de l'aile axiale et forme ainsi une partie en saillie. Préférentiellement, la rondelle d'étanchéité recouvre totalement l'aile axiale (c'est-à-dire la face extérieure circonférentielle de cette dernière) et s'applique contre celle-ci, la rondelle d'étanchéité étant assemblée par liaison de matière à cette aile axiale. L'assemblage par liaison de matière est réalisé au moyen d'un produit adhésif adapté qui est disposé entre la bague porteuse et la rondelle d'étanchéité. Comme l'illustre à titre d'exemple le document WO-A2008/009317, la rondelle d'étanchéité peut être rapportée et solidarisée sur la bague porteuse par application de pression ou laminage, avec ou sans chauffage (en fonction de l'agent adhésif notamment), après mise en place de la colle. En l'absence de partie en saillie, un interstice (correspondant à la tranche apparente du plan d'assemblage formé par le produit adhésif) se - 4 - forme entre la rondelle d'étanchéité et l'aile axiale. Lors du montage, et en fonction du dimensionnement des diamètres du joint d'étanchéité et du perçage de carter, des forces importantes agissent sur le joint d'étanchéité en direction radiale et en direction axiale, il a été constaté que les forces agissant en direction axiale pouvaient en particulier avoir pour effet que la rondelle d'étanchéité se détache de l'aile axiale par cisaillement (le joint est introduit axialement dans la direction de l'extrémité libre de l'aile axiale). De ce fait, le joint d'étanchéité peut être détruit, ou du moins l'effet d'étanchéité statique diminué.

La partie en saillie selon l'invention vient à bout de ces inconvénients et en outre facilite le montage. En effet, la partie en saillie recouvre l'aile axiale, de sorte que les forces agissant en direction axiale ne peuvent pas avoir pour effet que la rondelle d'étanchéité se détache de l'aile axiale par cisaillement (décollement). La partie en saillie est de préférence recourbée radialement vers l'intérieur en direction de l'axe médian. On obtient ainsi dans la région de la partie en saillie une réduction de diamètre qui réduit le diamètre extérieur du joint d'étanchéité à la manière d'un chanfrein. D'une part, cette réduction de diamètre joue le rôle d'aide au centrage, facilitant ainsi le positionnement et le guidage (lors du montage) du joint d'étanchéité dans le perçage de carter, et d'autre part, les forces axiales opérantes ont pour effet que la rondelle d'étanchéité s'applique contre l'aile axiale. Cela s'oppose à une sollicitation en cisaillement, de sorte que la rondelle d'étanchéité ne peut pas se détacher de la bague porteuse pendant le montage. La partie en saillie constitue alors circonférentiellement une aile de forme tronconique, recouvrant au moins partiellement le bord d'extrémité de l'aile radiale, notamment la zone proximale de l'arête extérieure. La rondelle d'étanchéité est de préférence constituée d'une composition de polytétrafluoréthylène (PTFE). Afin de diminuer la tendance au fluage, la composition de PTFE peut être dotée d'un renforcement par fibres, par exemple par fibres de verre, au moins dans la région qui est associée à l'aile axiale. L'utilisation de PTFE comme matériau pour un joint d'étanchéité statique réduit les forces de montage, car des joints d'étanchéité statiques en PTFE présentent des coefficients de friction extrêmement faibles. Par rapport à des matériaux élastomères, le PTFE présente une élasticité considérablement plus faible. On a cependant constaté que le - 5 - PTFE était lui aussi approprié pour une utilisation comme joint d'étanchéité statique. Les écarts de forme, qui sont compensés avec des joints d'étanchéité élastomères par des mouvements locaux de compression ou d'expansion, sont compensés avec des joints d'étanchéité statiques en PTFE par une migration locale du matériau, donc par des processus de fluage limités. Toutefois, le processus de fluage est, dans le cadre de l'invention, de manière préférée localement limité, de sorte que la précontrainte du joint d'étanchéité statique est conservée et que le joint d'étanchéité est immobilisé de manière fiable dans le perçage de carter.

Dans les conditions de montage serré évoquées précédemment, les avantages procurés par la partie en saillie sont d'autant plus bénéfiques et importants pour un montage étanche correct. Au cours du laminage aboutissant au diamètre extérieur ajusté et à la solidarisation de la rondelle sur la bague, le déplacement de matière résultant peut former, au moins partiellement, ladite partie en saillie. De préférence, l'épaisseur de la partie de rondelle formant joint de compression est inférieure à celle de la partie de ladite rondelle assemblée avec l'aile radiale de ladite bague, par exemple avec un rapport de l'ordre de 0,7 à 0,8, préférentiellement d'environ 0,75, correspondant à une réduction de l'ordre de 20 % à 30 % de l'épaisseur de cette partie de la rondelle lors du laminage. Une lèvre d'étanchéité peut être formée à partir de la rondelle d'étanchéité pour l'application contre un élément de machine à étancher, tel que par exemple un arbre ou un axe rotatif Le joint d'étanchéité selon l'invention ne présente ainsi, dans ce cas, que deux éléments constitutifs : une bague porteuse et une rondelle d'étanchéité. La rondelle d'étanchéité peut être dotée dans la région de la lèvre d'étanchéité d'une structure de refoulement, par exemple d'une rainure filetée. Cette structure de refoulement améliore l'étanchéité dynamique avec une faible sollicitation en friction. L'épaisseur des filets hélicoïdaux en saillie, alternant avec les spires de la rainure filetée formant la structure de refoulement, est avantageusement supérieure à celles des parties de la rondelle d'étanchéité assemblées respectivement avec les ailes axiale et radiale de la bague porteuse. - 6 - A titre d'exemple, l'épaisseur desdites saillies peut, par exemple, être équivalente à environ 1,6 à 1,7 fois l'épaisseur de la partie de la rondelle d'étanchéité appliquée sur l'aile axiale. La structure de refoulement peut avantageusement être formée par impression ou matriçage lors de l'application sous pression (laminage) de la rondelle sur la bague, comme par exemple décrit et représenté schématiquement dans le document WO 2008/009317 (voir figure 4 et description correspondante). Par ailleurs, de manière avantageuse, cette structure de 10 refoulement peut être constituée par plusieurs spires d'une rainure hélicoïdale à section sensiblement triangulaire. Cette section triangulaire peut présenter une structure ou un profil asymétrique (par rapport à l'arête formant le fond de la rainure) permettant de fournir, lors de la rotation de l'axe ou de l'arbre tournant à 15 étancher, de manière surprenante, une action de refoulement dirigée vers l'un des deux côtés ou vers l'un des deux milieux à séparer de manière étanche, en fonction de l'orientation de l'asymétrie. Selon une autre configuration ou de manière additionnelle, une lèvre pare-poussières peut être formée à partir de la rondelle d'étanchéité.

20 La lèvre pare-poussières dépasse axialement en direction de l'élément de machine à étancher, mais ne repose pas sur ce dernier. La lèvre pare-poussières peut, si la rondelle d'étanchéité est constituée d'une composition de PTFE, être elle aussi constituée d'une composition de PTFE. En variante, une lèvre d'étanchéité et une lèvre pare-poussières 25 peuvent être formées à partir de la rondelle d'étanchéité, par séparation et conformation de la portion d'extrémité interne de ladite rondelle d'étanchéité. En accord avec une autre caractéristique, une aile radiale peut se raccorder à l'aile axiale de la bague porteuse, et la rondelle d'étanchéité 30 peut recouvrir le côté de l'aile radiale qui est opposé à l'aile axiale. La rondelle d'étanchéité recouvre ainsi d'un côté la bague porteuse. Cela est notamment avantageux si le côté de la bague porteuse qui est recouvert par la rondelle d'étanchéité est sollicité par un fluide corrosif Une rondelle d'étanchéité constituée d'une composition de PTFE est résistante vis-à-vis 35 d'une multiplicité de fluides corrosifs. Une rondelle d'étanchéité supplémentaire, à partir de laquelle est formée la lèvre d'étanchéité, peut être disposée sur la bague porteuse. - 7 - L'avantage est ici que le choix des matériaux pour la rondelle d'étanchéité et la rondelle d'étanchéité supplémentaire peut être optimisé en fonction de leur utilisation respective. La rondelle d'étanchéité peut ainsi être constituée d'un matériau ayant une tendance au fluage particulièrement faible et des propriétés d'adhérence améliorées, tandis que la rondelle d'étanchéité supplémentaire peut être constituée d'un matériau ayant des coefficients de friction réduits. La rondelle d'étanchéité peut être disposée sur le côté de l'aile radiale qui est opposé à l'aile axiale, et la rondelle d'étanchéité supplémentaire sur le côté de l'aile radiale qui est tourné vers l'aile axiale. Avec cette configuration, une rondelle d'étanchéité est disposée sur chaque côté de l'aile radiale. Cela est notamment avantageux si les matériaux des deux rondelles d'étanchéité sont incompatibles entre eux. La rondelle d'étanchéité et la rondelle d'étanchéité supplémentaire peuvent être disposées sur le côté de l'aile radiale qui est opposé à l'aile axiale. Avec cette configuration, les deux rondelles d'étanchéité sont disposées sur le même côté. Une rondelle d'étanchéité recouvre ici au moins partiellement l'autre, de sorte que la fixation est simplifiée, car la rondelle d'étanchéité extérieure assure une fixation supplémentaire de la rondelle d'étanchéité intérieure. Cette configuration est également avantageuse relativement au montage, car la rondelle d'étanchéité à partir de laquelle est formée la lèvre d'étanchéité est soumise lors du montage à une sollicitation en pression en direction de la bague porteuse et ne peut pas se détacher. Selon une configuration supplémentaire, la rondelle d'étanchéité peut alors recouvrir au moins partiellement la rondelle d'étanchéité supplémentaire. Dans le cas de cette configuration, la lèvre d'étanchéité dynamique est formée à partir de la rondelle d'étanchéité supplémentaire. Celle-ci est fixée d'une manière particulièrement fiable, car la rondelle d'étanchéité supplémentaire, sur un côté, est fixée à la bague porteuse et, sur l'autre côté, est recouverte par la rondelle d'étanchéité, à partir de laquelle est formée la lèvre pare-poussières. La rondelle d'étanchéité peut être au moins partiellement recouverte par un élément en forme de rondelle. La lèvre pare-poussières 35 peut être formée à partir de cet élément. L'élément peut être ici constitué des matériaux les plus divers : des matériaux envisageables sont des - 8 - matériaux élastomères ou métalliques, des rondelles de matière plastique ou de non-tissé. A titre de modes de réalisation possibles de l'invention, et à titre non limitatif, quelques exemples de réalisation du joint d'étanchéité selon l'invention vont être expliqués plus en détail ci-après à l'aide des dessins parmi lesquels, chaque fois de manière schématique : la figure 1 représente, vu en coupe, un joint d'étanchéité avec une rondelle d'étanchéité, à l'état monté, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente, vu en coupe, un joint d'étanchéité avec une rondelle d'étanchéité et une rondelle d'étanchéité supplémentaire, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 représente, vu en coupe, un joint d'étanchéité dans le cas duquel la rondelle d'étanchéité recouvre la rondelle d'étanchéité supplémentaire, selon troisième mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 représente, vu en coupe, un joint d'étanchéité avec une rondelle d'étanchéité et un élément en forme de rondelle, selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 représente, vu en coupe, un joint d'étanchéité du 20 même type que celui de la figure 1, la lèvre d'étanchéité présentant une conformation particulière et la rondelle ne dépassant pas de la bague porteuse ; la figure 6A est une vue partielle de l'extrémité formant lèvre d'étanchéité du joint représentée figure 5 ; 25 la figure 6B est une vue de détail, à une autre échelle, d'une portion de la lèvre d'étanchéité représentée figure 6A, et, la figure 7 représente, vu en coupe, un joint d'étanchéité constituant une variante de réalisation de celui représenté figure 1. Un joint d'étanchéité 1 selon l'invention est représenté, sous 30 forme de différentes variantes, aux figures 1 à 5 et 7. Ainsi, la figure 1 représente un joint d'étanchéité 1 pour l'étanchement d'un perçage de carter 12 dans un carter 13. Le joint d'étanchéité 1, qui sépare un milieu intérieur MI d'un milieu extérieur ME, présente une bague porteuse 2 en matériau métallique, la bague porteuse 2 35 étant pourvue d'une aile axiale 3. Le joint d'étanchéité 1 présente en outre une rondelle d'étanchéité 4 en une composition de PTFE, qui est disposée sur la bague porteuse 2 et qui entoure l'aile axiale 3 sur le pourtour - 9 - extérieur. Une aile radiale 10 se raccorde à l'aile axiale 3 de la bague porteuse 2, et la rondelle d'étanchéité 4 recouvre le côté de l'aile radiale 10 qui est opposé à l'aile axiale 3. La rondelle d'étanchéité 4 est assemblée à la bague porteuse 2 par liaison de matière au moyen d'une couche de produit adhésif La rondelle d'étanchéité 4 est configurée de telle sorte qu'elle dépasse de l'extrémité libre 5 de l'aile axiale 3 et forme ainsi une partie en saillie 6. La partie en saillie 6 est recourbée radialement vers l'intérieur en direction de l'axe médian et forme une réduction de diamètre. Une lèvre d'étanchéité 7 est en outre formée à partir de la rondelle d'étanchéité pour l'application contre un élément de machine 8 à étancher, présentant un plan d'appui PA. La lèvre d'étanchéité 7 est dotée d'une structure de refoulement 14 en forme de pas de vis. La figure 2 représente un joint d'étanchéité 1 avec une bague porteuse 2 en matière plastique, la bague porteuse 2 étant pourvue d'une aile axiale 3. Le joint d'étanchéité 1 présente en outre une rondelle d'étanchéité 4 en une composition de PTFE, qui est disposée sur la bague porteuse 2 et qui entoure l'aile axiale 3 sur le pourtour extérieur. La rondelle d'étanchéité 4 est assemblée à la bague porteuse 2 par liaison de matière au moyen d'une couche de produit adhésif La rondelle d'étanchéité 4 est configurée de telle sorte qu'elle dépasse de l'extrémité libre 5 de l'aile axiale 3 et forme ainsi une partie en saillie 6. La partie en saillie 6 est recourbée radialement vers l'intérieur en direction de l'axe médian et forme une réduction de diamètre. Une lèvre 9 pare-poussières est formée à partir de la rondelle d'étanchéité 4. Une rondelle d'étanchéité supplémentaire 11 est disposée sur le côté de la bague porteuse 2 qui est opposé à la rondelle d'étanchéité 4, donc sur le côté de l'aile radiale 10 qui est tourné vers l'aile axiale 3. Cette rondelle d'étanchéité supplémentaire 11 est elle aussi constituée d'une composition de PTFE. La lèvre d'étanchéité 7 est formée à partir de la rondelle d'étanchéité supplémentaire 11. La lèvre d'étanchéité 7 est dotée d'une structure de refoulement 14 en forme de pas de vis. La figure 3 représente un joint d'étanchéité 1 selon la figure 2, la rondelle d'étanchéité 4 et la rondelle d'étanchéité supplémentaire 11 étant disposées sur le côté de l'aile radiale 10 qui est opposé à l'aile axiale 3, et la rondelle d'étanchéité 4 recouvrant au moins partiellement la rondelle d'étanchéité supplémentaire 11. La figure 4 représente un joint d'étanchéité 1 selon la figure 1, un élément en forme de rondelle 15, qui recouvre partiellement la rondelle - 10 - d'étanchéité 4, étant fixé sur la rondelle d'étanchéité 4 sur le côté opposé à l'aile radiale 10. Une lèvre pare-poussières 9 est formée à partir de l'élément 15, et l'élément est constitué d'un non-tissé. La figure 5 représente un joint d'étanchéité 1 du même type que celui représenté figure 1 ou figure 4 (dans ce dernier cas avec une lèvre pare-poussières 9 en plus), mais dépourvu de partie en saillie 6, et les différentes parties constitutives identiques sont indiquées par les mêmes références numériques. La figure 5 illustre de manière plus explicite que la partie 4' de 10 la rondelle d'étanchéité 4 assemblée avec l'aile axiale 3 peut présenter une épaisseur ajustée, en particulier inférieure à l'épaisseur de la partie 4" de ladite rondelle 4 assemblée avec l'aile radiale 10 de ladite bague. En particulier, l'épaisseur A de la partie 4' peut être de l'ordre de 0,75B, où B est l'épaisseur de la partie 4".

15 De même, l'épaisseur A de la partie 4' est inférieure à l'épaisseur C des spires saillantes 15' de la structure de refoulement 14, alternant avec les spires en creux formant la rainure 15. Avantageusement, les épaisseurs A et C peuvent vérifier sensiblement la relation A = 0,6 C.

20 En l'absence de contrainte, et pour un joint 1 destiné à être monté dans une ouverture de réception 12 circulaire cylindrique, l'aile axiale 3 forme avantageusement un manchon légèrement tronconique qui s'évase en direction de l'extrémité libre de ladite aile 3. Avantageusement, l'angle d'évasement peut être compris entre 0,5° et 5,0°, le diamètre 25 extérieur du joint 1 au droit de l'aile radiale 10 étant sensiblement identique au diamètre interne de l'ouverture ou du perçage 12. Ainsi, le montage du joint 1 dans l'ouverture 12 s'effectue avec une contrainte en flexion élastique au niveau de l'aile 3, assurant ainsi un blocage en position et une application garantie sous pression de la partie de 30 la rondelle d'étanchéité 4 recouvrant l'aile 3 contre la paroi interne de l'ouverture 12. Comme l'illustre également la figure 5, et plus précisément encore les figures 6A et 6B, et en accord avec une caractéristique avantageuse de l'invention, la lèvre d'étanchéité 7 peut présenter une 35 structure de refoulement 14 hélicoïdale en forme de pas de vis, constituée par une rainure 15 à flancs opposés 14', 14" d'inclinaisons différentes, 2 9 86 5 9 8 - 11 - préférentiellement à section ou profil de forme sensiblement triangulaire asymétrique. En accord avec l'invention, cette rainure 15 comporte un premier flanc ou côté 14' incliné avec une pente plus faible et un second 5 flanc ou côté 14" incliné avec une pente plus forte, par rapport au plan d'appui PA lorsque la lèvre d'étanchéité 7 est appliquée contre l'élément de machine 8 à étancher. Préférentiellement, le premier flanc 14', à pente plus faible, des spires de la rainure 15 formant la structure de refoulement 14 est orienté, après mise en place du joint 1 dans le perçage 12 destiné à le recevoir et application de la lèvre 7 contre l'élément de machine 8, vers le milieu extérieur ME, le second flanc 14", à pente plus forte, étant orienté vers le milieu intérieur MI à étancher. Une telle conformation de la structure de refoulement 14 15 permet de fournir un joint dynamique présentant une direction de refoulement privilégiée orientée vers le milieu à étancher. Les figures 6A et 6B illustrent, à titre d'exemple non limitatif, une possible réalisation pratique de la rainure 15 formant la structure de refoulement 14.

20 L'angle d'inclinaison a de la lèvre d'étanchéité 7 par rapport au plan PA, en l'absence de contrainte, peut être compris entre 15° et 75°. L'ouverture angulaire (3 de la rainure 15 à section triangulaire (c'est-à-dire l'angle formé par les premier et second flancs 14' et 14") peut être compris entre 60° et 120°.

25 De plus, le pas p de l'hélice formant la structure de refoulement peut être compris entre 0,2 mm et 1,0 mm, alors que la profondeur h de la rainure 15 (distance entre le fond de la rainure 15 et le sommet des saillies 15' entre les spires de la rainure) peut être comprise entre 0,05 mm et 0,5 mm.

30 La figure 7 représente une variante de réalisation du joint 1 de la figure 1, dans laquelle une lèvre d'étanchéité 7 et une lèvre pare-poussières 9 sont formées à partir de la même rondelle d'étanchéité 4, par subdivision et conformation adaptées de la portion formant le bord intérieur de ladite rondelle 4.

35 La figure 8 illustre, de manière schématique et vue en coupe, une installation pour la réalisation d'un joint d'étanchéité 1 tel que représenté figure 1 notamment, à partir d'une bague porteuse 2 à section en - 12 - L et d'une rondelle d'étanchéité 3. L'homme du métier comprend que, lors de la fermeture du moule (rapprochement des deux parties 17 et 17'), la rondelle 4 est laminée sur la bague 2 avec formation simultanée, d'une part, de la partie en saillie qui dépasse du bord interne de l'aile radiale 10, et, d'autre part, de la structure de refoulement 14 au niveau de la lèvre 7. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. En outre, les caractéristiques spécifiques des différentes variantes de réalisations peuvent être combinées entre elles.

Claims

REVENDICATIONS1. Joint d'étanchéité (1), comprenant, d'une part, un corps support sous la forme d'une bague porteuse (2) avec une aile axiale (3) et, d'autre part, une rondelle d'étanchéité (4) qui est disposée ou agencée sur la bague porteuse (2) et qui entoure l'aile axiale (3) sur le pourtour extérieur, ladite bague porteuse étant réalisée en un matériau métallique, joint d'étanchéité (1) caractérisé en ce que la bague porteuse (2) est réalisée en une tôle du type HLE.
2. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie (4') de la rondelle d'étanchéité (4) assemblée avec l'aile axiale (3) présente une épaisseur ajustée, en particulier inférieure à l'épaisseur de la partie (4") de ladite rondelle (4) assemblée avec l'aile radiale (10) de ladite bague.
3. Joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la rondelle d'étanchéité (4) dépasse de l'extrémité libre (5) de l'aile axiale (3) et forme ainsi une partie en saillie (6).
4. Joint d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie en saillie (6) est recourbée radialement vers l'intérieur en direction de l'axe médian.
5. Joint d'étanchéité selon la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que la rondelle d'étanchéité (4) est constituée d'une composition de polytétrafluoréthylène (PTFE).
6. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une lèvre d'étanchéité (7) est formée à partir de la 25 rondelle d'étanchéité (4) pour l'application contre un élément de machine (8) à étancher.
7. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une lèvre pare-poussières (9) est formée à partir de la rondelle d'étanchéité (4). 30
8. Joint d'étanchéité selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'une lèvre d'étanchéité (7) et une lèvre pare-poussières (9) sont formées à partir de la rondelle d'étanchéité (4), par séparation et conformation de la portion d'extrémité interne de ladite rondelle d'étanchéité (4).- 14 -
9. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la bague porteuse (2) comporte une aile radiale (10) qui se raccorde à l'aile axiale (3), et en ce que la rondelle d'étanchéité (4) recouvre le côté de l'aile radiale (10) qui est opposé à l'aile axiale (3) ou à la direction d'extension de cette dernière.
10. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 5, 7 et 9, caractérisé en ce qu'une rondelle d'étanchéité supplémentaire (11), à partir de laquelle est formée une lèvre d'étanchéité (7), est disposée sur la bague porteuse (2).
11. Joint d'étanchéité selon la revendication 10, caractérisé en ce que la rondelle d'étanchéité (4) est disposée sur le côté de l'aile radiale (10) qui est opposé à l'aile axiale (3) et la rondelle d'étanchéité supplémentaire (11) est disposée sur le côté de l'aile radiale (10) qui est tourné vers l'aile axiale (3).
12. Joint d'étanchéité selon la revendication 10, caractérisé en ce que la rondelle d'étanchéité (4) et la rondelle d'étanchéité supplémentaire (11) sont toutes deux disposées sur le côté de l'aile radiale (10) qui est opposé à l'aile axiale (3).
13. Joint d'étanchéité selon la revendication 12, caractérisé en 20 ce que la rondelle d'étanchéité (4) recouvre au moins partiellement la rondelle d'étanchéité supplémentaire (11).
14. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la rondelle d'étanchéité (4) est au moins partiellement recouverte par un élément en forme de rondelle (15). 25
15. Joint d'étanchéité selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'élément (15) en forme de rondelle constitue, par son extrémité libre dirigée vers l'élément de machine (8), une lèvre (9) pare-poussières.
16. Joint d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 6, 8 et 10, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité (7) présente une 30 structure de refoulement (14) hélicoïdales ou en forme de pas de vis, constituée par une rainure (15) à flanc opposés (14', 14") d'inclinaisons différentes, préférentiellement à section ou profil de forme sensiblement triangulaire asymétrique.
17. Joint d'étanchéité selon la revendication 16, caractérisé en 35 ce que la rainure (15) comporte un premier flanc ou côté (14') incliné avec une pente plus faible et un second flanc ou côté (14") incliné avec une pente- 15 - plus forte, par rapport au plan d'appui (PA) lorsque la lèvre d'étanchéité (7) est appliquée contre l'élément de machine (8) à étancher.
18. Joint d'étanchéité selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que le premier flanc (14'), à pente plus faible, des spires de la rainure (15) formant la structure de refoulement (14) est orienté, après mise en place du joint (1) dans le perçage (12) destiné à le recevoir et application de la lèvre (7) contre l'élément de machine (8), vers le milieu extérieur (ME), le second flanc (14"), à pente plus forte, étant orienté vers le milieu intérieur (MI) à étancher.