FR3032765A1 - Dispositif d'etancheite pour paliers a roulement, en particulier pour un palier de moyeu de vehicules, et roulement de moyeu associe. - Google Patents

Dispositif d'etancheite pour paliers a roulement, en particulier pour un palier de moyeu de vehicules, et roulement de moyeu associe. Download PDF

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Abstract

Un dispositif d'étanchéité (5) pouvant être inséré entre une bague extérieure fixe (2) et une bague intérieure tournante (3) d'un palier ou d'une unité de palier de moyeu, comprenant un premier flasque en forme de C (10) porté par la bague intérieure et un second flasque en forme de L (11) porté par la bague extérieure; dans lequel le premier flasque comporte un premier élément annulaire d'étanchéité (15) comprenant une première lèvre annulaire (20) qui s'étend axialement en porte à faux depuis la partie de bride (13) du second flasque dans une position faisant face à une partie de manchon radialement externe (19) du premier flasque et une seconde lèvre annulaire (21), élastiquement déformable, qui est disposée radialement à l'intérieur de la première lèvre (20) et qui coopère en contact avec une partie de manchon radialement interne (16) du premier flasque, qui porte un deuxième élément d'étanchéité (24) comprenant une troisième lèvre annulaire (25), qui s'étend axialement en porte à faux à partir du premier flasque et en direction du deuxième flasque, et qui est radialement interposé entre la première (20) et la deuxième (21) lèvre.

Description

2014P00632FR 1 Dispositif d'étanchéité pour paliers à roulement, en particulier pour un palier de moyeu de véhicules, et roulement de moyeu associé. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour paliers à roulement, en particulier pour une utilisation dans un roulement de moyeu de véhicules, en particulier, mais non exclusivement, utile à la fois sur le côté "hors-bord", c.-à-dire faisant face, en utilisation, au côté externe du corps du véhicule de ladite unité, et "intérieur", c'est à dire tournée vers l'intérieur du véhicule, avec une efficacité élevée d'étanchéité contre les contaminants externes et une faible friction, ainsi qu'à un roulement de moyeu muni dudit dispositif d'étanchéité. ART ANTERIEUR Comme on le sait, les roulements de moyeu de véhicules comprennent une bague extérieure, par exemple non-rotative en utilisation, et une bague intérieure, par exemple en rotation lors de l'utilisation, disposée sur le côté extérieur de l'unité de palier de moyeu avec une bride de fixation pour une roue de véhicule. Entre les bagues intérieure et extérieure des dispositifs d'étanchéité sont interposés respectivement, un sur le côté extérieur et l'autre sur le côté opposé, dénommé "intérieur". Parmi les dispositifs d'étanchéité les plus utilisés, non seulement sur les roulements de moyeu, mais plus généralement sur les roulements, il y a ce qu'on appelle les joints "cassette" qui comprennent deux flasques rigides en forme de L en section radiale, dont l'un est muni d'un joint en élastomère muni d'une pluralité de lèvres de glissement. Les dispositifs d'étanchéité connus sont relativement satisfaisants, mais ils ont souvent de grandes dimensions globales et un frottement relativement élevé. Pour obtenir une faible friction le nombre de lèvres de glissement peut être réduit, en se reposant partiellement ou entièrement sur l'utilisation de joints sans contact de type à labyrinthe. Ceci, cependant, peut réduire l'efficacité du joint d'étanchéité, car permet à une grande partie des contaminants d'entrer en contact avec la lèvre coulissante, ce qui entraîne une usure prématurée de cette dernière. En outre, à la fois en raison des tolérances d'usinage et des contraintes "en virage" dans l'utilisation, les joints glissants, en particulier ceux axiaux, peuvent éventuellement mal fonctionner.
Les inconvénients décrits ne sont pas éliminés par la solution selon EP1795787A1 basée sur l'utilisation d'un joint à labyrinthe entre les deux flasques, formée par des 3032765 2014P00632FR 2 projections en saillie en élastomère sensiblement rigides et opposées. En fait, les contaminants qui pénètrent au-delà du joint à labyrinthe sont ensuite évacués avec difficulté à partir d'une chambre interne du joint ce qui, par conséquent, augmente l'usure de la lèvre en contact. En outre, le problème "en virage" n'est pas résolu.
5 RESUME DE L'INVENTION L'objet de la présente invention est de fournir un dispositif d'étanchéité pour paliers à roulement, en particulier mais non exclusivement, adapté pour être utilisé dans une unité de palier de moyeu d'une roue de véhicule, présentant d'excellentes 10 caractéristiques d'étanchéité hydraulique contre des contaminants externes, un encombrement faible et un frottement faible. Selon l'invention, un dispositif d'étanchéité pour paliers à roulement et une unité de palier de moyeu muni dudit dispositif d'étanchéité ayant les caractéristiques énoncées dans les revendications annexées sont donc prévus.
15 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention va maintenant être décrite en se référant aux dessins annexés, qui montrent des modes de réalisation non limitatifs de celle-ci, dans lesquels: - La figure 1 illustre schématiquement une vue en coupe radiale d'une partie d'une 20 unité de palier de moyeu de véhicule (partiel ou partielle vue en coupe), muni d'un dispositif d'étanchéité mis en oeuvre selon l'invention; - La figure 2 illustre de façon schématique et à plus grande échelle un détail de la figure 1, qui montre la conformation d'un premier mode de réalisation d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention ; 25 - La figure 3 illustre schématiquement une vue en coupe radiale d'une partie d'une unité de palier de moyeu de véhicule (partiel ou partielle vue en coupe), muni d'un dispositif d'étanchéité mis en oeuvre selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; - La figure 4 illustre de façon schématique et à plus grande échelle un détail de la 30 figure 3, qui montre la conformation du deuxième mode de réalisation d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention; et - La figure 5 illustre schématiquement et à une échelle agrandie, un troisième mode de réalisation d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention, remplaçable sur les figures 1 et 3 pour les modes de réalisation des figures 2 et 4.
35 3032765 2014P00632FR 3 DESCRIPTION DETAILLEE En se référant à la figure 1, le numéro de référence 1 désigne dans son ensemble un palier à roulement, dans l'exemple illustré constituant une unité de palier de moyeu et comprenant une bague extérieure 2, une bague intérieure 3, une pluralité de corps 5 roulants 4 (dont un seul, par souci de clarté, est indiqué par des lignes en pointillés) interposés entre la bague extérieure 2 et la bague intérieure 3 pour. les faire tourner, l'une par rapport à l'autre, autour d'un axe de rotation commun A, et un dispositif d'étanchéité 5, disposé entre les bagues 2 et 3, illustré tronqué pour plus de simplicité, pour fermer un espace annulaire 7 radialement délimité entre les anneaux 2 et 3 et 10 qui reçoit les corps roulants 4. Plus généralement, les bagues 2 et 3 peuvent faire partie d'un palier à roulement de tout type connu, qu'il fasse partie ou non de l'unité de palier de moyeu 1. Dans tous les cas, la bague extérieure 2 est fixe en cours d'utilisation, tandis que la bague intérieure 3 tourne en usage autour d'un axe de rotation A commun aux bagues 2 et 3, 15 qui en général est également un axe de symétrie commun du dispositif d'étanchéité 5 et de l'une ou les deux bagues 2 et 3. Lorsque les bagues 2 et 3 font partie d'une unité de palier de moyeu, la bague extérieure fixe 2, par exemple, est fixée à un montant de la suspension du véhicule, connu et non représenté pour plus de simplicité, alors que la bague intérieure tournante 3 est rendue solidaire d'une roue du 20 véhicule, connue et non représentée par souci de simplicité. Le dispositif d'étanchéité 5 comporte (figure 2) un premier flasque annulaire rigide 10, constitué d'un matériau métallique ou plastique ou polymère, conçu pour être intégralement supporté, en cours d'utilisation, par une première bague de roulement, dans ce cas par la bague intérieure 3 qui est tournante en utilisation, et un second 25 flasque annulaire rigide 11, également en métal ou en matière plastique ou polymère, destiné à être intégralement supportée en cours d'utilisation par une deuxième bague de roulement, dans ce cas par la bague extérieure 2 qui est fixe en utilisation. Le second flasque annulaire 11 a la forme, en section radiale, d'un L à l'envers tourné vers l'extérieur du palier 1, c'est-à-dire faisant face sur le côté opposé à l'espace 30 annulaire 7, et comprend une partie de tourillon radialement extérieure en forme de manchon 12 et une partie de bride 13 qui s'étend radialement en porte à faux vers l'intérieur à partir d'une première extrémité 14 (figure 2) de la partie de tourillon 12 tournée vers le côté opposé au premier flasque annulaire 10 et vers l'intérieur du palier 1.
35 De plus, le flasque annulaire 11 comprend d'un seul tenant et radialement à l'intérieur un élément d'étanchéité annulaire 15 en matériau élastomère, qui a été rendu 3032765 2014P00632FR 4 solidaire d'une manière indivisible (sauf si cassé) au flasque 11 lors de la vulcanisation au moyen d'un procédé connu. Selon un premier aspect de l'invention, en combinaison avec la structure décrite du bouclier 11, le premier flasque annulaire 10 a la forme en coupe radiale d'un C, dont 5 la concavité est tournée vers le flasque annulaire 11 et est tournée vers l'espace annulaire 7 et, ainsi, vers l'intérieur du palier 1; le premier flasque 10 comprend une première partie de manchon 16 radialement vers l'intérieur définissant une partie de tourillon pour accueillir le flasque 10, une partie de bride 17 qui s'étend radialement en porte à faux vers l'extérieur à partir d'une première extrémité 18 de la partie de 10 manchon 16, l'extrémité 18 faisant face au côté opposé au premier flasque annulaire 11, et une deuxième partie de manchon 19 radialement vers l'extérieur et s'étendant axialement, en porte à faux depuis la partie de bride 17 du même côté que la première partie de manchon 16, à laquelle la partie de manchon 19 fait face radialement et avec laquelle elle est coaxiale par rapport à une axe de symétrie 15 commun aux flasques 10,11, coïncidant avec l'axe de rotation relative entre les bagues 2 et 3. Toujours en combinaison avec ce qui a déjà été décrit, l'élément d'étanchéité annulaire 15 comprend une première lèvre annulaire 20 qui étend axialement en porte à faux depuis la partie de bride 13 du flasque 11 et en direction du flasque 10, rotatif 20 en utilisation, également connu sous le terme " déflecteur ", de manière à être radialement intercalé entre la première partie de manchon 16 radialement interne et la deuxième partie de manchon 19 radialement externe du flasque 10, radialement plus près de la partie de manchon 19 radialement externe que de la partie de manchon 16 radialement interne.
25 L'élément d'étanchéité 15 comprend également une seconde lèvre annulaire 21 élastiquement déformable, qui est disposée radialement à l'intérieur de la première lèvre annulaire 20 et qui s'étend axialement et radialement (donc orientée inclinée par rapport à l'axe A) afin de coopérer en contact et avec une certaine interférence, bien que réduite, avec le premier flasque rigide 10 et, en particulier, selon le mode de 30 réalisation non limitatif illustré, avec la partie de manchon 16, avec laquelle il définit un joint glissant qui, dans le mode de réalisation représenté, est un joint glissant radial. En combinaison avec cette configuration, la lèvre annulaire 20 est conformée de manière à délimiter radialement à l'extérieur un premier canal annulaire 22 faisant face à un bord d'extrémité libre 23 de la partie de manchon 19 radialement externe du 35 flasque 10 en forme de C; le bord d'extrémité libre 23 se trouve à l'opposé de la partie de bride 17 du premier flasque 10.
3032765 2014P00632FR 5 Selon le mode de réalisation non limitatif représenté sur les figures 1 et 2, le premier flasque 10 porte d'un seul tenant avec la partie de bride 17 de celui-ci et sur le côté tourné vers le second flasque 11 un deuxième élément d'étanchéité annulaire 24 en matériau élastomère et comprenant une troisième lèvre annulaire 25, qui s'étend 5 axialement en porte à faux à partir du flasque 10 et vers le flasque 11 et qui est interposée radialement entre la lèvre 20 et la lèvre 21. La lèvre annulaire 25 est conformée de manière à délimiter radialement, à l'extérieur, un deuxième canal annulaire 26 (figure 2) en regard d'une extrémité libre 27 de la lèvre annulaire 20.
10 De cette manière, le flasque 10 définit en coupe radiale, avec l'élément d'étanchéité annulaire 24, un élément en forme de E dont les branches ou bras, définis par les deux parties en forme de manchon 16 et 19 et par la lèvre annulaire 25, sont disposés radialement en alternance avec les lèvres 20 et 21, formant ainsi un chemin de labyrinthe radial.
15 L'élément d'étanchéité annulaire 15 comprend en outre, selon un aspect supplémentaire et important de l'invention, une autre lèvre annulaire 28 qui s'étend radialement et axialement en porte à faux depuis la partie de tourillon 12 du flasque 11 et en direction de la partie de bride 17 du flasque 10, de manière à être interposée entre la partie de tourillon 12 et la partie de manchon 19 radialement externe du 20 flasque 10, à proximité du côté extérieur à cette dernière dans la direction radiale et obliquement par rapport à la portion de bride 17 du premier flasque rigide 10. La lèvre annulaire 28 est déformable élastiquement et est conçue pour prendre sélectivement une première et une seconde configurations, différentes l'une de l'autre; dans la première configuration, non déformée et visible sur la figure 2, la lèvre 25 annulaire 28 se trouve dans son état de fonctionnement normal, dans lequel la lèvre 28 n'est pas soumise à des contraintes extérieures et n'est donc pas déformée élastiquement; dans cette première configuration, lors de l'utilisation normale en fonctionnement, la lèvre 28 ne contact pas avec une surface latérale radialement externe 29 (figure 2) de la partie en forme de manchon 19, définissant au contraire, 30 avec cette dernière, une distance radiale suffisamment petite pour former un premier joint à labyrinthe 30, dirigé radialement; dans la seconde configuration, déformée et non représenté dans un souci de simplicité, la lèvre 28, en réponse à une force externe appliquée au dispositif d'étanchéité 5, est en contact avec la surface latérale radialement externe 29 formant ainsi un joint d'étanchéité par contact glissant avec 35 cette dernière. A cet effet, la lèvre annulaire 28 s'étend en porte à faux à partir d'une position 3032765 2014P00632FR 6 axialement intermédiaire de la partie de tourillon 12 du deuxième flasque rigide 11, de telle sorte que, radialement à l'extérieur de la lèvre annulaire 28, une première cavité annulaire 32 est délimitée entre la lèvre 28 et la partie de tourillon 12, première cavité qui s'élargit radialement dans le sens axial en direction de la portion de bride 17 du 5 premier flasque rigide 10. Dans le mode de réalisation non limitatif représenté, la lèvre 28 s'étend en porte à faux à partir d'une position axialement intermédiaire d'une première partie 31 de l'élément d'étanchéité en élastomère 15 qui recouvre radialement à l'intérieur au moins une partie de la partie de tourillon 12 du flasque 11 de sorte que, radialement à 10 l'extérieur de la lèvre annulaire 28, la première cavité 32 est délimitée entre la lèvre 28 et la partie 31 de l'élément annulaire d'étanchéité 15. Dans le mode de réalisation non limitatif représenté sur les figures 1 et 2, entre la partie 31 de l'élément d'étanchéité en élastomère 15 qui, dans l'exemple non limitatif illustré, recouvre complètement radialement à l'intérieur toute la partie de tourillon 12, 15 et la partie de manchon 19 est également présente à une distance radiale suffisamment petite pour définir un deuxième joint à labyrinthe radial 33 se développant axialement. Le joint à labyrinthe 33 se prolonge axialement par au moins un étirement de l'extension axiale de la partie de manchon 19.
20 Dans le mode de réalisation préféré illustré, la partie de manchon 19 comprend (figure 2), à partir de la partie de bride 17, un premier étirement annulaire 34, un deuxième étirement annulaire 35 et un troisième étirement annulaire 36. Le premier étirement annulaire 34 est rectiligne et est disposé parallèlement à la lèvre annulaire 25, le deuxième étirement annulaire 35 est incliné de manière à être éloigné 25 de l'axe de symétrie A du côté opposé au premier étirement 34, et le troisième étirement annulaire 36 est, en procédant dans le sens axial, d'une part radialement bombé sur l'extérieur, puis devient mince dans une direction radiale en direction du bord d'extrémité libre 23 de la portion en forme de manchon 19. Dans l'exemple illustré, le joint à labyrinthe 33 se prolonge axialement par au moins 30 une partie de l'extension axiale du troisième étirement 36. Selon un aspect de l'invention, le premier et le deuxième canal annulaire 22 et 26 sont conçus pour intercepter et collecter les contaminants externes pouvant surmonter le premier joint à labyrinthe 30 ainsi que le joint à labyrinthe 33 supplémentaire éventuel; en outre, entre le canal annulaire 22 formé par la lèvre 20 et la partie de manchon 19, 35 une première chambre annulaire 37 est délimitée pour collecter lesdits contaminants (figure 2), disposée en aval du joint à labyrinthe 33, et une seconde chambre 3032765 2014P00632FR 7 annulaire 38 pour collecter les contaminants est délimitée entre la lèvre 20 et la lèvre 25. Par conséquent, le joint à labyrinthe 33 est disposé en amont des chambres 37 et 38 en tenant compte de la direction d'arrivée des contaminants. La lèvre 28 est, selon un aspect de l'invention, adapté pour fléchir radialement vers 5 l'extérieur (grâce aussi à la présence de la cavité annulaire 32) pour permettre un écoulement facile et rapide des contaminants par gravité depuis les chambres collectrices 37,38. De préférence, le flasque annulaire 10 est disposé axialement à l'intérieur du flasque annulaire 11, de sorte qu'une seconde extrémité 39 de la partie de tourillon 12, 10 opposée à l'extrémité 14 et dans ce cas complètement recouverte par la partie 31 de l'élément d'étanchéité 15 en élastomère délimite axialement un deuxième évidement annulaire 40 à l'extérieur du flasque 10, en face de celui-ci et sur le côté opposé à la partie de bride 13. Selon un autre aspect de l'invention, la lèvre 20 et la lèvre 25 présentent chacune une 15 extrémité libre respective, l'extrémité 27 a déjà été décrite pour la lèvre 20 et une extrémité 41 de la lèvre 25, qui sont radialement pliées vers l'extérieur et vers la partie de manchon 19; un premier espace annulaire radial 42 et un second espace annulaire radial 43 sont délimités, entre l'extrémité 27 et la partie de manchon 19 et entre l'extrémité 41 et la lèvre 20 dont les dimensions sont sensiblement similaires, 20 respectivement. Le premier élément d'étanchéité annulaire 15 comprend en outre une cinquième lèvre annulaire 44 qui s'étend vers l'intérieur et radialement en porte à faux à partir d'un bord radialement intérieur 45 de la partie de bride 13 et qui coopère avec la partie en forme de manchon 16 du flasque 10 pour définir avec ce dernier un troisième joint à 25 labyrinthe 46. De cette façon, la lèvre d'étanchéité par contact 21 est placée très à l'abri des contaminants externes; en cas de flux particulièrement abondant de contaminants, la lèvre 28 se courbe vers l'intérieur et se ferme, empêchant l'entrée des contaminants, puis s'ouvre successivement et permet l'élimination par gravité desdits contaminants 30 qui auraient pu entrer précédemment et être recueillies dans les canaux 22 et 26 et dans les chambres 37 et 38. De plus, la lèvre d'étanchéité 21 ainsi que l'ensemble du dispositif d'étanchéité 5 sont à l'abri de tout déplacement axial entre les flasques 10,11 par rapport à la position prévue, à la fois en raison des tolérances d'usinage et des déformations en cours 35 d'utilisation, par exemple pendant le "virage". En se référant maintenant aux figures 3 et 4, elles montrent un dispositif d'étanchéité 3032765 2014P00632FR 8 105 réalisé conformément à l'invention. Les détails similaires ou identiques à ceux déjà décrits sont indiqués, par souci de simplicité, avec les mêmes numéros de référence. Le dispositif d'étanchéité 105 est sensiblement identique au dispositif d'étanchéité 5 5 déjà décrit, à ceci près qu'il ne possède ni l'élément d'étanchéité 24 avec la lèvre d'étanchéité 25, ni les lèvres 21 et 44. L'élément d'étanchéité 15 comporte, à la place, en combinaison avec ce qui a été décrit, une lèvre annulaire 131 déformable élastiquement, qui remplace la lèvre 21. La lèvre 131 est disposée radialement à l'intérieur de la lèvre annulaire 20 et se prolonge axialement au-delà de la lèvre 20 10 pour coopérer en contact avec la partie de bride 17 du flasque rotatif 10, avec lequel elle définit, selon ce mode de réalisation de l'invention, un joint glissant axial. La lèvre annulaire 131, selon le mode de réalisation illustré préféré mais non limitatif, a en coupe radiale une forme en V ouvert et comprend une partie de base 132 à proximité immédiate de la partie de bride 13 du flasque 11 et une partie d'extrémité 15 133 disposée inclinée par rapport à l'axe A de façon à s'éloigner de la partie en forme du manchon 16 du flasque 10 à l'approche de la partie de bride 17 du flasque 10 lui-même. La lèvre 131 présente à sa partie d'extrémité 133, une extrémité libre 134 qui coopère par contact avec la partie de bride 17; De même, la lèvre 20 possède une extrémité 20 libre 27, qui est pliée radialement vers l'extérieur et en direction de la portion de manchon 19 de manière à être inclinée par rapport à l'axe A, avec une inclinaison sensiblement similaire à celle de la partie 133 de la lèvre 131. Les extrémités libres 134 et 27 délimitent entre elles un premier espace annulaire radial 136 ayant des dimensions sensiblement similaires à celles de l'espace 25 annulaire radial 42 délimité entre l'extrémité libre 27 et la partie en forme de manchon 19 du flasque 10, ce qui permet d'optimiser les espaces et à faciliter en utilisation la vidange de la chambre de collecte 37. La forme décrite de la partie 19 du flasque 10 est une barrière supplémentaire contre l'entrée de contaminants dans la chambre 37 et dans le canal de collecte 222 et, en 30 définissant vers la chambre 37 une sorte de conduit en entonnoir c'est-à-dire s'élargissant vers la chambre 37, il favorise la vidange par gravité. L'élément annulaire d'étanchéité 15 comprend de préférence également (figure 4) une lèvre annulaire 138 supplémentaire, qui s'étend radialement vers l'intérieur à partir de la lèvre 131, à partir d'un point compris entre la partie de base 132 et la partie 35 d'extrémité 133 de la lèvre annulaire 131, et qui coopère radialement vers l'extérieur par la partie de bride 16 du flasque 10 afin de définir avec celle-ci un deuxième joint à 3032765 2014P00632FR 9 labyrinthe 139. En cas de forte pression externe ou lors d'un "virage" effectué par le véhicule équipé du roulement de moyeu 1, la lèvre 28 devient glissante, ce qui, bien qu'augmentant le frottement quoique temporairement et légèrement (grâce à des interférences réduites 5 qui sont créés), cependant augmente considérablement l'étanchéité et l'action de protection de la lèvre 131. Ces avantages sont enfin également atteints grâce au fait que le joint glissant réalisé par la lèvre 131 est un joint d'étanchéité axial et également au fait que l'extrémité libre 134 de la lèvre 131 est située radialement à l'extérieur d'une deuxième chambre 10 annulaire 144 de collecte pour les contaminants externes qui est délimitée entre les lèvres 131 et 20 et dans laquelle le canal 22 se déverse à partir de l'extrémité libre 27, ce qui sert de déversoir ou de drain, un éventuel excès de contaminants dans la chambre 37 n'affectant pas l'extrémité de l'étanchéité libre 134 de la lèvre 131. En référence à la figure 5, le numéro de référence 205 indique un autre mode de 15 réalisation préféré d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention. Les détails similaires ou identiques à ceux déjà décrits sont repérés, par souci de simplicité, par les mêmes numéros de référence. Le dispositif d'étanchéité 205 est similaire au dispositif d'étanchéité 5, dont il ne diffère que par la forme de la partie de manchon 19, qui est simplifiée et est simplement 20 cylindrique, et par la forme de la première lèvre annulaire élastiquement déformable, indiqué par 220, qui possède une forme en un arc de cercle et qui définit le premier canal annulaire 22 dont la concavité est tournée vers la seconde partie de manchon 19 du premier flasque rigide 10; la première lèvre annulaire 220 présente une courbure de manière à délimiter avec la deuxième partie de manchon 19 et avec la 25 première lèvre annulaire élastiquement déformable 28, une chambre collectrice 237 pour d'éventuels contaminants qui franchiraient le premier joint à labyrinthe 30. La chambre collectrice 237 est en forme de C tourné vers le premier flasque rigide 10 et a une profondeur, prise dans une direction radiale, sensiblement égale ou supérieure à sa largeur prise dans la direction axiale.
30 La première lèvre annulaire élastiquement déformable 220 se prolonge axialement du même côté de la lèvre annulaire 28 et axialement au-delà de cette dernière pour former, avec la portion de bride 17 du premier flasque rigide 10 soit un joint glissant soit un joint à labyrinthe. En outre, la deuxième lèvre annulaire 21 est remplacée par une lèvre élastiquement 35 déformable 221, qui coopère de manière glissante avec la première partie de manchon 16 du premier flasque rigide 10 au moyen d'une extrémité libre 234 de celui- 3032765 2014P00632FR 10 ci, laquelle extrémité a en coupe radiale une épaisseur D supérieure à l'épaisseur d de la partie de base 235 de la lèvre annulaire 221 faisant face à la partie de rebord 13 du deuxième flasque rigide 11. Cette forme de la lèvre 221 lui confère une plus grande flexibilité tout en permettant 5 une surface de contact à obtenir plus large entre la lèvre 221 et la surface latérale de la partie de manchon 16, ce qui améliore l'action d'étanchéité. Tous les objets de l'invention sont donc atteints.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'étanchéité (5; 105; 205) pour des paliers à roulement, en particulier pour une unité de palier de moyeu (1) de véhicules, adapté pour être inséré entre une première (3) bague, tournante en cours d'utilisation, et une deuxième (2 ) bague, fixe en cours d'utilisation, pour protéger des contaminants externes un espace annulaire (7) délimité entre les première et deuxième bagues, comprenant un premier flasque rigide annulaire (10) conçu pour être intégralement porté par la première bague et un deuxième flasque rigide annulaire (11) conçu pour être porté par la deuxième bague; dans lequel: i) - le deuxième flasque rigide annulaire (11) est en forme de L en section radiale et comprend une partie radialement extérieure en forme de tourillon (12) et une partie de bride (13) qui se prolonge en porte à faux radialement vers l'intérieur à partir d'une première extrémité (14) du tourillon tournée vers le côté opposé au premier flasque annulaire; le deuxième flasque rigide annulaire portant d'un seul tenant et radialement à l'intérieur un premier élément d'étanchéité annulaire (15) réalisé en matériau élastomère; et dans lequel: ii) - le premier flasque rigide (10) est en forme de C en coupe radiale dont la concavité est tournée vers le deuxième flasque rigide annulaire (11) et comprend une première partie de manchon radialement interne (16) définissant une partie de tourillon du premier flasque rigide, une partie de bride (17) qui se prolonge en porte à faux radialement vers l'extérieur à partir d'une première extrémité (18) de la première partie de manchon tournée vers le côté opposé au deuxième flasque rigide annulaire, et une seconde partie de manchon (19) qui s'étend axialement en porte à faux à partir de la partie de bride du premier flasque du même côté de la première partie de manchon du premier flasque rigide; la première et la seconde partie de manchon du premier flasque rigide (10) se faisant face radialement l'un par rapport à l'autre et étant coaxiaux par rapport à un axe de symétrie commun (A) du premier et du second flasque rigide; iii) - le premier élément d'étanchéité annulaire (15) comprend une première lèvre annulaire (20; 220), déformable élastiquement, qui s'étend axialement en porte à faux depuis la partie de bride (13) du deuxième flasque rigide et en direction du premier flasque rigide de manière à être radialement interposé entre la première (16) et la 3032765 2014P00632FR 12 seconde (19) partie de manchon du premier flasque rigide; et une deuxième lèvre annulaire (21; 131; 221), élastiquement déformable, qui est disposée radialement à l'intérieur de la première lèvre annulaire (20; 220) et qui se prolonge axialement et radialement pour coopérer par contact avec le premier flasque rigide, avec lequel elle 5 définit un joint glissant; iv) - la première lèvre annulaire (20; 220) est conformée de manière à délimiter radialement vers l'extérieur un premier canal annulaire (22) faisant face à un bord d'extrémité libre (23) de la deuxième partie de manchon du premier flasque rigide, en 10 face de la partie de bride du premier flasque rigide; caractérisé en ce que : v) - le premier élément d'étanchéité annulaire (15) comporte une troisième lèvre 15 annulaire (28), élastiquement déformable, qui se prolonge radialement et axialement en porte à faux depuis la partie de tourillon (12) du deuxième flasque rigide et en direction de la partie de bride (17) du premier flasque rigide, de manière à être interposée entre la partie de tourillon (12) du deuxième flasque rigide et la deuxième partie de manchon (19) du premier flasque rigide, obliquement vers la partie de bride 20 (17) du premier flasque rigide; vi) - la troisième lèvre annulaire (28) étant conçue pour prendre sélectivement: une première configuration, non déformée, dans laquelle elle ne réalise pas de contact avec une surface latérale radialement externe (29) de la seconde partie de manchon 25 (19) du premier flasque rigide, définissant avec lui un espace radial suffisamment petit pour former un premier joint d'étanchéité à labyrinthe (30), dirigé radialement; et une seconde configuration, déformée, dans laquelle, en réponse à l'application d'une force externe au dispositif d'étanchéité, elle rentre en contact avec la surface latérale radialement externe (29) de la deuxième partie de manchon du premier flasque rigide, 30 formant un joint d'étanchéité glissant sur celle-ci .
  2. 2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième lèvre annulaire (28) s'étend en porte à faux à partir d'une position axialement intermédiaire de la partie de tourillon (12) du deuxième flasque rigide (11), de telle 35 sorte que, radialement à l'extérieur de la troisième lèvre annulaire (28), une première cavité annulaire (32) est délimitée entre celui-ci et la partie de tourillon (12),laquelle 3032765 2014P00632FR 13 première cavité s'élargit radialement dans la direction axiale vers la partie de bride (17) du premier flasque rigide.
  3. 3. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la 5 troisième lèvre annulaire (28) s'étend en porte à faux à partir d'une première partie (31) du premier élément d'étanchéité en élastomère (15) recouvrant radialement vers l'intérieur au moins une partie du tourillon (12) du deuxième flasque rigide, la première cavité annulaire (32) étant délimitée entre la troisième lèvre annulaire (28) et la première partie (31) du premier élément d'étanchéité annulaire (15). 10
  4. 4. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que entre la première partie (31) du premier élément d'étanchéité en élastomère (15) recouvrant radialement vers l'intérieur au moins une partie du tourillon du deuxième flasque rigide et la seconde partie de manchon (19) du premier flasque rigide il y a un jeu radial 15 suffisamment petit pour définir un deuxième joint d'étanchéité à labyrinthe radial (33) avec un développement axial; le deuxième joint à labyrinthe se prolongeant axialement par au moins une portion de l'extension axiale de la seconde partie de manchon (19) du premier flasque rigide. 20
  5. 5. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier flasque rigide (10) porte d'un seul tenant sur la partie de bride (17) de celui-ci et sur le côté tourné vers le second flasque rigide (11), un deuxième élément d'étanchéité annulaire (24) réalisé en matériau élastomère et comprenant une quatrième lèvre annulaire (25), qui s'étend axialement en porte à 25 faux à partir du premier flasque rigide (10) et vers le second flasque rigide (11) et qui est radialement interposée entre la première (20) et la seconde (21) lèvre annulaire; la quatrième lèvre annulaire (25) étant conformée de manière à délimiter radialement vers l'extérieur un deuxième canal annulaire (26) faisant face à une extrémité libre (27) de la première lèvre annulaire (20). 30
  6. 6. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la troisième lèvre annulaire élastiquement déformable (28) est adaptée pour se plier radialement vers l'extérieur pour permettre l'écoulement par gravité des éventuels contaminants qui franchiraient le premier joint d'étanchéité à 35 labyrinthe à partir d'au moins une chambre de collecte (37) pour les contaminants 3032765 2014P00632FR 14 situés entre le premier canal annulaire (22) et la seconde partie de manchon (19) du premier flasque rigide.
  7. 7. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 6, caractérisé en ce que la seconde 5 partie de manchon (19) du premier flasque rigide comprend, en partant de la partie de bride (17) du premier flasque rigide, un premier, un deuxième et un troisième étirement annulaire (34, 35, 36); le premier étirement annulaire (34) étant rectiligne, le second étirement annulaire (35) étant incliné de manière à être éloigné de l'axe de symétrie (A) sur le côté opposé au premier étirement et le troisième étirement 10 annulaire (36) étant, dans le sens axial, d'une part d'abord bombé radialement vers l'extérieur puis devenant plus mince dans la direction radiale vers un bord d'extrémité libre (23) de la seconde partie de manchon; le premier, le deuxième et le troisième étirement annulaire définissant vers la partie de tourillon (12) du deuxième flasque rigide un deuxième joint à labyrinthe (33) se prolongeant axialement par au moins une 15 partie de l'extension axiale du troisième étirement (36) de la seconde partie de manchon du premier flasque et qui est disposé en amont de ladite au moins une chambre de collecte (37) pour les contaminants.
  8. 8. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce que le premier flasque annulaire (10) est disposé axialement à l'intérieur du deuxième flasque annulaire (11), de sorte qu'une seconde extrémité (39) de la partie de tourillon (12) du deuxième flasque rigide, opposée à la première extrémité de la partie de tourillon, délimite axialement vers l'extérieur du premier flasque rigide, en face de celui-ci et sur le côté opposé de la partie de bride du 25 deuxième flasque rigide, un deuxième évidement annulaire (40).
  9. 9. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde lèvre annulaire élastiquement déformable (131) se prolonge axialement au-delà de la première lèvre annulaire (20) pour coopérer en 30 contact avec la partie de bride (17) du premier flasque rigide avec lequel elle définit un joint glissant axial; la seconde lèvre annulaire (131) ayant en coupe radiale une forme en V ouvert, et comprenant une partie de base (132) immédiatement adjacente à la partie de bride du deuxième flasque rigide et une partie d'extrémité (133) oblique par rapport à l'axe de symétrie (A) de manière à s'éloigner de la première partie de 35 manchon (16) du premier flasque rigide lorsqu' elle se rapproche de la partie de bride (17) du premier flasque rigide. 3032765 2014P00632FR 15
  10. 10. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la première lèvre annulaire élastiquement déformable (220) présente une forme en arc de cercle et définit le premier canal annulaire (22) dont la 5 concavité est tournée vers la seconde partie de manchon (19) du premier flasque rigide (10); la première lèvre annulaire (220) présentant une courbure de façon à délimiter, avec la seconde partie de manchon (19) et avec la première lèvre élastiquement déformable annulaire (28), une chambre de collecte (237) pour d'éventuels contaminants qui franchiraient le premier joint d'étanchéité à labyrinthe 10 (30), ladite chambre de collecte (237) ayant la forme d'un C tourné vers le premier flasque rigide (10) et a une profondeur prise dans la direction radiale sensiblement égale ou supérieure à sa largeur prise dans la direction axiale.
  11. 11. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 10, caractérisé en ce que la première 15 lèvre annulaire élastiquement déformable (220) se prolonge axialement sur le même côté de la troisième lèvre annulaire (28) et axialement au-delà de celle-ci pour former avec la partie de bride (17) du premier flasque rigide (10) soit un joint glissant soit un joint à labyrinthe; la deuxième lèvre élastiquement déformable annulaire (221) coopérant de manière glissante avec la première partie de manchon (16) du premier 20 flasque rigide (10) au moyen d'une extrémité libre (234) de celui-ci, laquelle extrémité a, en coupe radiale, une épaisseur ( D) supérieure à l'épaisseur (d) d'une partie de base (235) de la seconde lèvre annulaire (221) tournée vers la partie de bride (13) du deuxième flasque rigide (11). 25
  12. 12. Unité de palier de moyeu (1) pour véhicules, comprenant une bague extérieure (2), fixe en cours d'utilisation, une bague intérieure (3), tournante en cours d'utilisation autour d'un axe commun de rotation relative (A) des bagues intérieure et extérieure, une pluralité de corps roulants (4) interposés entre les bagues intérieure et extérieure et logés dans un espace annulaire (7) en direction radiale délimitée entre les bagues 30 interne et externe, et au moins un dispositif d'étanchéité (5; 105; 205) agencé pour fermer l'espace annulaire recevant les corps roulants et mis en oeuvre selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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