FR3039865A1 - Assemblage a roulement, essieu de vehicule comprenant un tel assemblage a roulement et procede pour monter un assemblage a roulement - Google Patents
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Abstract
Procédé pour monter un assemblage à roulement et assemblage à roulement (10) comprenant une partie mobile (19) adaptée pour être fixée sur un arbre (11), une partie fixe (20), et un roulement (12). Le roulement (12) comporte une bague intérieure (13) adaptée pour être fixée sur le même arbre (11) que la partie mobile (19),, une bague extérieure (14) fixée sur la partie fixe (20), et une rangée de corps roulants (16) s'étendant dans un espace intérieur (E) délimité par les bagues intérieure et extérieure (13, 14), La partie fixe et la partie mobile définissent un joint à labyrinthe (23), ledit joint à labyrinthe (23) comprenant une première extrémité (24) orientée vers l'espace intérieur (E) et une seconde extrémité (25), opposée à la première extrémité (24). Le joint d'étanchéité (26) est assemblé sur la partie fixe (20) sur la seconde extrémité (25) du joint à labyrinthe (23), à l'extérieur du joint à labyrinthe (23), le joint d'étanchéité (26) comportant une portion reposant avec contact sur la partie mobile (19).
Description
Assemblage à roulement, essieu de véhicule comprenant un tel assemblage à roulement et procédé pour monter un assemblage à roulement L’invention concerne le domaine des assemblages à roulement disposant de dispositifs d’étanchéité. L’invention a, plus particulièrement, pour objet un assemblage à roulement et son procédé de montage. L’invention a également pour objet un essieu, notamment de type ferroviaire comportant un assemblage à roulement. L’invention s’applique tout spécialement à un assemblage à roulement comprenant un roulement avec une bague intérieure adaptée pour être montée sur une fusée d’essieu, notamment de véhicule ferroviaire et une bague extérieure adaptée pour être fixée sur un boitier d’essieu ou un couvercle de boitier d’essieu de véhicule ferroviaire.
Plus précisément, l’invention concerne le domaine de l’étanchéité d’un assemblage à roulement, notamment d’une boite d’essieu. Dans de tels assemblage, notamment lorsque la boite d’essieu est amenée à être utilisée dans un environnement sensible avec des risques de projection d’eau et/ou de sable, l’étanchéité de l’ensemble de la boite d’essieu doit être particulièrement prise en considération, afin d’assurer une durée de vie correcte au roulement. L’invention peut trouver des applications dans les domaines des essieux de véhicules ferroviaires, mais elle peut aussi s’appliquer dans d’autres domaines techniques également soumis à des problématiques d’usure et de maintenance difficile dans des environnement soumis à des pollutions particulières qui nécessitent une étanchéité particulière.
Il est connu de l’art antérieur différentes solutions visant à répondre aux problématiques générales de l’étanchéité, notamment de l’étanchéité de boite d’essieu de véhicules ferroviaires.
Le document JP2006214571A concerne également un assemblage à roulement comportant un roulement avec une bague intérieure fixée sur un arbre, une bague extérieure fixée à un boitier d’essieu, une série de corps roulants s’étendant dans un espace intérieur entre les bagues intérieure et extérieure et un joint d’étanchéité agencé directement adjacent au roulement. Un chicanage (ou joint à labyrinthe) est prévu sur une partie mobile de l’assemblage à roulement.
Le document JP2013133846 concerne aussi le domaine de l’étanchéité d’assemblage à roulement, notamment de boite d’essieu ferroviaire avec une étanchéité avec un joint intégré directement sur le couvercle de la boite d’essieu à proximité du roulement et de l’espace intérieur entre les bagues du roulement.
Dans ces documents également, la disposition du joint entraine une usure importante de celui-ci. En outre, l’agencement du joint dans l’assemblage à roulement implique une augmentation de l’encombrement au niveau du roulement, ce qui peut diminuer le volume utile pour un éventuel lubrifiant et entraîner un échauffement non souhaité du roulement.
La publication EP2557324A1 se rapporte notamment, dans l’un de ses modes de réalisation, à un assemblage à roulement comportant un roulement avec une bague intérieure fixée sur un arbre, une bague extérieure fixée à un boîtier d’essieu, une série de corps roulants s’étendant dans un espace intérieur entre les bagues intérieure et extérieure, un joint à labyrinthe et un élément d’étanchéité intégré dans le joint à labyrinthe et inséré dans un logement usiné directement sur une partie mobile de l’assemblage à roulement.
Une telle réalisation permet de réaliser une étanchéité. Toutefois, avec le temps, les éléments d’étanchéité s’usent. Leur positionnement dans un tel agencement peut entraîner une maintenance importante et une diminution des performances d’utilisation. Par ailleurs, l’obtention d’un haut niveau d’étanchéité n’est possible que par la mise en œuvre de pièces (profilés et/ou pièces moulées) de formes très complexe.
Il existe par conséquent le besoin d’améliorer l’étanchéité et la durée de vie de tels assemblages à roulement en permettant également une maintenance simple de l’assemblage sans détériorer leurs performances fonctionnelles. A cette fin, l’assemblage à roulement selon l’invention comprend une partie mobile adaptée pour être fixée sur un arbre, une partie fixe et un roulement. Le roulement comporte une bague intérieure adaptée pour être fixée sur le même arbre que la partie mobile. Le roulement comporte en outre une bague extérieure fixée sur la partie fixe. Une rangée de corps roulants s’étend dans un espace intérieur délimité par les bagues intérieure et extérieure. La bague intérieure forme une bague mobile en rotation et la bague extérieure forme une bague fixe. La partie fixe et la partie mobile de Γ assemblage à roulement définissent un joint à labyrinthe, ledit joint à labyrinthe comprenant une première extrémité orientée vers l’espace intérieur et une seconde extrémité, opposée à la première extrémité. Cet assemblage à roulement se caractérise par le fait que, une première partie et une deuxième partie distinctes étant choisies parmi la partie mobile et la partie fixe, un joint d’étanchéité est assemblé sur la deuxième partie à distance de la première extrémité du joint à labyrinthe, le joint d’étanchéité comportant une portion reposant avec contact sur la première partie.
Grâce à cette réalisation, l’étanchéité de l’assemblage à roulement est maintenue dans le temps. L’agencement du joint permet de ne pas diminuer le volume disponible pour la graisse du roulement. En outre, un tel assemblage à roulement est aisé à monter et ne demande pas l’intégration d’éléments supplémentaires rapportés. La maintenance d’un tel assemblage est également simplifiée.
Selon une réalisation, le joint d’étanchéité est assemblé sur la deuxième partie sur la seconde extrémité du joint à labyrinthe, à l’extérieur du joint à labyrinthe.
Selon une réalisation, le joint d’étanchéité est assemblé sur la deuxième partie entre la première extrémité du joint à labyrinthe et la seconde extrémité du joint à labyrinthe, à l’intérieur du joint à labyrinthe.
Selon une réalisation, le joint comporte une armature métallique et une portion en élastomère surmoulée sur l’armature métallique. L’armature métallique forme alors une interface de montage du joint sur la deuxième partie.
Selon une réalisation complémentaire, l’armature métallique est assemblée sur la deuxième partie par un ajustement serré.
Selon une réalisation alternative, le joint d’étanchéité comporte un matériau élastomère et est surmoulé directement sur la première partie. Le matériau du joint permet un surmoulage direct du joint d’étanchéité sur la première partie et permet de supprimer une étape de fabrication du joint d’étanchéité.
Selon une réalisation, le joint d’étanchéité est en contact avec une piste de contact usinée sur la première partie. L’usinage de la piste de contact spécifique pour recevoir une portion du joint d’étanchéité permet une réduction de l’usure de la portion du joint d’étanchéité en contact avec la première partie.
Selon une réalisation, le joint d’étanchéité comporte une lèvre axiale, la lèvre axiale étant en regard d’une rainure usinée sur la première partie.
Selon une réalisation, le joint d’étanchéité comporte au moins une lèvre radiale et la au moins une lèvre radiale est en contact frottant avec la première partie. Par exemple le joint d’étanchéité comporte une ou deux lèvres radiales. L’extrémité de la lèvre axiale arrive par exemple sur la rainure usinée sur la première partie.
Selon une réalisation, la rainure usinée sur la première partie a une forme incurvée, par exemple elle a une forme sensiblement torique. Par exemple la rainure a, en section, sensiblement la forme d’une « goutte d’eau ». Cette forme particulière permet d’éjecter plus facilement tout liquide se trouvant à proximité immédiate de l’entrée du joint d’étanchéité.
Selon une réalisation, la au moins une lèvre radiale est en contact frottant avec la première partie. Le contact frottant permet d’assurer l’étanchéité et notamment d’empêcher l’entrée de la pollution dans le joint à labyrinthe et d’éviter la sortie de la graisse (ou de tout élément lubrifiant) présent dans le joint à labyrinthe.
Selon une réalisation, le joint à labyrinthe est usiné sur la partie fixe et sur la partie mobile. L’usinage du joint à labyrinthe sur les deux parties fixe et mobile permet un agencement plus aisé du joint d’étanchéité.
Selon une réalisation, un déflecteur est agencé entre le roulement et la première extrémité du joint à labyrinthe. Le déflecteur permet de retenir l’élément lubrifiant vers le roulement composé des bagues intérieure, extérieure et de la rangée de corps roulants.
Selon une réalisation, la partie mobile comprend une collerette, la partie fixe est un couvercle de boite d’essieu et/ ou une boite d’essieu de véhicule, notamment de véhicule ferroviaire et l’arbre est une fusée d’essieu.
La présente invention concerne également un essieu comportant une fusée d’essieu et un assemblage à roulement tel que décrit, la bague intérieure de l’assemblage à roulement étant montée sur la fusée d’essieu.
Selon une réalisation, la première partie est la partie mobile, et la deuxième partie est la partie fixe.
Selon une réalisation, dans lequel la première partie est la partie fixe, et la deuxième partie est la partie mobile.
La présente invention concerne en outre un procédé pour monter un assemblage à roulement tel que précédemment décrit sur une fusée d’essieu d’un véhicule ferroviaire comprenant les étapes : - monter la bague intérieure, les corps roulants et la bague extérieure, sur la fusée d’essieu, - usiner un joint à labyrinthe sur la partie fixe et/ou sur la partie mobile, - monter la partie fixe sur la bague extérieure et la partie mobile sur la bague intérieure, de sorte que le joint à labyrinthe comprenne une première extrémité orientée vers l’espace intérieur et une seconde extrémité, opposée à la première extrémité et débouchant entre la partie fixe et la partie mobile, - une première partie et une deuxième partie distinctes étant choisies parmi la partie mobile et la partie fixe, monter le joint d’étanchéité sur la deuxième partie à distance de la première extrémité du joint à labyrinthe, de sorte que le joint d’étanchéité comporte une portion adaptée pour reposer avec contact sur la première partie.
Selon une réalisation, on monte la partie fixe sur la bague extérieure avant de monter le roulement sur la fusée d’essieu, et on monte la partie mobile sur la fusée d’essieu avant de monter le roulement sur la fusée d’essieu.
Selon une réalisation, le joint d’étanchéité comporte une armature métallique et une portion en élastomère surmoulée sur l’armature métallique et le montage du joint d’étanchéité sur la deuxième partie est réalisé par frettage.
Selon une réalisation alternative, le joint d’étanchéité comporte un matériau élastomère et est monté sur la deuxième partie par surmoulage. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - La figure 1 est une vue en coupe axiale d’un assemblage à roulement selon une variante de réalisation de l’invention, l’assemblage à roulement comprenant un roulement avec une bague intérieure, une bague extérieure et au moins une rangée de corps roulant, ainsi qu’une partie fixe, une partie mobile, un joint à labyrinthe et un joint d’étanchéité ; - La figure 2 est une vue en coupe agrandie de la zone repérée II sur la figure 1 et représentant le joint d’étanchéité selon une première variante de réalisation ; - La figure 3 est une variante de réalisation du joint d’étanchéité représentée sur la figure 2. - La figure 4 présente un autre mode de réalisation.
La figure 1 représente les principaux éléments constitutifs d’un assemblage à roulement 10 selon une première variante de réalisation de l’invention. Tel que représenté sur la figure 1, l’assemblage à roulement 10 est adapté pour être monté sur un arbre 11 tel qu’une fusée d’essieu Fe, notamment une fusée d’essieu Fe de véhicule ferroviaire, et comporte un roulement 12. Le roulement 12 est monté sur l’arbre 11. La fusée d’essieu Fe s’étend longitudinalement selon un axe A-A.
Le terme « axial » se réfère conventionnellement à ce qui est sensiblement orienté dans la direction de l’axe A-A tandis que le terme « radial » se réfère conventionnellement à ce qui est sensiblement perpendiculaire à cet axe A-A.
Par ailleurs, les termes « interne » et « externe » ont des sens relatifs se rapportant à leur positionnement radial vis-à-vis de l’axe A-A ; la position « interne » désignant conventionnellement une position radiale plus proche de l’axe A-A que la position « externe ».
Le roulement 12 comporte une bague intérieure 13 et une bague extérieure 14. Les bagues intérieure et extérieure 13, 14 définissent chacune des chemins de roulement 15. Les chemins de roulement 15 délimitent un espace intérieur E.
Des corps roulants 16 s’étendent dans l’espace intérieur E. Les corps roulants 16 couplent en rotation les bagues intérieure et extérieure 13, 14. Les bagues intérieure et extérieure 13, 14 sont mobiles l’une par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation se confondant avec l’axe A-A. Dans le cas décrit ici, la bague intérieure 13 est montée sur l’arbre 11 et ces deux pièces sont mobiles, tandis que la bague extérieure 14 est fixe.
Les corps roulants 16 sont ici des rouleaux, par exemple des rouleaux coniques. Plus particulièrement, tel que représenté sur la figure 1, le roulement 12 comporte deux rangées de corps roulants 16, notamment des rouleaux. Le roulement 12 comporte une première rangée de corps roulants 16 et une deuxième rangée de corps roulants 16 comportant par exemple respectivement N corps roulants 16 et M corps roulants 16. Le nombre N de corps roulants 16 de la première rangée peut en particulier être identique au nombre M de corps roulants 16 de la deuxième rangée.
Ces corps roulants 16 sont agencés dans l’espace interne E chacun de ces corps roulants 16 étant mobile en rotation autour d’un axe de roulement B-B pour la première rangée de corps roulants ou B’-B’ pour la deuxième rangée de corps roulants. Selon les réalisations et les configurations, les nombres N et M peuvent être des nombres pairs ou impairs et les corps roulants 16 peuvent présenter l’une de plusieurs formes : conique, cylindrique, etc.
En particulier, les corps roulants 16 peuvent être des rouleaux coniques, le roulement 12 étant ainsi un roulement à double rangée de rouleaux coniques apte à supporter des charges axiales et radiales importantes.
En l’espèce, comme illustré sur la figure 1, la bague intérieure comporte un premier élément de bague intérieure et un deuxième élément de bague intérieure, placés l’un et l’autre selon la direction axiale A-A. Le roulement 12 comporte aussi une entretoise agencée entre les premier et deuxième éléments de bague intérieure. Le premier élément de bague intérieure, l’entretoise et le deuxième élément de bague intérieure sont placés l’un contre l’autre selon la direction axiale A-A, leurs faces latérales étant en contact les unes avec les autres.
Le roulement 12 est généralement symétrique de révolution autour de la direction axiale A-A. Le roulement 12 est connu et ne sera pas décrite plus en détail ici. L’espace intérieur E délimité par les bagues intérieure et extérieure 13, 14 peut être fermé par un ou plusieurs déflecteurs 17, par exemple des déflecteurs annulaires. D’autres éléments, par exemple des joints 18 peuvent être utilisés en combinaison et/ou en remplacement les uns des autres pour fermer l’espace intérieur E délimité par les bagues intérieure et extérieure 13, 14. Ces déflecteurs 17 et joints 18 sont facultatifs, leur présence dépendant notamment de la sévérité des conditions de fonctionnement de l’assemblage à roulement 10. La bague intérieure 13 est montée sur l’arbre 11 qui, dans l’exemple représenté est la fusée d’essieu Fe. L’assemblage à roulement 10 comporte en outre une partie mobile 19 et une partie fixe 20. La bague intérieure 13 est également assemblée solidaire de la partie mobile 19. Par exemple la partie mobile 19 comprend une collerette. Plus particulièrement, la partie mobile 19 (ou collerette) est montée sur le même arbre 11 que la bague intérieure 13, ce qui lie cinématiquement les deux pièces. La partie mobile 19 permet notamment la rétention axiale de la bague intérieure.
La bague extérieure 14 est montée sur la partie fixe 20. Par exemple, la partie fixe 20 est une boite d’essieu 21. La partie fixe 20 peut également être un couvercle de boite d’essieu 22 de véhicule ferroviaire notamment. Par exemple la partie mobile 19 est montée sur l’arbre 11. L’assemblage à roulement 10 comporte un joint à labyrinthe 23. Le joint à labyrinthe 23 peut être formé ou encore usiné sur la partie fixe 20 et/ou la partie mobile 19. Par exemple, le joint à labyrinthe 23 est usiné sur la partie fixe 20 et sur la partie mobile 19. Le joint à labyrinthe 23 s’étend entre une première extrémité 24 et une seconde extrémité 25.
La première extrémité 24 du joint à labyrinthe 23 est orientée vers l’espace intérieur E. La seconde extrémité 25 du joint à labyrinthe 23 est orientée opposée à la première extrémité 24. La première extrémité 24 est orientée vers le roulement 12, tandis que la seconde extrémité 25 est orientée à l’opposée du roulement 12. La première et la seconde extrémité 24, 25 sont débouchantes entre la partie mobile 19 et la partie fixe 20. La seconde extrémité 25 débouche vers l’extérieur de l’assemblage à roulement 10. La forme du joint à labyrinthe 23 peut être telle que les parties fixe et mobile 20, 19 s’enchevêtrent. Le joint à labyrinthe 23 peut être rempli de graisse, pour la lubrification de l’assemblage à roulement 10, ou pour augmenter l’étanchéité et la retenue des poussières.
Tel que représenté sur la figure 1, le joint à labyrinthe 23 peut comporter une ou plusieurs portions(s) axiale(s) Pa et une ou plusieurs portion(s) radiale(s) Pr. Par exemple, tel que représenté, le joint à labyrinthe 23 comporte cinq portions axiales Pa et quatre portions radiales Pr. Toutefois dans des variantes de réalisation, et notamment dans la variante représentée sur la figure 3, le joint à labyrinthe 23 comporte trois portions axiales Pa et deux portions radiales Pr. Ces portions radiales et axiales se suivent et sont continues les unes avec les autres.
Par exemple, la partie fixe 20, sur une surface, qui est opposée à la surface en regard de l’espace intérieur E a une forme sensiblement de créneau et la partie mobile 19 comporte des créneaux complémentaires venant coopérer avec les créneaux de la partie fixe 20, en maintenant un espace entre ces deux parties, cet espace formant le joint à labyrinthe 23. La première extrémité 24 forme la partie aval du joint à labyrinthe 23 tandis que la seconde extrémité 25 forme la partie amont du joint à labyrinthe 23. Autrement formulé, la première extrémité 24 forme la sortie du joint à labyrinthe 23 tandis que la seconde extrémité 25 forme l’entrée du joint à labyrinthe 23.
Sur la partie fixe 20 est assemblé un joint d’étanchéité 26. Plus particulièrement, le joint d’étanchéité 26 est agencé au niveau de la seconde extrémité 25 du joint à labyrinthe 23. En d’autres termes, le joint d’étanchéité 26 est monté sur la partie fixe 20 en amont du joint à labyrinthe 23. Le joint d’étanchéité 26 est prévu au niveau de l’entrée du joint à labyrinthe 23. Le joint d’étanchéité 26 comporte une portion fixée sur la partie fixe 20 et une portion adaptée pour reposer avec contact sur la partie mobile 19. Ainsi le frottement du joint d’étanchéité 26 sur la partie mobile 19 est externalisé par rapport au joint à labyrinthe 23.
Par exemple le joint d’étanchéité 26 comporte une lèvre axiale 27, s’étendant sensiblement dans la direction axiale (la direction de l’axe A-A). Par exemple la lèvre axiale 27 forme un angle avec la direction axiale inférieur à 50°. La lèvre axiale 27 comporte une extrémité libre 28. L’extrémité libre 28 est par exemple agencée en regard de la partie mobile 19. L’extrémité libre 28 est par exemple agencée en contact avec la partie mobile 19. Par exemple, la partie mobile 19 est pourvue d’une rainure 29, et l’extrémité libre est agencée en regard de la rainure 29 ou encore en regard de la bordure de la rainure 29.
La rainure 29 peut avoir une forme de goutte d’eau. La forme en goutte d’eau de la rainure 29 peut par exemple éjecter les pollutions extérieures en cas de rotation de la partie mobile 19, et permettre une maintenance plus facile de l’assemblage à roulement 10. Par exemple la rainure 29 est sensiblement semi-circulaire, comme représenté sur les figures 2 et 3. La rainure 29 peut s’étendre sur toute la circonférence de la partie mobile 19 de sorte que la lèvre axiale 27 est toujours en regard de la rainure 29. En l’espèce la rainure 29 est directement une portée usinée sur la partie mobile 19 de l’assemblage à roulement 10.
Le joint d’étanchéité 26 peut également comporter une lèvre radiale 30, 31. La lèvre radiale 30, 31 est en contact frottant avec la partie mobile 19. Plus précisément, l’extrémité libre de la lèvre radiale 30, 31 est en contact frottant avec la partie mobile 19. La lèvre radiale 30 est par exemple en contact frottant avec la partie mobile 19 au niveau d’une portion axiale du joint à labyrinthe 23 vers sa seconde extrémité 25. La lèvre radiale 30, 31 peut s’étendre selon une direction sensiblement radiale ou s’étendre selon une direction qui forme un angle inférieur à 60° avec la direction radiale.
Tel que mieux visible sur la figure 2 par exemple, le joint d’étanchéité 26 comporte deux lèvres radiales 30, 31. Les première et deuxième lèvres radiales 30, 31 peuvent s’étendre selon des directions différentes qui forment entre elles un angle supérieur à 90°. La première lèvre radiale 30 peut être prévue plus proche du roulement que la deuxième lèvre radiale 31 et s’étendre vers le roulement. La première lèvre radiale 30 permet alors d’empêcher graisse ou lubrifiant de sortir du joint à labyrinthe 23. La deuxième lèvre radiale 31 peut être prévue plus proche de la lèvre axiale 27 que la première lèvre radiale 30. La deuxième lèvre radiale 31 peut alors avoir pour fonction notamment d’empêcher l’entrée de particules qui viendraient polluer le joint à labyrinthe 23 et après le roulement 12.
Dans des variantes de réalisation, plus de deux lèvres radiales peuvent être prévues, les extrémités libres de lèvres étant en contact frottant avec la partie mobile 19. En variante, les lèvres radiales 30 et 31 pourraient également s’étendre parallèlement l’une à l’autre, ou du moins avec un angle faible par rapport à l’autre.
Tel que représenté sur les figures 1 et 2, dans une première variante de réalisation, le joint d’étanchéité 26 comporte une armature métallique 32 et une partie 33 qui est par exemple une partie souple en élastomère. L’armature métallique 32 est destinée à être frettée (ou encore fixée par un ajustement serré) sur la partie fixe 20. L’armature métallique 32 forme ainsi une interface d’assemblage sur la partie fixe 20. L’armature métallique 32, lorsque le joint d’étanchéité 26 est en position montée sur la partie fixe 20 peut avoir une forme coudée qui épouse une des surfaces extérieures de la partie fixe 20.
La partie souple en élastomère 33 est par exemple surmoulée sur l’armature métallique 32. La partie souple en élastomère 33 recouvre par exemple entièrement la partie de l’armature métallique 33 qui pourrait être visible par un utilisateur, de sorte qu’aucune partie métallique ne soit en contact avec l’extérieur de l’assemblage à roulement 10.
La partie souple en élastomère 33 comporte la lèvre axiale 27 et la ou les lèvres radiales 30, 31. La partie souple en élastomère 33 forme une étanchéité dynamique. La partie souple en élastomère 33 est dirigée vers la partie mobile 19. L’armature métallique 32 est dirigée vers la partie fixe 20. Le joint d’étanchéité 26 comporte également une portion 34 assurant l’étanchéité statique de l’assemblage à roulement 10.
Dans une variante de réalisation, représentée sur la figure 3, le joint d’étanchéité 26 est monobloc et est par exemple uniquement formé par une partie en élastomère 35. Le joint d’étanchéité 26 est alors directement assemblé sur la partie fixe 20 par surmoulage.
Comme précédemment mentionné, la partie fixe 20 peut être une boite d’essieu 21 ou un couvercle de boite d’essieu 22. Dans l’exemple représenté sur les figures 1 et 2, la partie fixe 20 est une boite d’essieu 21 et le joint d’étanchéité 26 est assemblé sur la boite d’essieu 21. Le joint à labyrinthe 23 est en partie formé sur la boite d’essieu 21.
Dans l’exemple représenté sur la figure 3, la partie fixe 20 est un couvercle de boite d’essieu 22 et le joint d’étanchéité 26 est assemblé sur le couvercle de la boite d’essieu 22. En particulier, dans le cas d’un joint à labyrinthe 23 usiné sur le couvercle d’essieu, ledit joint à labyrinthe 23 est démontable. Le joint d’étanchéité 26 étant alors fixé sur le couvercle, le démontage et le montage de l’assemblage à roulement 10 est possible sans détérioration du joint d’étanchéité 26.
Bien entendu, dans des variantes de réalisation non représentées, le joint d’étanchéité 26 peut être fixé sur un couvercle de boite d’essieu 22 et comporter une armature métallique 32, ou encore le joint d’étanchéité 26 peut être en matériau élastomère et être assemblé sur la boite d’essieu 21 par surmoulage.
Le montage d’un tel assemblage à roulement 10 sur la fusée d’essieu Fe est réalisé en plusieurs étapes. Lors d’une étape, on vient monter le roulement 12 composé de la bague intérieure 13, la bague extérieure 14 et les corps roulants sur la fusée d’essieu Fe.
Une étape consiste également à usiner le joint à labyrinthe 23 sur la partie fixe 20 et/ou sur la partie mobile 19. Tel que représenté sur les figures 1, 2 et 3, le joint à labyrinthe 23 est usiné sur la partie fixe 20 et sur la partie mobile 19. Toutefois, dans des variantes de réalisation, le joint à labyrinthe 23 peut être usiné sur l’une ou l’autre des parties fixe et mobile.
Une autre étape consiste à monter la partie mobile 19 (éventuellement après l’usinage d’une partie du joint à labyrinthe 23) sur la fusée d’essieu Fe. La partie mobile 19 est cinématiquement liée à la fusée d’essieu Fe et par suite à la bague interne du roulement. Le mouvement en rotation autour de l’axe A-A de la fusée d’essieu Fe entraine le mouvement de la partie mobile 19 et de la bague intérieure 13 du roulement.
La partie fixe 20 est quant à elle montée sur la bague extérieure 14 du roulement 12. Les parties fixe et mobile 20, 19 sont montées l’une par rapport à l’autre de sorte à former le joint à labyrinthe 23 comprenant la première extrémité 24 orientée vers l’espace intérieur E et la seconde extrémité 25, orientée à l’opposée de la première extrémité 24 et formant l’entrée du joint à labyrinthe 23.
Le joint d’étanchéité 26 est monté sur la partie fixe 20 vers la seconde extrémité du joint à labyrinthe 23 (en d’autre termes vers l’entrée du joint à labyrinthe 23). Le montage du joint à labyrinthe 23 sur la partie fixe 20 a par exemple lieu avant ou après le montage de la partie fixe 20 sur la bague extérieure 14. Le joint d’étanchéité 26 est assemblé de tel sorte qu’une portion de ce joint d’étanchéité 26 (une des lèvres du joint d’étanchéité 26) repose avec contact sur la partie mobile 19 à l’entrée du joint à labyrinthe 23.
Le montage du joint d’étanchéité 26 sur la partie fixe 20 est réalisé par frettage dans le cas d’un joint d’étanchéité 26 comportant une armature métallique 32, comme visible sur la figure 2. Le montage du joint d’étanchéité 26 sur la partie fixe 20 est réalisé par surmoulage dans le cas d’un joint d’étanchéité en élastomère par exemple et sans armature métallique, comme visible sur la figure 3.
Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, la partie mobile 19 est montée sur l’arbrel 1. Le roulement 12 est monté « entier» dans la partie fixe 20. Puis, l’ensemble composé de la partie fixe 20 et du roulement 12 est monté sur l’arbre, et positionné en butée pour que les géométries prévues réalisent le labyrinthe entre les parties mobile 19 et fixe 20.
La figure 4 présente un autre mode de réalisation, dans lequel le joint d’étanchéité 26 est assemblé entre la première et la deuxième extrémités 24, 25 du joint à labyrinthe. Notamment, un évidement 36 est ménagé entre la partie mobile 19 et la partie fixe 20, de volume suffisant pour accueillir le joint d’étanchéité 26. En partant de la deuxième extrémité 25, le joint à labyrinthe 23 comprend une portion axiale Pa rentrante, une portion radiale Pr dirigée vers l’axe, une portion axiale Pa sortante. Cette portion débouche dans l’évidement 36. Une portion axiale Pa rentrante s’étend depuis l’évidement 36 jusqu’à la première extrémité 24. Cette dernière portion axiale Pa est plus proche de l’axe que la précédente.
Claims (18)
- Revendications1. Assemblage à roulement (10) comprenant : - une partie mobile (19) adaptée pour être fixée sur un arbre (11 ), - une partie fixe (20), et - un roulement (12) comportant : - une bague intérieure (13) adaptée pour être fixée sur le même arbre (11) que la partie mobile (19), - une bague extérieure (14) fixée sur la partie fixe (20), - une rangée de corps roulants (16) s’étendant dans un espace intérieur (E) délimité par les bagues intérieure et extérieure (13, 14), la bague intérieure formant une bague mobile en rotation et la bague extérieure formant une bague fixe, la partie fixe et la partie mobile définissent un joint à labyrinthe (23), ledit joint à labyrinthe (23) comprenant une première extrémité (24) orientée vers l’espace intérieur (E) et une seconde extrémité (25), opposée à la première extrémité (24), caractérisé en ce que une première partie et une deuxième partie distinctes étant choisies parmi la partie mobile (19) et la partie fixe (20), un joint d’étanchéité (26) est assemblé sur la deuxième partie à distance de la première extrémité (24) du joint à labyrinthe (23), le joint d’étanchéité (26) comportant une portion reposant avec contact sur la première partie.
- 2. Assemblage à roulement (10) selon la revendication 1, dans lequel le joint d’étanchéité (26) est assemblé sur la deuxième partie sur la seconde extrémité (25) du joint à labyrinthe (23), à l’extérieur du joint à labyrinthe (23).
- 3. Assemblage à roulement (10) selon la revendication 1, dans lequel le joint d’étanchéité (26) est assemblé sur la deuxième partie entre la première extrémité (24) du joint à labyrinthe (23) et la seconde extrémité (25) du joint à labyrinthe (23), à l’intérieur du joint à labyrinthe (23).
- 4. Assemblage à roulement (10) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le joint comporte une armature métallique et une portion en élastomère surmoulée sur l’armature métallique.
- 5. Assemblage à roulement (10) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le joint d’étanchéité (26) comporte un matériau élastomère et est surmoulé directement sur la deuxième partie.
- 6. Assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le joint d’étanchéité (26) est en contact avec une piste de contact usinée sur la première partie.
- 7. Assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le joint d’étanchéité (26) comporte une lèvre axiale (27), la première partie comporte une rainure (29) et la lèvre axiale (27) est en regard de la rainure (29) usinée sur la première partie.
- 8. Assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le joint d’étanchéité comporte au moins une lèvre radiale (30, 31) et la au moins une lèvre radiale (30, 31) est en contact frottant avec la première partie.
- 9. Assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le joint à labyrinthe (23) est usiné sur la partie fixe (20) et sur la partie mobile (19).
- 10. Assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un déflecteur (17) est agencé entre le roulement (12) et la première extrémité (24) du joint à labyrinthe (23).
- 11. Assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie mobile (19) comprend une collerette, la partie fixe (20) est un couvercle de boite d’essieu et/ ou une boite d’essieu de véhicule ferroviaire et l’arbre (11 ) est une fusée d’essieu (Fe).
- 12. Assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première partie est la partie mobile (19), et dans lequel la deuxième partie est la partie fixe (20).
- 13. Assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la première partie est la partie fixe (20), et dans lequel la deuxième partie est la partie mobile (19).
- 14. Essieu comportant une fusée d’essieu (Fe) et un assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, la bague intérieure (13) de l’assemblage à roulement (10) étant montée sur la fusée d’essieu (Fe).
- 15. Procédé pour monter un assemblage à roulement (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13 sur une fusée d’essieu (Fe) d’un véhicule ferroviaire comprenant les étapes : - monter le roulement (12) sur la fusée d’essieu (Fe), - usiner un joint à labyrinthe (23) sur la partie fixe (20) et sur la partie mobile (19), - monter la partie fixe (20) sur la bague extérieure (14) et la partie mobile (19) sur la fusée d’essieu (Fe), de sorte que le joint à labyrinthe (23) comprenne une première extrémité orientée vers l’espace intérieur et une seconde extrémité, opposée à la première extrémité, - une première partie et une deuxième partie distinctes étant choisies parmi la partie mobile (19) et la partie fixe (20), monter le joint d’étanchéité (26) sur la deuxième partie à distance de la première extrémité (24) du joint à labyrinthe, de sorte que le joint d’étanchéité (26) comporte une portion adaptée pour reposer avec contact sur la première partie.
- 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel, on monte la partie fixe (20) sur la bague extérieure (14) avant de monter le roulement sur la fusée d’essieu (Fe), et on monte la partie mobile (19) sur la fusée d’essieu (Fe) avant de monter le roulement sur la fusée d’essieu (Fe).
- 17. Procédé selon la revendication 15 ou 16, dans lequel le joint d’étanchéité (26) comporte une armature métallique et une portion en élastomère surmoulée sur l’armature métallique et le montage du joint d’étanchéité (26) sur la deuxième partie est réalisé par frettage.
- 18. Procédé selon la revendication 15 ou 16, dans lequel le joint d’étanchéité (26) comporte un matériau élastomère et est monté sur la deuxième partie par surmoulage.
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