FR3104224A1 - SEALING SYSTEM AND PROCEDURE FOR CHANGING A SEAL - Google Patents
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Abstract
Ensemble comprenant : - un carter (1) comprenant un palier (7) et une ouverture (8) comprenant un bord (9) périphérique,- un arbre (2) monté tournant dans le palier ( 7) selon un axe de rotation (5), et traversant l’ouverture (8),- un joint (3) disposé entre l’arbre (2) et le bord (9), assurant une étanchéité entre le carter (1) et l’arbre (2),- une cale (4) disposée en contact entre le bord (9) et une surface du joint (3), de sorte qu’en présence de la cale (4), le joint (3) assure l’étanchéité, ousi la cale (4) n’est pas présente et que la surface du joint (3) est en appui sur le bord (9), le joint (3) assure également l’étanchéité. Figure 1.Assembly comprising: - a housing (1) comprising a bearing (7) and an opening (8) comprising a peripheral edge (9), - a shaft (2) mounted to rotate in the bearing (7) along an axis of rotation (5 ), and passing through the opening (8), - a seal (3) placed between the shaft (2) and the edge (9), ensuring a seal between the housing (1) and the shaft (2), - a wedge (4) disposed in contact between the edge (9) and a surface of the seal (3), so that in the presence of the wedge (4), the gasket (3) provides the seal, or if the wedge ( 4) is not present and that the surface of the seal (3) is resting on the edge (9), the seal (3) also ensures the seal. Figure 1.
Description
La présente invention concerne les systèmes d’étanchéité entre deux surfaces mobiles l’une par rapport à l’autre. La présente invention concerne plus particulièrement ces systèmes d’étanchéité comprenant un arbre dit tournant, un palier ou carter dit fixe, et un joint à lèvre élastique disposé entre l’arbre et le carter, l’arbre pénétrant le carter fixe et étant immobilisé en translation selon son axe par rapport au carter.The present invention relates to sealing systems between two surfaces that move relative to each other. The present invention relates more particularly to these sealing systems comprising a so-called rotating shaft, a so-called fixed bearing or casing, and an elastic lip seal arranged between the shaft and the casing, the shaft penetrating the fixed casing and being immobilized in translation along its axis relative to the housing.
Dans ce domaine, il est connu que, à l’usage, la lèvre élastique crée un sillon annulaire sur l’arbre, par frottement, si bien que le remplacement de ce joint usagé par un joint neuf, par exemple par un opérateur de maintenance, n’apporte pas une étanchéité durable si la lèvre du joint neuf prend la même position sur l’arbre que la lèvre du joint usagé, cette position étant imposée par exemple par une mise en butée axiale du joint contre le carter.In this field, it is known that, in use, the elastic lip creates an annular groove on the shaft, by friction, so that the replacement of this used seal with a new seal, for example by a maintenance operator , does not provide lasting sealing if the lip of the new seal takes the same position on the shaft as the lip of the used seal, this position being imposed for example by an axial abutment of the seal against the casing.
Pour remédier à ce problème, il est connu de rajouter une bague d’usure autour de l’arbre et en vis-à-vis de la lèvre. Mais cette solution est complexe car elle nécessite de modifier l’arbre et en particulier de diminuer sa section résistante à la torsion. En outre, cette solution nécessite une opération de montage de la bague sur l’arbre qui est techniquement délicate et quoi qu’il en soit, si la bague ne s’use pas cela raccourcira la durée de vie de la lèvre.To remedy this problem, it is known to add a wear ring around the shaft and opposite the lip. But this solution is complex because it requires modifying the shaft and in particular reducing its torsion-resistant section. In addition, this solution requires an operation to mount the ring on the shaft which is technically delicate and anyway, if the ring does not wear it will shorten the life of the lip.
Il est également connu, de par la pratique des opérateurs de maintenance, de remonter le joint neuf, identique au joint usagé, sans le repositionner contre la butée axiale lorsque cela est techniquement possible, créant ainsi une position de la lèvre neuve axialement décalée de la position de la lèvre usagée, et donc pas dans le sillon. Malheureusement dans ce cas, la qualité de l’étanchéité obtenue dépend de la dextérité de l’opérateur et est donc très variable: en effet, le joint peut ne plus être orthogonal à l’axe de l’arbre, la lèvre s’ovalise sur l’arbre et le frottement de l’arbre sur la lèvre n’est plus uniquement tangentiel à la lèvre, cette dernière se dégrade alors rapidement. Ou encore, la lèvre neuve n’est pas assez éloignée du sillon.It is also known, from the practice of maintenance operators, to reassemble the new seal, identical to the used seal, without repositioning it against the axial stop when this is technically possible, thus creating a position of the new lip axially offset from the position of the used lip, and therefore not in the groove. Unfortunately in this case, the quality of the seal obtained depends on the dexterity of the operator and is therefore very variable: in fact, the seal may no longer be orthogonal to the axis of the shaft, the lip becomes oval on the shaft and the friction of the shaft on the lip is no longer solely tangential to the lip, the latter then deteriorates rapidly. Or, the new lip is not far enough from the furrow.
On connait du document EP-A2-1235010, pour une technologie de joint différente dite joint brosse, un ensemble de joint repositionnable comprenant le joint brosse et un ensemble d’une pluralité de cales d’épaisseur pour régler la position de ce joint brosse axialement et radialement. Dans cette technologie, la précision de positionnement nécessaire de ce joint brosse est telle que ces cales d’épaisseur sont obligatoires, et permettent d’ajuster la position du joint brosse précisément sur une position unique et prédéterminée d’utilisation du joint brosse. Cet ensemble est complexe, et l’opération de réglage de ce joint doit être confiée à un spécialiste de la métrologie.We know from document EP-A2-1235010, for a different seal technology called brush seal, a repositionable seal assembly comprising the brush seal and a set of a plurality of shims to adjust the position of this brush seal axially and radially. In this technology, the necessary positioning precision of this brush seal is such that these shims are mandatory, and allow the position of the brush seal to be adjusted precisely to a unique and predetermined position of use of the brush seal. This assembly is complex, and the adjustment operation of this seal must be entrusted to a metrology specialist.
Au vu de cet état de l’art, le problème subsistant est qu’il n’existe pas de système d’étanchéité simple et fiable permettant de remplacer un joint à lèvre usagé par un joint à lèvre neuf identique en le positionnant en dehors du sillon précédemment réalisé par le joint usagé, ce remplacement étant réalisé par un opérateur de maintenance non spécialiste.In view of this state of the art, the remaining problem is that there is no simple and reliable sealing system that makes it possible to replace a worn lip seal with an identical new lip seal by positioning it outside the groove previously made by the used seal, this replacement being carried out by a non-specialist maintenance operator.
Le but de l’invention est de remédier à ce problème subsistant.The object of the invention is to remedy this remaining problem.
A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble comprenant :
- un carter comprenant un palier et une ouverture comprenant un bord périphérique,
- un arbre monté tournant dans le palier selon un axe de rotation, et traversant l’ouverture,
- un joint disposé entre l’arbre et le bord, assurant une étanchéité entre le carter et l’arbre,
- une cale disposée en contact entre le bord et une surface du joint,
de sorte qu’en présence de la cale, le joint assure l’étanchéité, ou si la cale n’est pas présente et que la surface du joint est en appui sur le bord, le joint assure également l’étanchéité.To this end, the subject of the invention is an assembly comprising:
- a casing comprising a bearing and an opening comprising a peripheral edge,
- a mounted shaft rotating in the bearing along an axis of rotation, and passing through the opening,
- a seal arranged between the shaft and the edge, ensuring a seal between the casing and the shaft,
- a spacer arranged in contact between the edge and a surface of the joint,
so that in the presence of the shim, the seal provides the seal, or if the shim is not present and the surface of the seal rests on the edge, the seal also provides the seal.
Ainsi la simple présence ou non de cette cale permet de décaler la position du joint par rapport à l’arbre, sans aucun réglage à faire par l’opérateur de maintenance: Le joint a deux positions d’usage distinctes, ces deux positions étant axialement décalées, le joint étant pour chacune de ces positions en butée contre le carter. Pour que la position et l’orientation du joint dans le carter soit correcte, il suffit à l’opérateur de maintenance de pousser le joint en butée, par exemple à l’aide d’un maillet ou même à main nue.Thus the simple presence or not of this shim makes it possible to shift the position of the seal relative to the shaft, without any adjustment to be made by the maintenance operator: The seal has two distinct usage positions, these two positions being axially staggered, the joint being for each of these positions in abutment against the casing. For the position and orientation of the seal in the casing to be correct, the maintenance operator only needs to push the seal as far as it will go, for example using a mallet or even with his bare hand.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bord comprend une face orthogonale à l’axe de rotation, la cale étant disposée en contact entre cette face et la surface du joint.According to one embodiment of the invention, the edge comprises a face orthogonal to the axis of rotation, the wedge being placed in contact between this face and the surface of the seal.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le joint comprend une collerette, l’une des deux faces de la collerette étant la surface du joint.According to one embodiment of the invention, the seal comprises a collar, one of the two faces of the collar being the surface of the seal.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bord comprend un alésage centré sur l’axe de rotation, le joint comprenant une enveloppe cylindrique emmanchée en force dans l’alésage de sorte à assurer l’étanchéité entre le joint et le bord.According to one embodiment of the invention, the edge comprises a bore centered on the axis of rotation, the seal comprising a cylindrical casing force-fitted into the bore so as to ensure the seal between the seal and the edge.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le joint est un joint à lèvre, cette lèvre étant en contact autour de l’arbre.According to one embodiment of the invention, the seal is a lip seal, this lip being in contact around the shaft.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la cale est une unique cale d’épaisseur.According to one embodiment of the invention, the wedge is a single thickness wedge.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la cale a une épaisseur constante d’au moins deux fois une longueur d’une surface de contact de la lèvre avec l’arbre, cette longueur étant considérée selon une orientation donnée par l’axe de rotation.According to one embodiment of the invention, the wedge has a constant thickness of at least twice a length of a contact surface of the lip with the shaft, this length being considered according to an orientation given by the axis rotation.
Ainsi on est certain que les deux positions d’usage du joint sont suffisamment axialement décalées pour que la lèvre n’ait pas tendance à se déformer pour rester dans un même sillon d’une même position d’usage précédemment utilisée par le joint, la lèvre ayant creusé ce sillon autour de l’arbre.Thus it is certain that the two positions of use of the seal are sufficiently axially offset so that the lip does not tend to deform to remain in the same groove of the same position of use previously used by the seal, the lip having dug this furrow around the tree.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble comprend un moyen de maintien de la cale en contact avec le bord.According to one embodiment of the invention, the assembly comprises means for holding the wedge in contact with the edge.
Cette caractéristique permet à l’opérateur de maintenance de positionner d’abord la cale sur le carter, puis le joint, sans devoir tenir la cale avec ses mains.This feature allows the maintenance operator to first position the shim on the casing, then the seal, without having to hold the shim with his hands.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ensemble comprend un moyen de fixation de la cale contre le joint.According to one embodiment of the invention, the assembly comprises means for fixing the wedge against the seal.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ce moyen de fixation de la cale contre le joint comprend un emmanchement en force de la cale sur le joint.According to one embodiment of the invention, this means for fixing the wedge against the seal comprises a force fitting of the wedge on the seal.
Selon un mode de réalisation de l’invention, ce moyen de fixation de la cale contre le joint comprend une colle.According to one embodiment of the invention, this means for fixing the wedge against the joint comprises an adhesive.
Ces caractéristiques permettent à l’opérateur de maintenance de positionner en même temps la cale sur le carter et le joint, en n’ayant qu’un ensemble cale/joint à manipuler.These characteristics allow the maintenance operator to position the shim on the casing and the seal at the same time, having only one shim/seal assembly to handle.
Un autre avantage est que lorsque cet opérateur de maintenance remplace ce joint usagé, par un joint neuf identique mais sans cale, la cale «vient» automatiquement avec le joint usagé, l’opérateur de maintenance n’a alors pas besoin de penser à retirer cette cale.Another advantage is that when this maintenance operator replaces this used seal, with an identical new seal but without a shim, the shim "comes" automatically with the used seal, the maintenance operator then does not need to think about removing this hold.
L’objet de l’invention porte en outre sur un véhicule automobile comprenant un ensemble tel que précédemment décrit, l’arbre étant un arbre de transmission, le carter étant un carter d’un organe du véhicule.The object of the invention further relates to a motor vehicle comprising an assembly as previously described, the shaft being a transmission shaft, the casing being a casing of a component of the vehicle.
L’arbre de transmission est par exemple un arbre de transmission de couple à l’une des roues du véhicule, ou de transmission de couple à une pompe du véhicule. Le carter est par exemple un carter de moteur thermique ou électrique, un carter de boîte de vitesses ou de réducteur ou de différentiel ou de pompe, ces exemples n’étant pas limitatifs.The transmission shaft is for example a torque transmission shaft to one of the wheels of the vehicle, or torque transmission to a pump of the vehicle. The casing is, for example, a heat or electric motor casing, a gearbox or reduction gear or differential or pump casing, these examples not being limiting.
L’objet de l’invention porte également sur un procédé de maintenance d’un ensemble tel que précédemment décrit, comprenant successivement:
- une première étape de retrait du joint de l’arbre,
- une deuxième étape de retrait de la cale si elle est présente, ou de mise en place de la cale si elle n’est pas présente,
- une troisième étape de remise en place du joint de sorte à assurer l’étanchéité.The object of the invention also relates to a method for maintaining an assembly as previously described, successively comprising:
- a first step of removing the shaft seal,
- a second step of removing the wedge if it is present, or installing the wedge if it is not present,
- a third stage of replacing the seal so as to ensure the seal.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la première étape est une étape de retrait du joint usagé, et la troisième étape est une étape de remise en place du joint identique neuf.According to one embodiment of the invention, the first step is a step of removing the used seal, and the third step is a step of refitting the new identical seal.
L’invention porte en outre sur une gamme de maintenance comprenant un support pour atelier de maintenance, ce support comprenant une représentation visuelle d’un procédé tel que précédemment décrit.The invention also relates to a maintenance range comprising a support for a maintenance workshop, this support comprising a visual representation of a method as previously described.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles :
: La figure 1 représente une vue en coupe d’une première variante d’un ensemble selon l’invention, et dans un premier état.
: La figure 2 représente une vue en coupe de la première variante de l’ensemble selon l’invention, et dans un second état.
: Figure 1 shows a sectional view of a first variant of an assembly according to the invention, and in a first state.
: Figure 2 shows a sectional view of the first variant of the assembly according to the invention, and in a second state.
Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures 1, 2, et 3 prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées.In what follows, reference is made to all of Figures 1, 2, and 3 taken in combination. When reference is made to a specific figure or figures, these figures are to be taken in combination with the other figures for the recognition of the designated reference numerals.
La figure 1 représente un ensemble selon l’invention comprenant :
- un carter 1 comprenant un palier 7 et une ouverture 8 comprenant un bord 9 périphérique,
- un arbre 2 monté tournant dans le palier 7 selon un axe de rotation 5, et traversant l’ouverture 8,
- un joint 3 disposé entre l’arbre 2 et le bord 9, assurant une étanchéité entre le carter 1 et l’arbre 2,
- une cale 4 disposée en contact entre le bord 9 et une surface du joint 3,
de sorte qu’en présence de la cale 4, le joint 3 assure l’étanchéité, ou si la cale 4 n’est pas présente et que la surface du joint 3 est en appui sur le bord 9, le joint 3 assure également l’étanchéité.Figure 1 shows an assembly according to the invention comprising:
- a casing 1 comprising a bearing 7 and an opening 8 comprising a peripheral edge 9,
- a shaft 2 mounted rotating in the bearing 7 along an axis of rotation 5, and passing through the opening 8,
- a seal 3 arranged between the shaft 2 and the edge 9, ensuring a seal between the casing 1 and the shaft 2,
- a spacer 4 placed in contact between the edge 9 and a surface of the joint 3,
so that in the presence of the shim 4, the gasket 3 provides sealing, or if the shim 4 is not present and the surface of the gasket 3 bears against the edge 9, the gasket 3 also ensures the tightness.
Ce palier 7 est représenté sur les figures comme un palier lisse, par exemple un palier lubrifié de vilebrequin d’un moteur thermique, mais ce n’est pas obligatoire. En variante, ce palier 7 comprend par exemple un roulement intercalé entre l’arbre 2 et le carter 1.This bearing 7 is shown in the figures as a plain bearing, for example a lubricated crankshaft bearing of a heat engine, but this is not mandatory. As a variant, this bearing 7 comprises for example a bearing interposed between the shaft 2 and the casing 1.
Ce carter 1 comprend par exemple une paroi délimitant un volume interne ouvert par l’ouverture 8, ce joint 3 assurant l’étanchéité de ce carter 1 en fermant ce qui reste de l’ouverture 8 une fois l’arbre 2 introduit dans cette ouverture 8, et permettant par exemple de contenir de l’huile ou une vapeur d’huile lubrifiante dans ce volume interne. Sur toutes les figures, ce carter 1 n’est que partiellement représenté, localement autour du palier 7 et du joint 3. Ce palier 7 est par exemple issu par continuité de matière du carter 1, mais en variantes est par exemple une bague rapportée vissée ou frettée ou emmanchée à force dans l’épaisseur de la paroi.This casing 1 comprises for example a wall delimiting an internal volume opened by the opening 8, this gasket 3 ensuring the tightness of this casing 1 by closing what remains of the opening 8 once the shaft 2 has been introduced into this opening. 8, and allowing for example to contain oil or lubricating oil vapor in this internal volume. In all the figures, this casing 1 is only partially represented, locally around the bearing 7 and the seal 3. This bearing 7 is for example derived by continuity of material from the casing 1, but in variants is for example a screwed insert ring or shrunk or press-fitted into the thickness of the wall.
La cale 4 est une cale extractible, par exemple extractible par un opérateur de maintenance: elle est présente et cet opérateur peut la démonter, elle n’est pas présente et l’opérateur peut la monter. Lorsque cette cale 4 est présente, le joint 3 est en butée axiale contre cette cale 4 qui elle-même est en butée axiale contre le carter 1, le joint 3 est alors positionné à une première position P1 axiale, par rapport à l’axe de rotation 5. Lorsque cette cale 4 est démontée, le joint 3 est alors en butée axiale directement contre le carter 1, définissant ainsi une deuxième position P2 axiale du joint 3, distante de la première position P1 axiale, cette distance entre les deux positions P1, P2 étant égale à l’épaisseur de la cale 4. Ces première et deuxième positions P1, P2 sont des positions de service du joint 3. En d’autres termes, les première et deuxième positions P1, P2, sont des positions pour lesquelles le joint 3 assure la même étanchéité, l’arbre 2 étant tournant.The shim 4 is an extractable shim, for example extractable by a maintenance operator: it is present and this operator can dismantle it, it is not present and the operator can mount it. When this wedge 4 is present, the gasket 3 is in axial abutment against this wedge 4 which itself is in axial abutment against the casing 1, the gasket 3 is then positioned at a first axial position P1, with respect to the axis of rotation 5. When this wedge 4 is removed, the seal 3 is then in axial abutment directly against the housing 1, thus defining a second axial position P2 of the seal 3, remote from the first axial position P1, this distance between the two positions P1, P2 being equal to the thickness of the shim 4. These first and second positions P1, P2 are service positions of the gasket 3. In other words, the first and second positions P1, P2 are positions for which the seal 3 provides the same seal, the shaft 2 being rotating.
Les figures 1, 2 et 3 symbolisent ces deux positions P1, P2 par des traits en pointillés, ces deux positions sont donc représentées sur chacune des figures, mais le joint 3 de la figure 1 est représenté en première position P1, le joint 3 de la figure 2 est représenté en deuxième position P2, le joint 3 de la figure 3 est représenté en première position P1.Figures 1, 2 and 3 symbolize these two positions P1, P2 by dotted lines, these two positions are therefore shown in each of the figures, but the seal 3 of Figure 1 is shown in the first position P1, the seal 3 of Figure 2 is shown in the second position P2, the seal 3 of Figure 3 is shown in the first position P1.
Lorsque la cale 4 n’est pas présente, elle peut être rattachée par une dragonne (non représentée) au carter 1, ou encore posée sur l’établi de l’opérateur de maintenance, ou encore mise au rebut, ou encore recyclée en étant renvoyée à un poste d’approvisionnement en bord d’une ligne de montage automatisée ou manuelle de l’ensemble.When the wedge 4 is not present, it can be attached by a strap (not shown) to the casing 1, or even placed on the workbench of the maintenance operator, or even discarded, or even recycled by being returned to a supply station on board an automated or manual assembly line of the assembly.
Le bord 9 comprend une face 10 orthogonale à l’axe de rotation 5, la cale 4 étant disposée en contact entre cette face 10 et la surface du joint 3.The edge 9 comprises a face 10 orthogonal to the axis of rotation 5, the wedge 4 being placed in contact between this face 10 and the surface of the seal 3.
Le joint 3 comprend une collerette 11, l’une des deux faces de la collerette 11 étant la surface du joint 3, mais ce n’est pas obligatoire: ce joint 3 peut ne pas avoir de collerette, la surface du joint 3 étant alors une face avant 15 du joint 3. Cette surface avant 15 est la surface du joint 3 qui fait face au carter 1 ou au volume interne.The joint 3 comprises a collar 11, one of the two faces of the collar 11 being the surface of the joint 3, but this is not compulsory: this joint 3 may not have a collar, the surface of the joint 3 then being a front face 15 of seal 3. This front surface 15 is the surface of seal 3 which faces the casing 1 or the internal volume.
Le bord 9 comprend par exemple un alésage 12 centré sur l’axe de rotation 5, le joint 3 comprenant une enveloppe cylindrique 13 emmanchée en force dans l’alésage 12 de sorte à assurer l’étanchéité entre le joint 3 et le bord 9.The edge 9 comprises for example a bore 12 centered on the axis of rotation 5, the joint 3 comprising a cylindrical casing 13 force-fitted in the bore 12 so as to ensure sealing between the joint 3 and the edge 9.
Par exemple, ce joint 3 comprend une âme métallique annulaire surmoulée d’un élastomère formant l’enveloppe cylindrique 13, si bien que l’élastomère se déformant lors de l’emmanchement en force du joint 3 dans l’alésage 12 assure l’étanchéité entre le joint 3 et le bord 9.For example, this seal 3 comprises an annular metal core overmolded with an elastomer forming the cylindrical casing 13, so that the elastomer deforms when the seal 3 is force-fitted in the bore 12 ensures the seal. between seal 3 and edge 9.
Mais cet alésage 12 n’est pas obligatoire, cette étanchéité entre le joint 3 et le bord 9 pouvant se faire entre la face 10 du bord 9 et la surface du joint 3, ou entre la face 10 du bord 9 et la cale 4 et la surface du joint 3. Dans ce cas le joint 3, qu’il soit avec une collerette ou non, est par exemple plaqué sur la face 10 du bord 9 par une platine vissée dans le carter 1, cette variante n’étant pas représentée.But this bore 12 is not obligatory, this sealing between the joint 3 and the edge 9 being able to be done between the face 10 of the edge 9 and the surface of the joint 3, or between the face 10 of the edge 9 and the wedge 4 and the surface of the seal 3. In this case the seal 3, whether with a flange or not, is for example pressed against the face 10 of the edge 9 by a plate screwed into the casing 1, this variant not being shown .
Le joint 3 est préférentiellement un joint à lèvre, cette lèvre étant en contact autour de l’arbre 2.Seal 3 is preferably a lip seal, this lip being in contact around shaft 2.
La cale 4 est une unique cale d’épaisseur. On comprendra pas cette expression qu’il n’y a qu’une épaisseur de cale entre le joint 3 et le bord 9, épaisseur prédéterminée, sans réglage possible. Dans les exemples illustrés, cette cale 4 prend par exemple la forme d’une simple rondelle.Shim 4 is a single thickness shim. We will not understand this expression that there is only one thickness of wedge between the seal 3 and the edge 9, predetermined thickness, without possible adjustment. In the examples illustrated, this wedge 4 takes for example the form of a simple washer.
Cette cale 4, dans toutes les variantes de réalisation de l’invention, est par exemple en matériaux incompressible comme un matériau métallique et plus particulièrement de l’acier, de sorte à ce que son épaisseur ne varie pas en fonction du montage du joint 3.This shim 4, in all the variant embodiments of the invention, is for example made of incompressible materials such as a metallic material and more particularly steel, so that its thickness does not vary depending on the mounting of the seal 3 .
En particulier cette cale 4 a une épaisseur constante d’au moins deux fois une longueur d’une surface de contact de la lèvre avec l’arbre 2, cette longueur étant considérée selon une orientation donnée par l’axe de rotation 5.In particular, this wedge 4 has a constant thickness of at least twice a length of a contact surface of the lip with the shaft 2, this length being considered according to an orientation given by the axis of rotation 5.
La surface de contact de la lèvre avec l’arbre 2 correspond par exemple à l’écrasement de la lèvre contre l’arbre 2, cette surface étant alors une surface cylindrique dont la longueur du cylindre est la longueur de la surface de contact de la lèvre avec l’arbre 2. A l’usage, cette surface se creuse et frome un sillon autour de l’arbre 2, qui dégrade l’étanchéité.The contact surface of the lip with the shaft 2 corresponds for example to the crushing of the lip against the shaft 2, this surface then being a cylindrical surface, the length of the cylinder of which is the length of the contact surface of the lip with the shaft 2. With use, this surface becomes hollow and forms a furrow around the shaft 2, which degrades the seal.
En variante, cette cale 4 a une épaisseur constante d’au moins 3 mm, ce qui permet d’écarter les deux positions P1, P2 suffisamment pour que, pour une grande majorité de joints, la lèvre n’ait pas tendance à se déformer pour rester dans un même sillon d’une même position P1, P2, d’usage précédemment utilisée par le joint 3, la lèvre ayant creusé ce sillon autour de l’arbre.Alternatively, this wedge 4 has a constant thickness of at least 3 mm, which makes it possible to separate the two positions P1, P2 sufficiently so that, for a large majority of seals, the lip does not tend to deform to remain in the same groove of the same position P1, P2, of use previously used by the seal 3, the lip having dug this groove around the shaft.
Cet ensemble comprend avantageusement un moyen de maintien 14 de la cale 4 en contact avec le bord 9. La figure 3 illustre en particulier ce moyen de maintien 14 en représentant la cale 4 comme une rondelle ayant un bord tombé extérieur retourné contre un épaulement du carter 1. Ce bord tombé permet un centrage de la cale 4 sur le bord 9, et un maintien de de la cale 4, par friction, sur le carter 1. Mais d’autres réalisations sont possibles, par exemple par clips ou picots de la cale 4 en coopération de forme avec le carter 1, mais cela n’est pas un mode préféré de réalisation car la cale 4 est alors plus complexe.This assembly advantageously comprises a means 14 for holding the wedge 4 in contact with the edge 9. FIG. 3 illustrates this holding means 14 in particular by representing the wedge 4 as a washer having an outer flange turned against a shoulder of the casing 1. This dropped edge allows centering of wedge 4 on edge 9, and maintenance of wedge 4, by friction, on casing 1. But other embodiments are possible, for example by clips or pins of the wedge 4 in form cooperation with the casing 1, but this is not a preferred embodiment because the wedge 4 is then more complex.
En variante ou en complément à ce moyen de maintien 14, l’ensemble comprend un moyen de fixation de la cale 4 contre le joint 3, ce moyen comprenant par exemple:
- un emmanchement en force de la cale 4 sur le joint 3,
- et/ ou une colle.Alternatively or in addition to this holding means 14, the assembly comprises means for fixing the wedge 4 against the seal 3, this means comprising for example:
- a force fitting of the wedge 4 on the joint 3,
- and/or glue.
Cette invention s’applique par exemple à un véhicule automobile comprenant un ensemble tel que précédemment décrit, l’arbre 2 étant un arbre de transmission, le carter 1 étant un carter d’un organe du véhicule.This invention applies for example to a motor vehicle comprising an assembly as previously described, the shaft 2 being a transmission shaft, the casing 1 being a casing of a component of the vehicle.
L’arbre 2 de transmission est par exemple un arbre de transmission de couple à l’une des roues du véhicule, ou de transmission de couple à une pompe du véhicule. Le carter 1 est par exemple un carter 1 de moteur thermique ou électrique, un carter de boîte de vitesses ou de réducteur ou de différentiel ou de pompe, ces exemples n’étant pas limitatifs.The transmission shaft 2 is for example a shaft for transmitting torque to one of the wheels of the vehicle, or for transmitting torque to a pump of the vehicle. The housing 1 is for example a heat or electric motor housing 1, a gearbox or reduction gear or differential or pump housing, these examples not being limiting.
L’invention porte en outre sur un procédé de maintenance d’un ensemble tel que précédemment décrit, ce procédé comprenant successivement :The invention also relates to a method for maintaining an assembly as previously described, this method successively comprising:
- une première étape de retrait du joint 3 de l’arbre 2,- a first step of removing seal 3 from shaft 2,
- une deuxième étape de retrait de la cale 4 si elle est présente, ou de mise en place de la cale 4 si elle n’est pas présente,- a second step of removing wedge 4 if it is present, or installing wedge 4 if it is not present,
- une troisième étape de remise en place du joint 3 de sorte à assurer l’étanchéité.- a third stage of refitting the gasket 3 so as to ensure sealing.
Selon une caractéristique particulière de ce procédé, la première étape est une étape de retrait du joint 3 usagé, et la troisième étape est une étape de remise en place du joint 3 identique neuf.According to a particular characteristic of this method, the first step is a step of removing the worn gasket 3, and the third step is a step of replacing the new identical gasket 3.
Ainsi le joint 3 identique neuf sera positionné en première position P1 ou en deuxième position P2, selon que respectivement le joint 3 usagé était en deuxième position P2 ou première position P1, la lèvre du joint 3 neuf occupant la position parmi ces deux positions P1, P2 l’écartant du sillon de l’arbre 2 précédemment creusé par le joint 3 usagé, et ceci sans aucun réglage, sans aucune opération complexe de la part de l’opérateur de maintenance.Thus the new identical seal 3 will be positioned in the first position P1 or in the second position P2, depending on whether the used seal 3 was in the second position P2 or first position P1 respectively, the lip of the new seal 3 occupying the position among these two positions P1, P2 removing it from the groove of the shaft 2 previously dug by the used seal 3, and this without any adjustment, without any complex operation on the part of the maintenance operator.
Ce procédé est par exemple retranscrit dans une gamme de maintenance comprenant un support pour atelier de maintenance, ce support comprenant une représentation visuelle du procédé.This process is for example transcribed in a maintenance range comprising a support for a maintenance workshop, this support comprising a visual representation of the process.
Claims (10)
- un carter (1) comprenant un palier (7) et une ouverture (8) comprenant un bord (9) périphérique,
- un arbre (2) monté tournant dans le palier ( 7) selon un axe de rotation (5), et traversant l’ouverture (8),
- un joint (3) disposé entre l’arbre (2) et le bord (9), assurant une étanchéité entre le carter (1) et l’arbre (2),
- une cale (4) disposée en contact entre le bord (9) et une surface du joint (3),
caractérisé en ce qu’en présence de la cale (4), le joint (3) assure l’étanchéité, ou
si la cale (4) n’est pas présente et que la surface du joint (3) est en appui sur le bord (9), le joint (3) assure également l’étanchéité.Set including:
- a casing (1) comprising a bearing (7) and an opening (8) comprising a peripheral edge (9),
- a shaft (2) mounted to rotate in the bearing (7) along an axis of rotation (5), and passing through the opening (8),
- a seal (3) arranged between the shaft (2) and the edge (9), ensuring a seal between the casing (1) and the shaft (2),
- a spacer (4) placed in contact between the edge (9) and a surface of the seal (3),
characterized in that in the presence of the shim (4), the seal (3) provides sealing, or
if the shim (4) is not present and the surface of the seal (3) bears against the edge (9), the seal (3) also provides the seal.
- une première étape de retrait du joint (3) de l’arbre (2),
- une deuxième étape de retrait de la cale (4) si elle est présente, ou de mise en place de la cale (4) si elle n’est pas présente,
- une troisième étape de remise en place du joint (3) de sorte à assurer l’étanchéité.Process for maintaining an assembly according to one of Claims 1 to 8, characterized in that it successively comprises:
- a first step of removing the seal (3) from the shaft (2),
- a second step of removing the wedge (4) if it is present, or of placing the wedge (4) if it is not present,
- a third step of replacing the seal (3) so as to ensure the seal.
Maintenance method according to claim 9, characterized in that the first step is a step of removing the worn gasket (3), and the third step is a step of refitting the identical new gasket (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1914010A FR3104224A1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | SEALING SYSTEM AND PROCEDURE FOR CHANGING A SEAL |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR1914010 | 2019-12-10 | ||
| FR1914010A FR3104224A1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | SEALING SYSTEM AND PROCEDURE FOR CHANGING A SEAL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3104224A1 true FR3104224A1 (en) | 2021-06-11 |
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ID=69811183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1914010A Withdrawn FR3104224A1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | SEALING SYSTEM AND PROCEDURE FOR CHANGING A SEAL |
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| FR (1) | FR3104224A1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2019
- 2019-12-10 FR FR1914010A patent/FR3104224A1/en not_active Withdrawn
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