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6 N
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Organism
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2512914A1
Family ID 2108502
Probable Assignee Ashlow Ltd
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF D'ETANCHEITE POUR ARBRE TOURNANT DANS UN PALIER
Abstract
_________________________________________________________________
UN DISPOSITIF D'ETANCHEITE PERMETTANT A UN ARBRE3 DE TOURNER A DES
VITESSES PERIPHERIQUES SUPERIEURES A 15MSEC. COMPREND UNE PAIRE DE
JOINTS A LEVRE10 DISPOSES DOS A DOS DANS UNE CHAMBRE11 DE FACON A
MENAGER ENTRE EUX UN ESPACE15, AINSI QUE DES MOYENS POUR INTRODUIRE
DANS CET ESPACE DE L'AIR SOUS PRESSION ET UN LUBRIFIANT. CES MOYENS
SONT DE PREFERENCE APTES A INJECTER PAR INTERMITTENCE DE PETITES
QUANTITES D'HUILE DANS UN COURANT D'AIR CONTINU. DANS LE CAS DE SON
APPLICATION A UN LAMINOIR, IL EST PREVU D'ASSOCIER A CE DISPOSITIF
D'ETANCHEITE UN JOINT A LABYRINTHE25 SITUE SUR LE COTE DE L'ENSEMBLE
OU ARRIVE L'water DE REFROIDISSEMENT.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un dispositif d'e- tancheite pour un
arbre tournant dans un palier.
Il est connu de lubrifier un joint a levre, genera- lement sollicite
par un ressort, avec un lubrifiant con- venables comme l'huile Ce
lubrifiant est generalement dirige vers la levre du joint, soit en
placant celle-ci pres de la source de lubrifiant, soit en introduisant
ce dernier sur le cote de la levre situe a l'oppose du flui- de qui
doit etre exclu du palier, par exemple l'water de refroidissement dans
un laminoir Comme un joint a levre assure l'etancheite essentiellement
dans un seul sens, il faut disposer dos a dos deux de ces joints
lorsqu'on doit eviter la contamination entre deux fluides et si l'un
ou l'autre ou ni l'un, ni l'autre de ces fluides ne constitue un
lubrifiant acceptable pour levres, on introduit alors un lubrifiant
approprie entre les joints, mais meme dans ces agencements de
lubrification connus, le frottement et, en fin de compte, l'usure au
point d'etancheite ne peu- vent etre reduits de facon satisfaisante,
ce qui nuit a l'efficacite et a la duree des joints.
On a constate qu'un joint a levre ne peut genera- lement fonctionner
correctement a des vitesses peripheri- ques de l'arbre superieures a
15 m/sec Tout deplacement axial entre l'arbre et le palier augmente le
frottement et l'usure au niveau du joint.
L'invention a donc pour objet de diminuer le frot- tement entre la
levre du joint d'etancheite et l'arbre, le degagement de chaleur et,
en fin de compte, l'usure, et de prolonger ainsi la duree et
l'efficacite du joint a des vitesses bien superieures a 15 m/sec.
A cet effet, le dispositif d'etancheite selon 1 ' invention, pour
arbre tournant dans un palier, comprend une paire de joints a levre
disposes dos a dos dans une chambre de facon a menager entre eux un
espace, ainsi que des moyens pour introduire de l'air sous pression et
un lubrifiant dans cet espace.
En service, l'air sous pression a pour effet que la force entre chaque
levre et l'arbre tend a devenir nulle et il peut meme soulever
legerement la levre au- dessus de la surface de l'arbre L'efficacite
du joint d'etancheite est cependant maintenue parce que chaque levre
reste tres pres de l'arbre et parce que la o un espace se forme entre
ceux-ci, cet espace est traverse par l'air et le lubrifiant.
Etant donne que la force qui cree le frottement entre chaque levre de
joint et l'arbre est sensiblement nulle, l'usure des joints est
fortement reduite et la duree et l'efficacite de ceux-ci sont par
consequent con- siderablement augmentes, ce qui permet de faire des e-
conomies substantielles dans l'entretien des machines.
Theoriquement, si un espace d'air parfaitement u- niforme pouvait etre
maintenu entre chaque levre de joint et l'arbre, il ne se produirait
ni frottement, ni usure, et il serait donc tout a fait superflu
d'utiliser un lu- brifiant Il est cependait necessaire d'injecter une
trace de lubrifiant dans l'air contenu dans l'espace en- tre les
joints Chaque levre est lubrifiee efficacement et est en outre
refroidie par le passage du melange ou du brouillard air-huile a
travers tout leger intervalle entre la levre et l'arbre Des fleches et
excentricites notables de ce dernier, auxquelles on se trouve souvent
confronte dans les machines, peuvent etre rattrapees ef- ficacement
par le dispositif d'etancheite selon l'inven- tion, car le passage du
melange ou du brouillard-air- huile obture chaque petit intervalle a
l'interface levre- arbre.
L'agencement selon l'invention est particuliere- ment avantageux dans
un laminoir, o il est notoirement difficile d'empecher l'entree de
l'water de refroidissement dans les carters des paliers des cylindres
et les fuites de l'huile de graissage hors de ces carters, par suite
de la combinaison de vitesses peripheriques elevees et des fleches de
l'arbre Dans cette application, il est desi- rable d'utiliser un joint
a labyrinthe, en plus de l'a- gencement selon l'invention, et de la
placer sur le cote water de refroidissement de l'ensemble, afin
d'empecher 1 ' entree des battitures transportees par cette water Un
au- tre avantage de l'invention dans son application a un la- minoir
est que l'arbre en rotation peut etre deplace a- xialement sur des
distances tres appreciables sans que le dispositif d'etancheite perde
de son efficacite.
Les moyens d'introduction de l'air sous pression et du lubrifiant dans
l'espace compris entre les joints a levre peuvent etre constitues par
n'importe quel dispo- sitif injecteur air-huile connu, mais il est
preferable d'en utiliser un qui injecte par intermittence de petites
quantites d'huile dans un courant d'air continu, ou, dans le cas d'un
laminoir, dans deux courants d'air continus, un vers chaque espace
entre deux joints a levre places don a dos et associes a chaque palier
de cylindre.
De toute facon, l'invention sera bien comprise a l'aide de la
description qui suite en reference au dessin schematique annexe,
representant, a titre d'exemple non limitatif, une forme d'execution
de ce dispositif: Fig 1 est une vue en coupe verticale partielle d' un
laminoir, suivant l'axe d'un des deux cylindres, 1 ' autre cylindre
etant omis; Fig 2 est une vue en coupe d'un bloc injecteur air-huile,
suivant X-X de fig 3; Fig 3 est une vue en elevation du bloc injecteur
air-huile, montrant l'incorporation de deux dispositifs injecteurs qui
desservent les dispositifs d'etancheite de la paire de paliers du
cylindre; Fig 4 est une vue agrandie et plus detaillee d' une partie
de l'agencement represente a fig 1.
A la figure 1, un cylindre de laminoir 1 presente une table profilee 2
et est fixe sur un arbre 3 entra - ne en rotation (par des moyens non
representes) dans un palier 4, dont le carter 5 est monte dans une
cage 6, la- quelle possede un plateau 7 muni d'une ouverture 8 pour
l'arbre 3 et pour loger un dispositif d'etancheite 9 se- ion
l'invention.
Ce dispositif 9 comprend une paire de joints a ie- vre 10 disposes
dos, dos a l'interieur d'une chambre 11 formee entre des bagues 12, 13
fixees au carter 5 et un manchon 14 fixe a l'arbre 2, et il est prevu
entre les joints 10 un espace 15, dans lequel sont introduits de 1 '
air sous pression et un lubrifiant envoyes par un disposi- tif 16
represente a la figure 2.
Le dispositif 16 est constitue par un injecteur d' air et d'huile, qui
envoie par intermittence et par peti- tes quantites de l'huile qui
arrive par un canal d'amenee
17 menage dans un bloc 18 dans une derivation 19 d'un ca- nal d'amenee
d'air sous pression 20 forme dans le meme bloc, le melange ou le
brouillard d'air et d'huile arri- vant ensuite par une conduite souple
pour fluides sous pression 21 a un raccord banjo 22 (figure 1), qui
mene a des passages 23 formes dans le carter 5 et, de la, il pe- netre
par des passages 24 form 6 S dans la bague 12 dans 1 ' espace 15
defini entre les joints a levre 10 plac and s dos a dos dans la
chambre 11 Le bloc 18 contient aussi un se- cond dispositif injecteur
16 A (figure 3) Le canal d'ame- nee de l'huile 17 et celui d'amenee de
l'air sous pres- sion 20 sont communs aux deux dispositifs injecteurs
et une autre derivation 19 A raccorde le dispositif injecteur 16 A a
ce dernier (de la meme facon que la derivation 12) pour envoyer le
melange ou brouillard d'air et d'huile a l'autre dispositif
d'etancheite selon l'invention monte dans l'autre palier (non
represente) du cylindre de lami- noir.
Le cylindre 1 et la bague 13 sont munis de lan- guettes et de rainures
annulaires quidefinissent ensemble un joint a labyrinthe 25.
En service, l'air sous pression qui se trouve dans l'espace 15, dans
la chambre 11, a pour effet que la for- ce entre chaque levre 26 de
joint (figure 4) et le man- chon 14 placand sur l'arbre 3 tend a
devenir nulle et meme que la levre'se souleve tres legerement
au-dessus de la surface du manchon L'etancheite est cependant
maintenue, en raison de la tres faible distance qui separe chaque
levre 26 du manchon 14, la o il se produit un intervalle; par le
passage de l'air et du lubrifiant a travers ce der- nier. Etant donne
que la force produisant le frottement entre chaque levre 26 et le
manchon 14 place sur l'arbre
3 est pratiquement nulle, l'usure des joints 10 est for- tement
diminuee et, de ce fait, la duree et l'efficacite de ceux-ci sont
beaucoup plus grandes, ce qui permet de realiser des economies
importantes dans l'entretien des machines Chaque levre 26 est
efficacement lubrifiee et aussi refroidie par le passage du melange ou
du brouil- lard d'air et d'huile a travers chaque mince intervalle
entre elle et le manchon et l'air (charge d 6 N peu d'hui- le) qui
s'echappe entre la bague 13 et le cylindre 1 et arrive ainsi au joint
a labyrinthe 25 contribue a empe- cher la penetration des battitures
transportees par 1 ' water de refroidissement des cylindres.
Le dispositif selon l'invention permet le rattra- page de fleches et
d'excentricites notables de l'arbre, ainsi que de ses deplacements
axiaux et un fonctionnement correct du laminoir a des vitesses
peripheriques de 1 ' arbre bien superieures a 15 m/sec.
12914
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS -
1. Dispositif d'etancheite pour un arbre tour-nant dans un palier,
caracterise en ce qu'il comprend une paire de joints a levres (10)
disposes dos a dos dans une chambre (11) de facon a menager entre eux
un espace (15), ainsi que des moyens (16, 16 A) pour introduire de
l'airsous pression et un lubrifiant dans cet espace (15).2. Dispositif
selon la revendication 1, caracte-rise en ce qu'il est incorpore a un
laminoir.3 Dispositif selon la revendication 2, caracte-rise en ce
qu'il lui est associe un joint a labyrinthe (25) situe sur le cote de
l'ensemble o arrive l'water de refroidissement.4. Dispositif selon
l'une quelconque des reven-dications precedentes, caracterise en ce
que les moyens(16, 16 A) pour introduire l'air sous pression et le
lu-brifiant dans l'espace (15) entre les joints a levre (10) sont
aptes a injecter de petites quantites d'huile, parintermittence, dans
un courant d'air continu.
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