FR2668219A1 - Bicycle pedal bearing sealing system - has disc located between Z=shaped sleeve and sealing element and intermediate sleeve seals bearing - Google Patents

Bicycle pedal bearing sealing system - has disc located between Z=shaped sleeve and sealing element and intermediate sleeve seals bearing Download PDF

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Abstract

The sealing system comprises a sealing disc mounted in a casing bore and two supplementary sealing elements located on the disc faces. The sealing disc (11) is located between a sealing sleeve (10) and a sealing element (12) and an intermediate sleeve (4) connected to one of the bearing collars (2). The sealing element (12) and the intermediate sleeve (4) are made from a single piece. The sleeve (10), in the form of a Z has one part (23) which extends axially into the space between the bearing collar (2) and the axle (1). The other part (21) of the sleeve locates in the bore (22) of the intermediate sleeve (4). USE - Prevention of dirt entering the pedal bearing.

Description

Dispositif d'étanchéité pour paliers
en particulier pour paliers d'axe de pédalier de bicyclettes
La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour paliers, en particulier pour paliers d'axe de pédalier de bicyclettes, qui comprend un disque d'étanchéité monté sur un axe ou dans l'alésage d'un boîtier ou analogue et, de préférence, deux éléments d'étanchéité supplémentaires qui sont disposés respectivement sur la face du disque d'étanchéité tournée vers et sur la face du disque d'étanchéité opposée aux corps de roulement et définissent un espace avec l'axe ou analogue.Sealing device for bearings
in particular for bicycle bottom bracket bearings
The present invention relates to a sealing device for bearings, in particular for bicycle pedal axle bearings, which comprises a sealing disc mounted on an axis or in the bore of a housing or the like and, preferably , two additional sealing elements which are respectively arranged on the face of the sealing disc facing towards and on the face of the sealing disc opposite to the rolling bodies and define a space with the axis or the like.

On connaît déjà des dispositifs d'étanchéité de ce type. I1 est décrit dans le document DE-PS 10 39 802 un dispositif d'étanchéité dans lequel un élément d'étanchéité réalisé en un matériau élastique est appliqué par une lèvre d'étanchéité sur une partie cylindrique et est monté entre deux éléments en tôle qui définissent un espace annulaire avec la partie cylindrique. Sealing devices of this type are already known. I1 is described in document DE-PS 10 39 802 a sealing device in which a sealing element made of an elastic material is applied by a sealing lip to a cylindrical part and is mounted between two sheet metal elements which define an annular space with the cylindrical part.

La fabrication et l'assemblage de ce dispositif d'étanchéité connu sont très complexes et très coûteux. The manufacture and assembly of this known sealing device are very complex and very expensive.

ll est encore connu selon le document DE-PS 889 424, de fixer un disque d'étanchéité sur un axe fixe, lequel disque est monté avec un jeu axial et radial entre deux autres disques d'étanchéité qui sont liés à la partie tournante du dispositif. L'étanchéité de ce dispositif connu n'est cependant pas suffisante pour beaucoup d'applications. It is also known, according to document DE-PS 889 424, to fix a sealing disc on a fixed axis, which disc is mounted with an axial and radial clearance between two other sealing discs which are linked to the rotating part of the device. The tightness of this known device is however not sufficient for many applications.

L'objectif de la présente invention est de créer un dispositif d'étanchéité du type indiqué perfectionné qui se compose d'éléments simples qui peuvent être fabriqués à faible coût et facilement assemblés. The objective of the present invention is to create a sealing device of the type indicated improved which consists of simple elements which can be manufactured at low cost and easily assembled.

Dans un dispositif d'étanchéité du type indiqué en introduction, le problème est résolu selon l'invention par le fait que le disque d'étanchéité est prévu entre un manchon d'étanchéité et un élément d'étanchéité, qui sont montés sur un élément lié à l'une des bagues du palier, le manchon d'étanchéité comportant une partie qui s'étend dans la direction axiale et qui fait saillie dans l'espace existant entre la bague de palier et l'axe.  In a sealing device of the type indicated in the introduction, the problem is solved according to the invention by the fact that the sealing disc is provided between a sealing sleeve and a sealing element, which are mounted on an element. linked to one of the bearing rings, the sealing sleeve comprising a part which extends in the axial direction and which projects into the space existing between the bearing ring and the axis.

On obtient par cet agencement du dispositif d'étanchéité une bonne protection contre la saleté et l'eau avec de faibles frottements. This arrangement of the sealing device provides good protection against dirt and water with low friction.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est fabriqué d'une pièce avec un manchon intermédiaire prévu pour le montage de la bague de palier dans le boîtier. According to one embodiment of the invention, the sealing element is made in one piece with an intermediate sleeve provided for mounting the bearing ring in the housing.

Selon un perfectionnement de l'invention, l'arête entre la face frontale du manchon intermédiaire et la surface du trou de passage de l'axe est vive. According to an improvement of the invention, the edge between the front face of the intermediate sleeve and the surface of the axis through hole is sharp.

Selon un autre perfectionnement de l'invention, le manchon d'étanchéité a la forme d'un Z et est monté par une partie qui s'étend axialement dans l'alésage du manchon intermédiaire. According to another improvement of the invention, the sealing sleeve has the shape of a Z and is mounted by a part which extends axially in the bore of the intermediate sleeve.

Selon un autre perfectionnement de l'invention, le disque d'étanchéité est monté avec une précontrainte axiale entre le manchon intermédiaire et le manchon d'étanchéité. According to another improvement of the invention, the sealing disc is mounted with an axial prestress between the intermediate sleeve and the sealing sleeve.

Selon un autre perfectionnement de l'invention, le disque d'étanchéité est monté sur l'axe et pénètre par une partie formant flasque avec un jeu radial et axial dans un espace délimité par le manchon d'étanchéité et le manchon intermédiaire. According to another improvement of the invention, the sealing disc is mounted on the axis and penetrates by a flange-forming part with radial and axial play in a space delimited by the sealing sleeve and the intermediate sleeve.

L'invention est décrite dans le détail ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin. The invention is described in detail below using an embodiment shown in the drawing.

Celui-ci représente:
Figure 1, un palier d'axe de pédalier muni du dispositif d'étanchéité selon l'invention, en vue en coupe,
Figure 2, une partie du palier de pédalier représenté à la figure 1, à une échelle supérieure,
Figure 3, un autre mode de réalisation du dispositif d'étanchéité selon l'invention,
Figure 4, un dispositif d'étanchéité sans contacts selon l'in- vention.This represents:
FIG. 1, a bottom bracket bearing provided with the sealing device according to the invention, in section view,
FIG. 2, a part of the bottom bracket represented in FIG. 1, on a larger scale,
FIG. 3, another embodiment of the sealing device according to the invention,
Figure 4, a contactless sealing device according to the invention.

La figure 1 représente un palier d'axe de palier pour bicyclette, qui se compose d'un axe 1, d'une bague extérieure 2, de deux rangées de billes 3 et des manchons intermédiaires 4 équipés des dispositifs d'étanchéité selon l'invention. Comme on le voit également sur la figure 2, les billes 3 roulent sur les chemins de roulement 6 de la bague extérieure 2 et sur les chemins de roulement 7 de l'axe 1. Les billes 3 sont tenues et guidées par une cage 8. Les manchons intermédiaires 4 réalisés de préférence en aluminium moulé sous pression sont enfilés sur la bague extérieure 2 et sont bloqués axialement par des saillies 9 venues de moulage, ainsi que le montre la figure 2.Les manchons intermédiaires 4 sont vissés dans des trous taraudés dans le boîtier 4a (représenté en trait mixte) et relient la bague extérieure 2 du palier ainsi que les billes 3 avec leur cage 8 et l'axe 1 pour former un ensemble. Le palier est protégé de manière étanche contre l'eau et les saletés au moyen d'un manchon d'étanchéité 10, d'un disque d'étanchéité 11 et d'un élément d'étanchéité 12. L'élément d'étanchéité extérieur 12 est réalisé d'une pièce avec le manchon intermédiaire 4 et définit avec l'axe 1 ou analogue, dans la direction radiale, une fente 13 très étroite qui empêche l'entrée de sable et de saletés. L'arête 14 entre la face frontale 15 du manchon intermédiaire 4 et la surface du trou 16 de l'élément d'étanchéité 12 est vive de sorte que les croûtes dures qui se forment dans la région des arêtes sont éliminées lors de la rotation de l'axe 1.Le disque d'étanchéité 11 réalisé en un matériau élastique est monté à l'intérieur de l'alésage 17 du manchon d'étanchéité 10 et est appliqué avec une précontrainte axiale contre une surface radiale 18 du manchon intermédiaire 4 et est ainsi immobilisé en rotation. Le disque d'étanchéité 11 est muni d'une lèvre d'étanchéité 19 dirigée axialement vers l'extérieur et s'engage dans un chambrage 20 du manchon intermédiaire 4. En outre, la lèvre d'étanchéité 19 est appliquée avec une faible précontrainte radiale sur l'axe 1, de sorte que le frottement en fonctionnement est relativement faible. Le manchon d'étanchéité 10 a, en section, la forme d'un Z et pénètre par une partie axiale 21 dans un alésage 22 du manchon intermédiaire 4.L'autre partie 23 du manchon d'étanchéité 10 qui s'étend axialement et fait saillie dans l'espace entre l'axe 1 et la bague extérieure 2, forme avec l'axe 1 une fente d'étanchéité 24 allongée. L'action de cette fente d'étanchéité 24 est encore renforcée par le fait qu'au moment du montage du manchon intermédiaire 4 avec le dispositif d'étanchéité 5 selon l'invention, on enfonce la partie 23 dans un cordon de graisse formé par la graisse appliquée dans le logement du palier, de manière telle que celle-ci parvient par la fente 24 jusqu'à la lèvre d'étanchéité 19 du disque d'étanchéité 11. FIG. 1 represents a bearing of a bearing axis for a bicycle, which consists of an axis 1, an outer ring 2, two rows of balls 3 and intermediate sleeves 4 equipped with sealing devices according to invention. As can also be seen in FIG. 2, the balls 3 roll on the raceways 6 of the outer ring 2 and on the raceways 7 of the axis 1. The balls 3 are held and guided by a cage 8. The intermediate sleeves 4 preferably made of die-cast aluminum are threaded onto the outer ring 2 and are locked axially by projections 9 coming from molding, as shown in FIG. 2. The intermediate sleeves 4 are screwed into tapped holes in the housing 4a (shown in phantom) and connect the outer ring 2 of the bearing as well as the balls 3 with their cage 8 and the axis 1 to form an assembly. The bearing is sealed against water and dirt by means of a sealing sleeve 10, a sealing disc 11 and a sealing element 12. The outer sealing element 12 is made in one piece with the intermediate sleeve 4 and defines with the axis 1 or the like, in the radial direction, a very narrow slot 13 which prevents the entry of sand and dirt. The edge 14 between the front face 15 of the intermediate sleeve 4 and the surface of the hole 16 of the sealing element 12 is sharp so that the hard crusts which form in the region of the edges are eliminated during the rotation of the axis 1. The sealing disc 11 made of an elastic material is mounted inside the bore 17 of the sealing sleeve 10 and is applied with an axial prestress against a radial surface 18 of the intermediate sleeve 4 and is thus immobilized in rotation. The sealing disc 11 is provided with a sealing lip 19 directed axially towards the outside and engages in a recess 20 of the intermediate sleeve 4. In addition, the sealing lip 19 is applied with little pre-stress radial on axis 1, so that the friction in operation is relatively low. The sealing sleeve 10 has, in section, the shape of a Z and penetrates through an axial part 21 into a bore 22 of the intermediate sleeve 4. The other part 23 of the sealing sleeve 10 which extends axially and protrudes into the space between the axis 1 and the outer ring 2, forms with the axis 1 an elongated sealing slot 24. The action of this sealing slot 24 is further reinforced by the fact that when the intermediate sleeve 4 is mounted with the sealing device 5 according to the invention, the part 23 is pressed into a bead of grease formed by the grease applied in the housing of the bearing, in such a way that the latter reaches through the slot 24 as far as the sealing lip 19 of the sealing disc 11.

Le mode de réalisation représenté à la figure 3 diffère de la construction décrite uniquement par le fait qu'on utilise, au lieu du disque d'étanchéité 1 1 fabriqué par moulage simple ou par moulage sous pression, un ou plusieurs disques d'étanchéité 25 découpés dans une feuille de caoutchouc, dont les arêtes d'étanchéité 26 sont vives et sont pliées vers l'extérieur, de manière telle qu'elles peuvent arrêter des poussières très fines. The embodiment shown in Figure 3 differs from the construction described only by the fact that one uses, instead of the sealing disc 1 1 manufactured by simple molding or by pressure molding, one or more sealing discs 25 cut from a sheet of rubber, the sealing edges 26 of which are sharp and are folded outwards, so that they can stop very fine dust.

La figure 4 représente un dispositif d'étanchéité qui diffère du mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2 par le fait qu'il est prévu un disque d'étanchéité 27 monté sur l'axe 1. Ce disque d'étanchéité 27 pénètre par une partie formant flasque avec un jeu radial et un jeu axial dans un espace 29 délimité par le manchon d'étanchéité 10 et le manchon intermédiaire 4 et forme un joint à labyrinthe 30. 4 shows a sealing device which differs from the embodiment shown in Figures 1 and 2 in that there is provided a sealing disc 27 mounted on the axis 1. This sealing disc 27 penetrates by a part forming a flange with a radial clearance and an axial clearance in a space 29 delimited by the sealing sleeve 10 and the intermediate sleeve 4 and forms a labyrinth seal 30.

Les modes de réalisation décrits ne constituent que des exemples d'un dispositif d'étanchéité selon l'invention. Des modifications au niveau de la construction des différents éléments sont parfaitement possibles dans le cadre de l'invention.  The embodiments described are only examples of a sealing device according to the invention. Modifications in the construction of the various elements are perfectly possible within the scope of the invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité pour paliers, en particulier pour paliers d'axe de pédalier de bicyclettes, comprenant un disque d'étanchéité monté sur un axe ou dans l'alésage d'un boîtier ou analogue et, de préférence, deux éléments d'étanchéité supplémentaires qui sont disposés respectivement sur la face du disque d'étanchéité tournée vers et sur la face du disque d'étanchéité opposée aux corps de roulement et qui définissent un espace avec l'axe, caractérisé en ce que le disque d'étanchéité (11, 25, 27) est prévu entre un manchon d'étanchéité (10) et un élément d'étanchéité (12) qui sont montés sur un élément (4) lié à l'une des bagues (2) du palier, le manchon d'étanchéité (10) comportant une partie (23) qui s'étend dans la direction axiale et fait saillie dans l'espace entre ladite bague de palier (2) et l'axe (1). 1. Sealing device for bearings, in particular for bicycle axle bearings, comprising a sealing disc mounted on an axis or in the bore of a housing or the like and, preferably, two elements additional seals which are arranged respectively on the face of the sealing disc facing towards and on the face of the sealing disc opposite to the rolling bodies and which define a space with the axis, characterized in that the sealing disc (11, 25, 27) is provided between a sealing sleeve (10) and a sealing element (12) which are mounted on an element (4) linked to one of the rings (2) of the bearing, the sealing sleeve (10) comprising a part (23) which extends in the axial direction and projects into the space between said bearing ring (2) and the axis (1). 2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (12) est fabriqué d'une pièce avec un manchon intermédiaire (4) prévu pour le montage de la bague de palier (2) dans le boîtier (4a). 2. Sealing device according to claim 1, characterized in that the sealing element (12) is made in one piece with an intermediate sleeve (4) provided for mounting the bearing ring (2) in the housing (4a). 3. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arête (14) entre la face frontale (15) du manchon intermédiaire (4) et la surface du trou (16) de passage de l'axe (1) est vive. 3. Sealing device according to claim 1, characterized in that the edge (14) between the front face (15) of the intermediate sleeve (4) and the surface of the hole (16) for passage of the axis (1 ) is lively. 4. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le manchon d'étanchéité (10) a la forme d'un Z et est monté par une partie (21) qui s'étend axialement dans l'alésage (22) du manchon intermédiaire (4). 4. Sealing device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the sealing sleeve (10) has the shape of a Z and is mounted by a part (21) which extends axially. in the bore (22) of the intermediate sleeve (4). 5. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque d'étanchéité (11, 25) est monté avec une précontrainte axiale entre le manchon intermédiaire (4) et le manchon d'étanchéité (10). 5. Sealing device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the sealing disc (11, 25) is mounted with an axial prestress between the intermediate sleeve (4) and the sealing sleeve (10). 6. Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le disque d'étanchéité (27) est prévu sur l'axe (1) et pénètre par une partie formant flasque (28) avec un jeu radial et axial dans un espace (29) délimité par le manchon d'étanchéité (10) et le manchon intermédiaire (4).  6. Sealing device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the sealing disc (27) is provided on the axis (1) and penetrates by a flange portion (28) with a radial and axial play in a space (29) delimited by the sealing sleeve (10) and the intermediate sleeve (4).
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