Manchon d'étanchéité en matériau synthétique, notamment pour machines de fabrication d'acier La présente invention concerne le domaine des manchons d'étanchéité, notamment utilisés dans les machines de fabrication d'acier. Les machines de fabrication d'acier destinées, par exemple, la coulée de tôles ou plaques, partent directement de métal en fusion et comprennent des rouleaux creux d'entraînement de bandes de coulée. Les rouleaux d'entraînement sont disposés sur un même axe d' entraînement et deux rouleaux adj acents sont connectés par l'intermédiaire d'un manchon. Le manchon est destiné à être connecté entre deux rouleaux adjacents afin de permettre la circulation d'eau entre eux en vue de leur refroidissement. Les manchons actuels sont réalisés en matériau métallique, tel que de l'acier et sont munis, sur leur surface extérieure, de joints toriques afin d'éviter les fuites du fluide de refroidissement vers l'extérieur et notamment les paliers à roulements supportant les rouleaux. De tels manchons présentent une faible résistante à l'usure par frottement, ainsi qu'à la corrosion, entraînant des phénomènes de grippage entre les différentes pièces ou de fissuration du manchon. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.The present invention relates to the field of sealing sleeves, in particular used in steelmaking machines. Steelmaking machines, for example, casting of sheets or plates, start directly from molten metal and include hollow rollers driving tapes. The drive rollers are arranged on the same drive shaft and two adjoining rollers are connected via a sleeve. The sleeve is intended to be connected between two adjacent rollers to allow the circulation of water between them for cooling. The current sleeves are made of metal material, such as steel and are provided on their outer surface with O-rings to prevent leakage of the cooling fluid to the outside and in particular the rolling bearings supporting the rollers . Such sleeves have a low resistance to frictional wear, as well as corrosion, resulting in seizure phenomena between the various parts or cracking of the sleeve. The present invention aims to remedy these disadvantages.
La présente invention vise à prévoir un manchon destiné à être utilisé dans un environnement corrosif tout en présentant d'excellentes propriétés mécaniques telles que notamment la résistance à l'usure. L'invention a également pour objet de proposer un manchon intégrant une fonction d'étanchéité afin d'éviter les éventuelles fuites de fluides vers les paliers à roulements. Dans un mode de réalisation, le manchon d'étanchéité est destiné à être inséré dans un logement, par exemple formé par deux rouleaux coaxiaux d'une machine de fabrication d'acier. Le manchon d'étanchéité comprend un corps cylindrique creux réalisé en matériau polymère synthétique et présentant une surface cylindrique extérieure destinée à venir en contact avec la surface intérieure dudit logement.The present invention aims to provide a sleeve for use in a corrosive environment while having excellent mechanical properties such as in particular the wear resistance. The invention also aims to propose a sleeve incorporating a sealing function to prevent possible leakage of fluids to the rolling bearings. In one embodiment, the sealing sleeve is intended to be inserted into a housing, for example formed by two coaxial rollers of a steelmaking machine. The sealing sleeve comprises a hollow cylindrical body made of synthetic polymer material and having an outer cylindrical surface intended to come into contact with the inner surface of said housing.
La surface cylindrique extérieure comprend au moins deux portions distinctes pourvues chacune d'une pluralité de nervures en saillie radiale vers l'extérieur à partir de la surface cylindrique extérieure. Ainsi, le manchon d'étanchéité, tout en intégrant une fonction d'étanchéité par la pluralité de nervures, présente d'excellentes propriétés mécaniques telles que notamment la résistance à l'usure, ainsi qu'une haute résistance à l'hydrolyse. En effet, le manchon est ainsi réalisé en matériau stable dans l'eau jusqu'à une température de 90°C et peut ainsi être utilisé avec des fluides contenant de l'eau. Dans un mode de réalisation, les portions distinctes pourvues chacune d'une pluralité de nervures sont disposées respectivement à une extrémité du manchon d'étanchéité et sont ainsi espacées par une portion dépourvue de nervures. Avantageusement, les nervures sont identiques entre elles. Les rainures délimitées entre deux nervures adjacentes peuvent présenter un diamètre sensiblement identique au diamètre de la surface cylindrique extérieure. Les nervures sont, par exemple, annulaires et peuvent présenter une forme triangulaire, rectangulaire ou arrondie. Dans un mode de réalisation le manchon d'étanchéité est réalisé en matériau polyuréthane. Dans un mode de réalisation le manchon d'étanchéité est réalisé en matériau élastomère thermoplastique de polyuréthane. Dans un mode de réalisation le manchon d'étanchéité est réalisé en matériau polytétrafluoroéthylène.The outer cylindrical surface comprises at least two distinct portions each provided with a plurality of ribs projecting radially outwardly from the outer cylindrical surface. Thus, the sealing sleeve, while incorporating a sealing function by the plurality of ribs, has excellent mechanical properties such as in particular the wear resistance, as well as a high resistance to hydrolysis. Indeed, the sleeve is thus made of a material stable in water up to a temperature of 90 ° C and can thus be used with fluids containing water. In one embodiment, the separate portions each provided with a plurality of ribs are respectively disposed at one end of the sealing sleeve and are thus spaced apart by a portion free of ribs. Advantageously, the ribs are identical to each other. The grooves delimited between two adjacent ribs may have a diameter substantially identical to the diameter of the outer cylindrical surface. The ribs are, for example, annular and may have a triangular, rectangular or rounded shape. In one embodiment, the sealing sleeve is made of polyurethane material. In one embodiment, the sealing sleeve is made of thermoplastic polyurethane elastomer material. In one embodiment, the sealing sleeve is made of polytetrafluoroethylene material.
Selon un second aspect, l'invention concerne un dispositif de fabrication d'acier comprenant au moins deux rouleaux creux adjacents formant un logement dans lequel est inséré au moins un manchon d'étanchéité décrit précédemment.According to a second aspect, the invention relates to a steel manufacturing device comprising at least two adjacent hollow rollers forming a housing in which is inserted at least one sealing sleeve described above.
La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un manchon d'étanchéité selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale du manchon d'étanchéité selon la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue de détails selon la figure 2. Tel qu'illustré sur les figures 1 et 2, un manchon d'étanchéité, référencé 1 dans son ensemble, est destiné à être utilisé dans les machines de fabrication d'acier (non représentée). Le manchon d'étanchéité 1 est destiné à être connecté entre deux rouleaux creux adjacents (non représentés) aptes à entraîner des bandes de coulée pour la création de tôles métalliques, partant directement de métal en fusion. Le manchon d'étanchéité 1 comprend un corps cylindrique creux 2 muni d'une surface extérieure cylindrique 3, destinée à venir en contact avec la surface intérieure d'un logement (non représenté), tel que par exemple deux rouleaux adjacents, et d'une surface intérieure cylindrique 4 destinée à recevoir un fluide de refroidissement, tel que par exemple de l'eau, afin de refroidir les rouleaux. Telle qu'illustrée, la surface extérieure 3 du manchon d'étanchéité 1 comprend, à chacune de ses extrémités 3a, 3b, une pluralité de nervures annulaires 5, 6. Les pluralités de nervures 5, 6 sont en saillies radiales vers l'extérieur à partir de la surface extérieure cylindrique 3. Grace aux nervures 5, 6, le manchon d'étanchéité est maintenu en position dans le logement. Les nervures du manchon d'étanchéité permettent également d'obtenir une bonne étanchéité statique avec le logement associé.The present invention will be better understood on studying the detailed description of embodiments taken by way of non-limiting examples and illustrated by the appended drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of a sleeve of FIG. sealing according to the invention; - Figure 2 is an axial sectional view of the sealing sleeve according to Figure 1; and FIG. 3 is a detail view according to FIG. 2. As illustrated in FIGS. 1 and 2, a sealing sleeve, referenced 1 as a whole, is intended to be used in the machines for manufacturing steel (not shown). The sealing sleeve 1 is intended to be connected between two adjacent hollow rollers (not shown) capable of driving tapes for the creation of metal sheets, directly from molten metal. The sealing sleeve 1 comprises a hollow cylindrical body 2 provided with a cylindrical outer surface 3 intended to come into contact with the inner surface of a housing (not shown), such as for example two adjacent rollers, and of a cylindrical inner surface 4 for receiving a cooling fluid, such as for example water, to cool the rollers. As illustrated, the outer surface 3 of the sealing sleeve 1 comprises, at each of its ends 3a, 3b, a plurality of annular ribs 5, 6. The plurality of ribs 5, 6 are radially outwardly projecting from the cylindrical outer surface 3. Thanks to the ribs 5, 6, the sealing sleeve is held in position in the housing. The ribs of the sealing sleeve also make it possible to obtain a good static seal with the associated housing.
Tel qu'illustré, les portions d'extrémités 3a, 3b munies de nervures sont espacées axialement l'une de l'autre par une portion 3c centrale dépourvue de nervures. En variante, on pourrait prévoir que les portions munies de nervures soient disposées au centre du manchon, tout en étant espacées axialement l'une de l'autre d'une portion dépourvue de nervures. On pourrait également prévoir un nombre de portions pourvues de nervures supérieur à deux. Tel qu'illustré en détails sur la figure 3, les nervures 5 sont identiques entre elles et présentent une forme sensiblement triangulaire. On pourrait prévoir que les nervures présentent une autre forme, par exemple, une forme arrondie ou rectangulaire. Tel qu'illustré, le diamètre du fond des rainures délimitées par les nervures 5, 6 est identique au diamètre de la surface extérieure cylindrique 3. En variante, on pourrait prévoir que le diamètre du fond des rainures délimitées par les nervures 5, 6 soit différent du diamètre de la surface extérieure cylindrique 3. Le manchon d'étanchéité 1 est réalisé en matériau polymère synthétique, tel que par exemple en matériau polyuréthane, en matériau élastomère thermoplastique de polyuréthane dit « TPE-U » ou en polytétrafluoroéthylène, dit « PTFE ». Ainsi, le manchon d' étanchéité présente d' excellentes propriétés mécaniques telles que notamment la résistance à l'usure, ainsi qu'une haute résistance à l'hydrolyse. En effet, l'utilisation du matériau élastomère thermoplastique de polyuréthane permet d'obtenir un manchon d'étanchéité particulièrement résistant à l'hydrolyse. Grace à l'invention, on peut s'affranchir des problèmes de corrosion du manchon d'étanchéité. De plus, le manchon intègre une fonction d'étanchéité afin d'éviter les éventuelles fuites du fluide de refroidissement vers l'extérieur, tout en présentant d'excellentes propriétés mécaniques telles que notamment la résistance à l'usure.As illustrated, the end portions 3a, 3b provided with ribs are spaced axially from each other by a central portion 3c devoid of ribs. Alternatively, one could provide that the portions provided with ribs are disposed at the center of the sleeve, while being spaced axially from each other of a portion devoid of ribs. One could also provide a number of portions provided with ribs greater than two. As illustrated in detail in Figure 3, the ribs 5 are identical to each other and have a substantially triangular shape. It could be provided that the ribs have another shape, for example, a rounded or rectangular shape. As illustrated, the diameter of the bottom of the grooves delimited by the ribs 5, 6 is identical to the diameter of the cylindrical outer surface 3. Alternatively, it could be provided that the diameter of the bottom of the grooves delimited by the ribs 5, 6 is different from the diameter of the cylindrical outer surface 3. The sealing sleeve 1 is made of synthetic polymer material, such as for example polyurethane material, thermoplastic elastomeric material of polyurethane said "TPE-U" or polytetrafluoroethylene, said "PTFE ". Thus, the sealing sleeve has excellent mechanical properties such as in particular the wear resistance, as well as a high resistance to hydrolysis. In fact, the use of the thermoplastic polyurethane elastomer material makes it possible to obtain a sealing sleeve that is particularly resistant to hydrolysis. Thanks to the invention, it is possible to overcome the problems of corrosion of the sealing sleeve. In addition, the sleeve incorporates a sealing function to prevent possible leakage of the coolant to the outside, while having excellent mechanical properties such as in particular the wear resistance.