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Dispositif d'étanchéité de tiroir rotatif, utilisant des garnitures d'étanchéité serréesau moyen de membranes-
La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité de tiroir rotatif, utilisant des garnitures d'étanchéité serrées par l'intermédiaire de membranes.
On a observé dans les dispositifs de ce genre l'inconvénient que par suite de sollicitations spéciales en fonctionnement, les membranes se brisent et qu'ainsi un fonctionnement irréprochable de la distribution à tiroir rotatif est compromis.
La présente invention concerne une disposition @
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et un montage d'un semblable dispositif au moyen desquels ces inconvénients sont évités. L'essence de l'invention sera expliquée avantageusement à l'aide des dessins schématiques'
La fig. 1 montre une coupe trahsversale dans une distribution à tiroir rotatif comportant une garniture d'étanchéité en plusieurs pièces, suivant la réalisation connue.
La fig. 2 représente la même coupe avec'montage du dispositif de décharge suivant l'invention.
La fig. 3 est une vue de dessus du couvercle du dispositif de décharge-
La fig. 4 est une coupe longitudinale partielle dans une distribution à tiroir rotatif, le plan de coupe étant mené perpendiculairement au plan de coupe de la fig. 2.
La fig.5 est une coupe par la ligne V-V de la fig.4.
On partira pour l'explication de l'invention et en particulier de ses avantages, de la fige1 qui repré- sente schématiquement la distribution connue à tiroir rotatif.
Dans la. culasse a du cylindre se meut d'une ma- nière connue le tiroir rotatif b. L'étanchéité du tiroir rotatif b par rapport à la chambre de travail.±. se fait au moyen de la garniture d'étanchéité annulaire qui est serrée et rendue étanche dans la culasse du cylindre au moyen de la membrane ou du paquetde membranes f. Le tiroir rotatif b tourne dans le sens de la flèche I. Dans son appui dans la culasse du cylindre contre la garni- ture d'étanchéité il se produit alors les zônes de frot- tement A etB. Dans le cas d'un travail de frottement
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tout à fait uniforme aux points A et B, le tiroir rotatif tend, lors du commencement du mouvement de rotation, à rouler en ces points dans la direction des flèches II et III.
Comme ces directions de mouvement sont opposées l'une à l'autre, elles s'annulent et le tiroir tourne sur place.
Dans ce cas, le travail de frottement a donc sur la gar- niture d'étanchéité seulement une action telle que cette garniture est entrainée sous l'influence de la pression d'application alternante dans la direction de mouvement du tiroir rotatif. De ce fait, la membrane f immobilisée par serrage reçoit un mouvement de basculement dans la direction des flèches IV et V, mouvement qui suffirait déjà par lui-même pour détruire la membrane.
A cette possibilité s'ajoute encore la circons- tanceaggravante que l'égalité complète supposée du travail de frottement aux points A et B n'existe pas en fonction- nement pratique. Ce travail varie par exemple avec l'aug- mentation d'échauffement de la machine. Il est connu que les huiles de graissage usuelles perdent, suivant leur qualité, à' des températures supérieures à 90 , déjà plus ou moins de leur pouvoir lubrifiant, qu'elles se vapori- sent même en partie.
En outre, la garniture d'étanchéité devient no- tablement plus chaude que la culasse du cylindre, de sorte qu'en pleine charge de la machine, le travail de frotte- ment au point B sera notablement plus grand qu'au point A.
Outre l'augmentation de l'influence de basculement décrite, ceci a pour conséquence que le tiroir roule au point B et a donc la tendance de s'échapper latéralement dans la direction de la flèche VI. Un semblable mouvement est pos- sible par le fait que le tiroir doit être monté, comme on
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le sait, avec un certain jeu dans la culasse du cylindre en
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vue d'éviter un grippage ou une corrosion par suite des dilatations thermiques. Il en résulte une pression supplé- mentaire sur la Garniture d'étanchéité de sorte que le basculement dans la direction IV et V est augmenté et que la destruction des membranes est inévitable.
Pour éliminer cet inconvénient décrit et empê- cher une rupture de la membrane, on a essayé jusqu'à pré- sent d'obtenir la résistance nécessaire au moyen d'un grand nombre de membranes, c'est-à-dire d'un paquet de membranes. Le paquet de membranes devenait alors toute- fois tellement rigide et par conséquent la pression d'ap- plication, dont dépend essentiellement le travail d'en- semble d'actionnement du tiroir rotatif, tellement élevée que pour surmonter ce travail il fallait dépenser une trop grande partie de la puissance, sans pouvoir toutefois empêcher complètement une rupture des membranes. Il n'était donc pratiquement pas possible d'utiliser l'avan- tage du serrage par membranes de la garniture d'étanchéité.
La présente invention concerne une disposition qui évite ces inconvénients. On prévoit dans ce but pour les membranes un dispositif de décharge qui rend impos- sibles les mouvements nuisibles décrits et permet seule- ment les mouvements qui correspondent à la nature propre d'une membrane et à sa destination. Dans ce but, la gar- niture d'étanchéité est supportée supplémentairement dans la culasse du cylindre de telle manière que la membrane effectue seulement des oscillations perpendiculairement à sa surface, tandis que tous les mouvements de cisaillement par basculement sont exclus.
Comme on le voit à la fig. 2, on a vissé dans la partie supérieure du flasque de la garniture d'étan- chéité un levier d'appui k. L'extrémité 1 de ce levier k
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a la forme d'une sphère et est supportée,dans une cavité m exactement appropriée, du couvercle n (fig.3).
Comme le levier d'appui k est disposé à peu près parallèlement aux membranes f, la garniture d'étanchéité e peut effectuer seulement, par suite du support radial du levier k, des mouvements à peu près perpendiculaires au plan des membranes. Une déviation supplémentaire du tiroir ou de la garniture e et le mouvement de basculement résul- tant à action destructrice sur les membranes sont éliminés vu que la garniture d'étanchéité peut osciller seulement encore autour de l'extrémité sphérique.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, on a prévu encore un montage spécial du tiroir rotatif.Le tiroir rotatif est monté supplémentairement aux deux ex- trémités dans des paliers à billes o. Ces paliers à bil- les o (fig. 5) sont enchassés de telle manière dans des cadres carrés p et des bagues de retenue qu'un minime déplacement dans la direction verticale est possible. r est ici une manchette de caoutchouc pour l'étanchéité du palier à billes par rapport à la circulation d'eau.
Un tiroir rotatif ainsi monté a la possibilité de se dilater, en cas d'échauffement, également dans la di- rection de la chambre de travail entre la surface d'appui de la culasse du cylindre et la garniture d'étanchéité, sans qu'il puisse se produire un grippage. Des mouvements latéraux qui sont possibles par suite du jeu et qui ont comme on l'a mentionné une action destructrice également sur les membranes, sont par contre exclus. L'action du dispositif de décharge pour les membranes est ainsi favo- risée et avant tout le dispositif de décharge est à son tour protégé de sollicitations trop fortes.
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Il est donc possible suivant la présente inv-
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tion de produire une étanchéité irréprochable avec ser- rage de la garniture d'étanchéité par des membranes, sans qu'une destruction de la garniture soit à redouter. On peut en outre par le choix d'un petit nombre de membranes aussi minces que possible employer un paquet de membranes souples et élastiques qui a l'avantage d'une tension ini- tiale beaucoup plus limitée. Outre l'agrément d'un réglage beaucoup plus facile, on obtient encore l'avantage que malgré la bonne action d'étanniiéité, on peut employer une pression d'application plus petite. La pression d'appli- cation plus minime se faitsehtir sous la forme d'une aug- mentation de la puissance utile, car une minime partie de la puissance seulement est consommée par frottement.
Revendications.
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1/ Dispositif d'étanchéité de tiroir rotatif, utilisant des garnitures d'étanchéité serrées au moyen de membranes, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité est supportée dans le logement au moyen d'un levier d'ap- pui de telle manière que cette garniture et les membranes reliées à celle-ci ne peuvent effectuer que des mouvements à peu prés perpendiculaires à la surface de la membrane.
2/ Forme de réalisation suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ce qu'un levier d'appui (k) fixé latéralement au flasque de la garniture d'étanchéité (e) est supporté dans le logement au moyen d'une extrémité (1) en forme de sphère.
3/ Forme de réalisation suivant les revendica-
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tions 1 et 2, caractérisée en ce que le tiroir rotatif est monté supplémentairement dans des paliers, par exemple des paliers à billes, et en ce que ces paliers présentent une petite possibilité de dêplace.ert yperpendi,ruairement à la membrane, ;e;ir i....... . Y,Y ..............¯..
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