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La présente invention concerne un support pour diaphragme flexible et plus particulièrement un support destiné au pli d'un dia- phragme à double action et à longue course.
Q@and le pli d'un diaphragme à longue course est soumis à une pression prépondérante de fluide sur sa face extérieure, c'est-à-dire convexe, par exemple quand ce diaphragme est à double action, le pli tend à s'affaisser sous l'action de cette pression et à se déformer au point de compromettre la liberté de mouvement de l'assemblage solidaire du diaphragme. L'invention a donc pour but principal de réaliser un dis- positif pour empêcher l'affaissement du pli dans un diaphragme à longue course soumis à une pression prépondérante de fluide sur sa face ex- térieure ou convexe.
D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation parti- culier de l'invention. On se référera dans cette description au dessin annexé sur lequel ; - la figure. 1 est une coupe d'une partie d'un dispositif de commande à pression ($ fluide conforme à l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues analogues de la même par- tie du dispositif et représentent les éléments de celle-ci dans des positionslimites différentes et opposées.,; - la figure 4 est une coupe d'une variante de détail du même dispositif ; - la figure 5 est une variante d'une bague de support compri- se dans la structure représentée sur les figures précédentes.
DESCRIPTION.
Si on se réfère aux figures 1, 2 et 3 du dessin, on voit que le dispositif de commande représenté et conforme à l'invention comprend un carter creux et cylindrique 1 et un assemblage 2 solidaire d'un dia- phragme et disposé à l'intérieur du carter, cet assemblage supportant sur ses faces opposées des pressions de fluide régnant dans des chambres 3 et 4.
Le carter creux 1 comprend deux parties 5 et 6 comportant res- pectivement des parois cylindriques 7 et 8 coaxiales ; laparoi 7 a un diamètre supérieur à celui de la paroi 8 de manière à réaliser à leur jonction un épaulement annulaire 9.
L'assemblage 2 'comprend un diaphragme flexible 10, deux or- ganes circulaires 11 et 12 d'appui du diaphragme et un écrou 13.
Le diaphragme flexible 10 comprend une collerette intérieure annulaire 14 serrée entre les organes 11 et 12, à la périphérie exté- rieure de ceux-ci, de manière à être fixée coaxialement à ces derniers d'une manière étanche, une collerette annulaire extérieure 15 serrée entre les parties 5 et 6 du carter 1 de manière à être fixée à celui-ci coaxialement et d'une manière étanche et enfin une ondulation ou pli intermédiaire 16 qui s'étend axialement et radialement entre les colle- rettes extérieure et intérieure 14 et 15.
L'organe Il d'appui du diaphragme est muni d'un goujon cen- tral fileté 17, qui traverse une ouverture centrale 18 de l'organe d'ap- pui 12 pour recevoir l'écrou 13 et permettre le serrage de la colleret- te 14 du diaphragme. Le diamètre extérieur de l'organe d'appui Il est inférieur à celui de la paroi cylindrique 8 pour réaliser un certain jeu entre ces deux parties pendant!le mouvement axial de l'organe 11 et la déformation du diaphragme. L'organe d'appui=11 est fixé en son cen- tre à une extrémité d'une tige 19 dont il fait partie intégrante ; cette
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tige est reliée à son extrémité opposée (non représentée) à un dispo- sitif (non représenté) destiné à être actionné par l'assemblage 2 comprenant le diaphragme.
Un épaulement annulaire 20 est formé dans la partie 6 du car- ter, à l'intérieur de la chambre 4 ; il entoure la tige 19 et l'orga- ne d'appui 11 peut venir buter contre cet épaulement, qui définit ain- si l'amplitude du mouvement de l'assemblage 2 dans la direction de la chambre 4.
L'organe d'appui 12 disposé dans la chambre 3 comporte à sa périphérie extérieure une surface cylindrique 21 destinée à servir d'appui à la partie intérieure et radiale du pli 16 du diaphragme. Cet- te surface 21 s'étend axialement dans la direction de la chambre 3 et sa longueur est suffisante pour-fournir un support radial à la partie correspondante du pli 16 sur toute la longueur de celui-ci et pendant la course entière des organes d'appui du diaphragme dans l'une ou l'autre direction*
Le dispositif de commande comporte en outre une bague flexi- ble 22 à section circulaire, qui est constituée de préférence par une matière élastique, bien qu'on puisse aussi la réaliser sous la forme d'un ressort à boudin pour atteindre le but proposé ;
cette bague est de préférence continue, bien qu'une séparation circonférentielle ne puisse pas diminuer son efficacité. Conformément à l'invention, la bague 22 peut être logée dans la rigole formée par le pli 16, et les dimensions de sa section sont suffisantes pour que les parois radiales, extérieure et intérieure, du pli 16 soient poussées radialement et appliquées respectivement contre la paroi 7 du carter et la face 21.%de l'organe d'appui 12.
Il est aussi d'une importance capitale que la bague flexible 22 puisse se retourner, l'intérieur à l'extérieur et réciproquement, sans offrir une résistance appréciable ou variable et sans créer des tensions internes quelconques, qui auraient tendance à ramener la ba- gue à sa position primitive. C'est pour cette raison, si cette bague est constituée par une matière élastique comme dans le mode de réalisa- tion préféré représenté sur le dessin, qu'elle ne doit pas être réali- sée par un procédé de moulage, car dans ce cas ses caractéristiques inhérentes tendraient à l'empêcher de'se retourner, l'intérieur à l'ex- térieur, et la solliciteraient dans le sens de son retour à son état primitif ; de telles caractéristiques ne sont pas désirables pour la bague 22 de la présente invention pour des raisons qui apparaîtront un peu plus loin.
Par conséquent, conformément à l'invention, quand la bague.
22 est constituée par exemple par du caoutchouc, elle est réalisée de préférence en réunissant ensemble les extrémités opposées d'un tron- çon de caoutchouc à section circulaire, qui est rectiligne à l'état de repos, c'est-à-dire quand il n'est pas soumis à des contraintes inter- nes, de manière que,-quand on lui donne la forme d'une bague, ses ten- sions internes inhérentes ne s'opposent pas à ce qu'il se retourne, l'intérieur à l'extérieur, et ne le sollicitent pas pour le faire re- venir à son état primitif ; il doit rester continuellement dans un état d'équilibre de ses tension internes pendant des rotations complètes et successives de retournement.
FONCTIONNEMENT.
Pour expliquer le fonctionnement du dispositif de commande conforme à l'invention, on suppose d'abord que la pression du fluide est la même dans les chambres 3 et 4, sur les faces opposées de l'as- semblage 2, et que cet assemblage se trouve dans une position telle que celle représentée sur la figure 1, avec le pli du diaphragme dans
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une position neutre permettant le déplacement des organes d'appui du diaphragme dans l'une et l'autre direction.
On suppose ensuite que la pression dans la chambre 3 l'empor- te sur la pression dans la chambre 4, de manière à pousser l'assembla- ge 2 dans la direction de la chambre 4. Grâce au contact étanche de frottement du pli 16 du diaphragme avec la paroi cylindrique 7 et la surface 21 de l'organe d'appui 12, contact maintenu par l'action de l'anneau 22 dans le creux du pli, l'intégrité de celui-ci est maintenue et son affaissement est évité, probablement du fait que ce contact étan- che empêche le fluide sous pression de la chambre 3 d'atteindre les faces extérieures des deux parois écartées du pli, et aussi parce que ce contact de friction empêche le pli de glisser axialement sur les sur- faces 7 et 21.
En même temps, le déplacement des organes d'appui Il et 12 dans la direction de la chambre 4 résulte de la pression prépondérante dans la chambre 3, pendant que le pli 16 s'allonge dans la direction de la chambre 4 et que l'anneau 22 roule sur la surface intérieure du pli.
Conformément à une caractéristique de l'invention, l'épaule- ment 9 est disposé de telle manière, par rapport à la course de l'assem- blage 2, que la bague 22, pendant son fonctionnement normal à l'inté- rieur du pli 16, entre juste en contact avec cet épaulement, tout e,n restant en contact avec la surface intérieure et arrondie du pli, quand l'assemblage occupe sa position limite représentée sur la figure 2 et définie par le contact de l'organe d'appui 11 avec l'épaulement 20 du carter ;
de cette manière, la bague 22 ne gêne pas le déplacement de l'assemblage 2 pendant le fonctionnement normale Cependant, le but de l'épaulement 9 est de retenir la bague 22 pendant le déplacement de l'assemblage 2 dans la direction de la chambre 4, pour le cas où cette bague perdrait son alignement axial avec la rigole du pli 16 tout en roulant dans celle-ci, et de replacer cette bagne dans sa postion cor- recte à l'intérieur de cette rigole, quand l'assemblage occupe sa posi- tien limite correspondante,
L'assemblage 2 partant de la position représentée sur la fi- gure 2 peut venir occuper une position limite opposée représentée sur la figure 3, si la pression du fluide dans la chambre 4 l'emporte sur la pression dans la chambre 3.
Pendant le déplacement de cet assembla- ge, la pression régnant dans la chambre 4 et appliquée à l'intérieur du pli 16 tend à maintenir l'intégrité de celui-ci pendant qu'il s'allonge dans la direction de la chambre 3, tandis que laue 22 roulant à l'intérieur du pli suit la partie incurvée-de celui-ci, à la jonction de ses deux parois, de manière à occuper une position efficace pour empêcher l'affaissement du pli quand la pression dans la chambre 3 se- ra de nouveau prédeminente et déplacera l'assemblage 2 dans la direction de la'chambre 4 comme te l'a expliqué'précédemment.
Puisque la bague 22 n'est pas fixée au pli 16 du diaphragme, on voit, d'après ce qui précède, que dans le mode de réalisation répré- senté sur les figures 1, 2 et 8, on peut donner au pli une longueur aus- si grande qu'on le désire et que la bague 22 fonctionne, comme on l'a expliqué ci-dessus, pour empêcher l'affaissement du pli en se tournant sur elle-même autant de fois qu'il est nécessaire pour permettre l'ex- tension complète d'un tel pli à longue course.
On voit aussi, d'après ce qui précède, que la bague 22 n'est pas nécessairement réalisée en une matière élastique, mais qu'elle doit être capable de se retourner facilement sur elle-même et quelle peut être réalisée sous la forme d'un ressort hélicofdal comme celui repré- senté sur la figure 5.
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Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, représenté sur la figure 4, la bague 22 peut être fixée d'une manière appropriée, le long d'une ligne située à sa périphérie, sur le pli 16 du diaphragme, de manière à rester sûrement en position correcte à l'intérieur du pli, dans la région courbe de changement de direction de celui-ci.
On voit dans ce mode de réalisation que la course du diaphra- gme utilisant une telle bague fixée serait cependant limitée à la distance axiale sur laquelle la bague peut rouler librement à l'intérieur du pli du diaphragme, cette distance étant elle-même limitée par la rotation de la ligne de fixation jusqu'à une position périphérique ex- tréme vers l'intérieur, sur la paroi du pli supportée par l'argane d'appui 12
On voit, d'après ce qui précède que l'invention fournit un moyen pour empêcher l'affaissement du pli d'un diaphragme à longue course ;
ce @moyen permet ainsi d'utiliser d'une manière sdre et sans aucun risque de trouble de fonctionnement un diaphragme relativement, simple à pli unique et à longue course dans un dispositif de commande à double action.
REVENDICATIONS. le) Dispositif de commande à.double action, caractérisé par le fait qu'il comprend un carter creux comportant une paroi intérieure cylindrique, un organe d'appui ,d'un diaphragme comportant une surface cylindrique écartée de la paroi intérieure cylindrique du carter mais parallèle à celle-ci de manière à définie entre ces deux surfaces un espace annulaire de grande longueur, un diaphragme annulaire et flexible fixé coaxialement et d'une manière étanche, sur les bords de sa périphérie extérieure et de sa périphérie intérieure, respectivement sur le carter et sur l'organe d'appui - ., ce diaphragme comportant entre lesdites périphéries un pli unique et annulaire disposé dans ledit espace, et une bague flexible à section circulaire disposée coaxialement dans le pli de manière à se trouver,
sur ses périphéries intérieure et extérieure, en contact de compression et de roulement respectivement avec les parois'écartées du pli.
2 ) Dispositif de commande à double action, selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen de retenue de la bagne, fixé sur le carter et faisant saillie radialement et vers l'intérieur à partir de la paroi cylindrique intérieure du carter jusqu'à l'intersection avec le trajet de roulement de la bague, de ma- nière à engager celle-ci quand elle n'est plus alignée axialement le long de sa circonférence.
3 ) Dispositif de commande à double action , selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen de butée d'organe d'appui, qui est fixé au carter et définit une position limite de l'organe dtappui dans la direction provoquant le déplacement de la bague vers le moyen de retenue de celle-ci, ce moyen de butée de l'organe d'appui étant disposé pari rapport au moyen de retenue de la bague de manière que l'organe d'appui puisse atteindre sa position limite sans produire aucune compression appréciable de la bague, entre le sommet du pli et le moyen de retenue, et par conséquent sana produire une traction axiale excessive sur e diaphragme.
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