CA1145374A - Joint gonflable a grand debattement - Google Patents
Joint gonflable a grand debattementInfo
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- CA1145374A CA1145374A CA000349634A CA349634A CA1145374A CA 1145374 A CA1145374 A CA 1145374A CA 000349634 A CA000349634 A CA 000349634A CA 349634 A CA349634 A CA 349634A CA 1145374 A CA1145374 A CA 1145374A
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- F16J15/00—Sealings
- F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
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- B23K15/06—Electron-beam welding or cutting within a vacuum chamber
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- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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Abstract
Joint gonflable susceptible d'être soumis à une pression de gonflage qui met une partie, dite active, du joint dans une position de travail dans laquelle cette partie active s'applique de manière étanche contre une paroi et susceptible d'être soumis à un vide de retrait qui met cette partie active dans une position de retrati écartée de ladite paroi. Le joint est caractérisé en ce que cette partie active est constituée en un matériau composite comprenant au moins un matériau élastique auquel est incorporé au moins un ensemble de mailles larges et déformables en fibres peu extensibles orienté en fonction des positions de retrait et de travail, qui lui confère des propriétés d'élasticité et de résistance mécaniques anisotropes telles que cette partie active présente une élasticité lui permettant de venir en position de retrait et une résistance mécanique lui permettant de résister, en position de travail, à des pressions extérieures différentielles et éliminant ainsi la nécessité de tout renfort, extérieur au joint, qui limiterait l'espace laissé libre entre le joint et ladite paroi lors de la position de retrait du joint.
Description
~9LS3'7~
d()] :~' (;().d'],A~l,l, J\ (11~;~,;:) l)]`l~A'I"J'l.~il,l~'l' . _, . . .. _ . , , . , .. _ _ _, _ . . , , , _ . _ I.a p]~(nte inv(n~ion porLc snr Ull jOil)t ~onflal~]c dc~stitlc a c~trc app]iquc d'ulle malli~rc ét:ancllc sur u-~c paroi au voisinage de ]aque]le il est dispose.
Dans son application la plus ~nérale, un Le] joint est dcstiné à reldre étanche la ligne ou ]a suriace commune de dcux s~ructur-s au contact l'une de l'autre, le joint ]ui-me~me matérialisant alors la dite ligne ou la dite surrace. L'étanchélCé ainsi realisée devra pouvoir résister à des diffcrences de pression aussi imporî:antes que l'on voudra, existant de part et d'auLre de ladite ligne ou de ladite surface de contact, différences particulierement sensibles si l'on a affaire, d'un côté de la separation, à un vide tres poussé.
Dans un autre cas d'application du joint selon l'invention, il peut s'agir d'enserrer, d'une maniere étanche, une structure cylindrique, telle que par exemple un tube ou une barre de section sensiblement circu-laire. En ~articulier, si une chambre close, limitée par des cloisons étanches, est traversée, de part en part, par une telle structure, deux joints selon l'invention, disposés chacun de maniere à obturer l'ouverture correspondante de la paroi de la chambre et appliqués contre la dite structure, permettent d'assurer l'étanchéité de la chambre dont il s'agit.
Plus particulierement encore, c'est l'étanchélté au vide régnant a l'intérieur d'une chambre de soudure qui peut ainsi être ~ssurée, lorsquc ladite chambre entoure de toutes parts la jonction de deux s.ructu.es tubulaires, a assembler par soudure entre elles, par exemple, deux elcments d'une-conduite sous-marine pour produits pétroliers, en cours de pose, le procédé d'assemblage retenu étant la soudure par faisceau d'électrGns, selon le tracé sensiblement circulaire de la jonction en.re lcs deu~
structures. Il peut egalement s'agir d'etancher une chambre a 'inteljeul-de laquelle règne une certaine pression superieure à la pression at~lo.ipl~-~ique.
L'une des difficultes communement rencontrees dans des cas de ce genre, réside en ce que les structures traversantes sont utilisées brutes de chaudronnerie, les aspérités et inegalites dc surface inévitables interdisant alors l'utilisation de joints d'étanchélté de type classiquc.
On doit eg~lcn~ent faire face à une autre difficulté qui sc prcsente dans le cas précité. Il faut en eLfet ~prcs avoir cxécuté la soudure del'~lLmcut additionnel que l'on s'est propo~é de rapporter à 1' extrcmite libre d~ la conduite, proccder 3 la dcsccnte, d'unc ccrtaine longueur, de la parcie immergée de cclle-ci, partic comprcnant e~alcment l'elcment additionlcl quc l'on vicnt d'y raprortcr, cela cn vuc de l'asscm~l~gc d'un nouvel elemcnt additionncl à la condui~l~. Toutes lcs prccautions doivcnt ~lors être priscs pour cvitcr tout risquc de dctérioration d^s organes en .. .A..... ~ . .
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presence, notamment de l'appareillage de positionnement et de soudure, toujours délicat et fragile, C'est a cette fin que l'on impose aux joints suivant l'invention, garnissant les orifices de traversée de la chambre de soudure, d'être suscep-tibles de ménager en position d'ouverture un espace libre autour de la structure traversante, espace dont le diamètre doit pouvoir atteindre une valeur de l'ordre du double de celle du diametre de la st:ructure elle-meme, cet ordre de grandeur pouvant etre dans la pratique plus d'une centaine de fois supérieur à celui que l'on obtient habituellement avec un joint conventionnel et plus d'une dizaine de fois supérieur à celui de l'épaisseur du joint lui-meme, en position retrac-tée.
Les joints gonflables actuellement connus ne per-mettent absolument pas d'obtenir à la fois une bonne étan-chéité en position de travail et le dégagement d'un espace libre important en position de retrait.
Selon la présente invention, dans un joint gon-flable :susceptible d'etre soumis à une pression de gonflage qui met une partie, dite active, du joint dans une position de travail dans laquelle cette partie active s'applique de manière étanche contre une paroi et susceptible d'être soumis à un vide de retrait qui met cette partie active dans une posi-tion de retrait écartée de ladite paroi, la partie active est constituée en un matériau composite comprenant au moins un matériau élastique auquel est incorporé au moins un ensemble de mailles larges et déformables en fibres peu extenslbles orienté en fonction des positions de retrait et de travail, qui lui confère des propriétés d'élasticité et de résistance mécanique anisotropes telles que cette partie active présente une élasticité lui permettant de venir en position de retrait ~5374 et une resistance mecanique lui permettant de resister, en position de travail, a des pressions exterieures differen-tielles et eliminant ainsi la necessite de tout renfort exte-rieur au joint, qui limiterait l'espace laisse libre entre le joint et ladite paroi lors de la position de retrait du joint.
On entend par mailles larges et deformables des mailles assez espacees pour que leur forme puisse subir une modification complete, notamment en s'allongeant alternative-ment dans l'une et l'autre de deux directions perpendicu-laires.
En l'absence de pression de gonflage et de videde retrait, la position, dite de repos, prise alors par la partie active du joint gonflable est de preference tres proche de la position de travail, en tout cas, plus proche de la position de travail que de la position de retrait.
Cette caractéristique est importante pour obtenir une excel-lente etancheite car la partie active du joint gonflable se trouve alors raidie mais pratiquement pas deformee en posi-tion de travail. Dans le cas particulier d'un joint gonflable entourant une paroi cylindrique on evite ainsi la formation de plis sur la partie active du joint gonflable.
De preference, le joint comporte une seconde par-tie, rigide, de preference parallele a ladite paroi, assem-blee a ladite partie active pour fermer celle-ci dans la région opposée a ladite paroi et former ainsi, a l'interieur de la partie active, une~enceinte hermetiquement close. Dans cette enceinte, on fera régner une certaine pression, supé-rieure a l'atmosphare, ou, au contraire, un certain vide;
l'on pourra encore faire communiquer au besoin l'interieur de ladite enceinte directement avec l'atmosphere.
C'est dans le premier cas, la position de travail A ~
1:~45374 du joint qui sera obtenue, dans le second, la position de retrait, et dans le troisième la position de repos du même joint.
La partie active du joint est confectionnée dans un matériau à la fois souple et resistant, par exemple en une gomme elastomère, permeitant d'assurer d1une part l'etanchéité
du joint au contact de la surface rugueuse de la structure, en épousant les irrégularités de cette surface, ledit-matériau permettant, dlautre part, à ladite partie active du joint de prendre la position retractee voulue. En raison même de la forme du joint selon l'invention, l'élasticité de la partie active de celui-ci doit être anisotrope et différentielle.
Dans le cas d'un joint présentant une forme de révolution, cette élasticité devra se manifester seulement dans le sens circonférentiel, et aller en croissant de la péripherie vers le centre; elle doit être pratiquement nulle dans le sens radial. C'est seulement de cette manière que, dans le cas dont il s'agit, la partie active du joint pourra le mieux sup-porter la pression de gonflage à laquelle ledit joint devra être soumis dans sa position de travail, de même que les efforts que la même partie active aura à subir, lorsqu'un cer-tain vide sera créé à l'intérieur du joint, afin d'en provo-quer la position rétractée. Comme les matériaux du type des gommes elastomères ne presentent, toutefois, pas des caracte-ristiques mecaniques suffisantes à cet egard, on fait appel, selon l'invention, pour constituer la partie active du joint, à un materiau composite tel qu'on l'a defini plus haut. Ce materiau comporte, de preference, une pluralite de couches superposees en un elastomère, avec interposition de filets ou tissus en fibres resistantes et peu extensibles, lesdits filets ou tissus présentant une certaine déformabilité géo--3a-~;
metrique des mailles dont ils sont constitues, ce qui permet d.'assurer la resistance mecanique de llensemble de la partie .active du joint, aux conditions precedemment énoncees, et ce, sans que les brins constituant les mailles du:filet aient.a su~ir eux-mêmes un quelconque allongement.. ..
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S~
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les couclles clc m~tél-ia~ ~lastom-re peuvcnt ctrc en c.~outcllouc ou en un autrc materi~u ~el que du nitrylc, ~u p~lycl-loropr(:ne~ du butllyl, du polyctl~ylcne chlorosulfané, etc... Le filet ou tissu inter~os~ elltre deux qllclconques de ces couches est du t~pe a noeuds plats, mais p~ut tout aussi bien etre en fibres multiples, torsad~es et croisées. Ces fibres pcuvent ctre, par exemple, des fibres naturel~es, des fibres synthétiques, des fibres d'acier, etc... Aux sommets des mailles, les fibres sont nouées ou réunies par un autre moyen tel qu'une soudure.
L'ensemble est vulcanisé en autoclave, dans des moules, à une température compatible avec la bonne tenue en service des différents matériaux cons-tituant la feuille composite ainsi définie, dans les conditions de fonc-tionnement correspondant aux deux positions extrêmes du joint :
- position de travail, dans laquelle l'intérieur du joint est soumis a une pression pouvant, par exemple, être de l'ordre d'un bar relatif, ce qui représente, en fait, 2 bars absolus, sur le côte de la paroi du joint qui se trouve en contact direct avec une chambre a l'inté-rieur de laquelle regne un vide poussé, par exemple de l'ordre de 10-torr ;
- position de retrait ou un vide partiel, beaucoup moins poussé que celui régnant dans cette chambre, est créé a l'intérieur du joint, alors que c'est la pression atmosphérique qui regne a l'extérieur de celui-ci.
Un soin particulier doit être app~rte a la realisation de l'assemblage entre la partie active du joint et son support rigide. De preference, cet assembiage se fera a l'aide de goujons ~iletes, bloques a l'aide de ron-delles et d'ecrous appropries. Afin d'eviter toute ovalisation des trous de passage des goujons dans la paroi de la partie active du joint, on rem-placera dans ladite zone, le filet a mailles par une armature plus resis-tante, qui peut être par exemple en nylon, armature reliee au dit filet.
A titre d'exemple, si la capacité d'allongement du filet peut atteindre 140 a 150 %, cel~e de l'armature sera pratiquement nulle. La jonction entre filet et armature se fera pendant la vulcanisation de l'ensemble.
Les trous de passage des goujons dans la paroi de la partie active se feront de préférence par poinçonnage.
A noter que l'assemblage entre les deux parties du joint peut être rcalisc par tout autre moyen connu, notamment par collage, l'étanchéité de l'assembla~e dcvant ccpendant être respectce cn priorité.
A titre d'exemple, la paroi de la partie active du joint pourrait êtrc constituée comm~ suit :
537~
- unc co~l(llc m(dianc, cn C.IOU~CllOIIC 011 cn c]astom(le, dlllne ~l~ai~<.cur d'cn~iron 7/10 ll~n.
d()] :~' (;().d'],A~l,l, J\ (11~;~,;:) l)]`l~A'I"J'l.~il,l~'l' . _, . . .. _ . , , . , .. _ _ _, _ . . , , , _ . _ I.a p]~(nte inv(n~ion porLc snr Ull jOil)t ~onflal~]c dc~stitlc a c~trc app]iquc d'ulle malli~rc ét:ancllc sur u-~c paroi au voisinage de ]aque]le il est dispose.
Dans son application la plus ~nérale, un Le] joint est dcstiné à reldre étanche la ligne ou ]a suriace commune de dcux s~ructur-s au contact l'une de l'autre, le joint ]ui-me~me matérialisant alors la dite ligne ou la dite surrace. L'étanchélCé ainsi realisée devra pouvoir résister à des diffcrences de pression aussi imporî:antes que l'on voudra, existant de part et d'auLre de ladite ligne ou de ladite surface de contact, différences particulierement sensibles si l'on a affaire, d'un côté de la separation, à un vide tres poussé.
Dans un autre cas d'application du joint selon l'invention, il peut s'agir d'enserrer, d'une maniere étanche, une structure cylindrique, telle que par exemple un tube ou une barre de section sensiblement circu-laire. En ~articulier, si une chambre close, limitée par des cloisons étanches, est traversée, de part en part, par une telle structure, deux joints selon l'invention, disposés chacun de maniere à obturer l'ouverture correspondante de la paroi de la chambre et appliqués contre la dite structure, permettent d'assurer l'étanchéité de la chambre dont il s'agit.
Plus particulierement encore, c'est l'étanchélté au vide régnant a l'intérieur d'une chambre de soudure qui peut ainsi être ~ssurée, lorsquc ladite chambre entoure de toutes parts la jonction de deux s.ructu.es tubulaires, a assembler par soudure entre elles, par exemple, deux elcments d'une-conduite sous-marine pour produits pétroliers, en cours de pose, le procédé d'assemblage retenu étant la soudure par faisceau d'électrGns, selon le tracé sensiblement circulaire de la jonction en.re lcs deu~
structures. Il peut egalement s'agir d'etancher une chambre a 'inteljeul-de laquelle règne une certaine pression superieure à la pression at~lo.ipl~-~ique.
L'une des difficultes communement rencontrees dans des cas de ce genre, réside en ce que les structures traversantes sont utilisées brutes de chaudronnerie, les aspérités et inegalites dc surface inévitables interdisant alors l'utilisation de joints d'étanchélté de type classiquc.
On doit eg~lcn~ent faire face à une autre difficulté qui sc prcsente dans le cas précité. Il faut en eLfet ~prcs avoir cxécuté la soudure del'~lLmcut additionnel que l'on s'est propo~é de rapporter à 1' extrcmite libre d~ la conduite, proccder 3 la dcsccnte, d'unc ccrtaine longueur, de la parcie immergée de cclle-ci, partic comprcnant e~alcment l'elcment additionlcl quc l'on vicnt d'y raprortcr, cela cn vuc de l'asscm~l~gc d'un nouvel elemcnt additionncl à la condui~l~. Toutes lcs prccautions doivcnt ~lors être priscs pour cvitcr tout risquc de dctérioration d^s organes en .. .A..... ~ . .
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presence, notamment de l'appareillage de positionnement et de soudure, toujours délicat et fragile, C'est a cette fin que l'on impose aux joints suivant l'invention, garnissant les orifices de traversée de la chambre de soudure, d'être suscep-tibles de ménager en position d'ouverture un espace libre autour de la structure traversante, espace dont le diamètre doit pouvoir atteindre une valeur de l'ordre du double de celle du diametre de la st:ructure elle-meme, cet ordre de grandeur pouvant etre dans la pratique plus d'une centaine de fois supérieur à celui que l'on obtient habituellement avec un joint conventionnel et plus d'une dizaine de fois supérieur à celui de l'épaisseur du joint lui-meme, en position retrac-tée.
Les joints gonflables actuellement connus ne per-mettent absolument pas d'obtenir à la fois une bonne étan-chéité en position de travail et le dégagement d'un espace libre important en position de retrait.
Selon la présente invention, dans un joint gon-flable :susceptible d'etre soumis à une pression de gonflage qui met une partie, dite active, du joint dans une position de travail dans laquelle cette partie active s'applique de manière étanche contre une paroi et susceptible d'être soumis à un vide de retrait qui met cette partie active dans une posi-tion de retrait écartée de ladite paroi, la partie active est constituée en un matériau composite comprenant au moins un matériau élastique auquel est incorporé au moins un ensemble de mailles larges et déformables en fibres peu extenslbles orienté en fonction des positions de retrait et de travail, qui lui confère des propriétés d'élasticité et de résistance mécanique anisotropes telles que cette partie active présente une élasticité lui permettant de venir en position de retrait ~5374 et une resistance mecanique lui permettant de resister, en position de travail, a des pressions exterieures differen-tielles et eliminant ainsi la necessite de tout renfort exte-rieur au joint, qui limiterait l'espace laisse libre entre le joint et ladite paroi lors de la position de retrait du joint.
On entend par mailles larges et deformables des mailles assez espacees pour que leur forme puisse subir une modification complete, notamment en s'allongeant alternative-ment dans l'une et l'autre de deux directions perpendicu-laires.
En l'absence de pression de gonflage et de videde retrait, la position, dite de repos, prise alors par la partie active du joint gonflable est de preference tres proche de la position de travail, en tout cas, plus proche de la position de travail que de la position de retrait.
Cette caractéristique est importante pour obtenir une excel-lente etancheite car la partie active du joint gonflable se trouve alors raidie mais pratiquement pas deformee en posi-tion de travail. Dans le cas particulier d'un joint gonflable entourant une paroi cylindrique on evite ainsi la formation de plis sur la partie active du joint gonflable.
De preference, le joint comporte une seconde par-tie, rigide, de preference parallele a ladite paroi, assem-blee a ladite partie active pour fermer celle-ci dans la région opposée a ladite paroi et former ainsi, a l'interieur de la partie active, une~enceinte hermetiquement close. Dans cette enceinte, on fera régner une certaine pression, supé-rieure a l'atmosphare, ou, au contraire, un certain vide;
l'on pourra encore faire communiquer au besoin l'interieur de ladite enceinte directement avec l'atmosphere.
C'est dans le premier cas, la position de travail A ~
1:~45374 du joint qui sera obtenue, dans le second, la position de retrait, et dans le troisième la position de repos du même joint.
La partie active du joint est confectionnée dans un matériau à la fois souple et resistant, par exemple en une gomme elastomère, permeitant d'assurer d1une part l'etanchéité
du joint au contact de la surface rugueuse de la structure, en épousant les irrégularités de cette surface, ledit-matériau permettant, dlautre part, à ladite partie active du joint de prendre la position retractee voulue. En raison même de la forme du joint selon l'invention, l'élasticité de la partie active de celui-ci doit être anisotrope et différentielle.
Dans le cas d'un joint présentant une forme de révolution, cette élasticité devra se manifester seulement dans le sens circonférentiel, et aller en croissant de la péripherie vers le centre; elle doit être pratiquement nulle dans le sens radial. C'est seulement de cette manière que, dans le cas dont il s'agit, la partie active du joint pourra le mieux sup-porter la pression de gonflage à laquelle ledit joint devra être soumis dans sa position de travail, de même que les efforts que la même partie active aura à subir, lorsqu'un cer-tain vide sera créé à l'intérieur du joint, afin d'en provo-quer la position rétractée. Comme les matériaux du type des gommes elastomères ne presentent, toutefois, pas des caracte-ristiques mecaniques suffisantes à cet egard, on fait appel, selon l'invention, pour constituer la partie active du joint, à un materiau composite tel qu'on l'a defini plus haut. Ce materiau comporte, de preference, une pluralite de couches superposees en un elastomère, avec interposition de filets ou tissus en fibres resistantes et peu extensibles, lesdits filets ou tissus présentant une certaine déformabilité géo--3a-~;
metrique des mailles dont ils sont constitues, ce qui permet d.'assurer la resistance mecanique de llensemble de la partie .active du joint, aux conditions precedemment énoncees, et ce, sans que les brins constituant les mailles du:filet aient.a su~ir eux-mêmes un quelconque allongement.. ..
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les couclles clc m~tél-ia~ ~lastom-re peuvcnt ctrc en c.~outcllouc ou en un autrc materi~u ~el que du nitrylc, ~u p~lycl-loropr(:ne~ du butllyl, du polyctl~ylcne chlorosulfané, etc... Le filet ou tissu inter~os~ elltre deux qllclconques de ces couches est du t~pe a noeuds plats, mais p~ut tout aussi bien etre en fibres multiples, torsad~es et croisées. Ces fibres pcuvent ctre, par exemple, des fibres naturel~es, des fibres synthétiques, des fibres d'acier, etc... Aux sommets des mailles, les fibres sont nouées ou réunies par un autre moyen tel qu'une soudure.
L'ensemble est vulcanisé en autoclave, dans des moules, à une température compatible avec la bonne tenue en service des différents matériaux cons-tituant la feuille composite ainsi définie, dans les conditions de fonc-tionnement correspondant aux deux positions extrêmes du joint :
- position de travail, dans laquelle l'intérieur du joint est soumis a une pression pouvant, par exemple, être de l'ordre d'un bar relatif, ce qui représente, en fait, 2 bars absolus, sur le côte de la paroi du joint qui se trouve en contact direct avec une chambre a l'inté-rieur de laquelle regne un vide poussé, par exemple de l'ordre de 10-torr ;
- position de retrait ou un vide partiel, beaucoup moins poussé que celui régnant dans cette chambre, est créé a l'intérieur du joint, alors que c'est la pression atmosphérique qui regne a l'extérieur de celui-ci.
Un soin particulier doit être app~rte a la realisation de l'assemblage entre la partie active du joint et son support rigide. De preference, cet assembiage se fera a l'aide de goujons ~iletes, bloques a l'aide de ron-delles et d'ecrous appropries. Afin d'eviter toute ovalisation des trous de passage des goujons dans la paroi de la partie active du joint, on rem-placera dans ladite zone, le filet a mailles par une armature plus resis-tante, qui peut être par exemple en nylon, armature reliee au dit filet.
A titre d'exemple, si la capacité d'allongement du filet peut atteindre 140 a 150 %, cel~e de l'armature sera pratiquement nulle. La jonction entre filet et armature se fera pendant la vulcanisation de l'ensemble.
Les trous de passage des goujons dans la paroi de la partie active se feront de préférence par poinçonnage.
A noter que l'assemblage entre les deux parties du joint peut être rcalisc par tout autre moyen connu, notamment par collage, l'étanchéité de l'assembla~e dcvant ccpendant être respectce cn priorité.
A titre d'exemple, la paroi de la partie active du joint pourrait êtrc constituée comm~ suit :
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- unc co~l(llc m(dianc, cn C.IOU~CllOIIC 011 cn c]astom(le, dlllne ~l~ai~<.cur d'cn~iron 7/10 ll~n.
2 couchcs ex~crieul-es~, l'une de cl-arl~e co~é de la partie mcd;ane, d'~paisseur unitaire 14/10 mm environ.
2 couches de filet à maillcs, disposces, chacune, entre l'une des couches c~térieure et la couche centrale, et d~paisseur unitaire 3 a 4/10 m~n cnviron.
2 arm~tul~es, dans ]e prolongcmcnt des filets a mailles precitcs et d'épaisseur sensiblement cgale à celle de ceux-ci.
On peut fermer les filets à mailles pour iormer une structure continue par chevauchement de mailles extrêmes, ou un filet fermé peut être réalise de maniere continue.
D'autres particularites et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard des dessins annexes, descrip-tions et dessins etant donnes à titre d'exemple illustratif et nullement limitatif de divers modes de realisation de l'invention.
Sur les dessins :
la figure 1 est une vue perspective schématique d'une forme de réalisa- s tion du joint selon l'invention, en position de travail.
la figure l-a est une vue perspective schematique du joint seion la fig. 1 en position retractée.
la figure 2 est une vue perspective schematique d'une autre forme de réalisation du joint selon l'invention.
la figure 3 est une figure perspective de la partie active du joint dans une autre forme de realisation du joint selon l'invention.
la figure 4 est une demi-coupe verticale schématique de la partie active de la figure 3, en position de travail.
la figure 5 est une demi-coupe verticale schématique de la même partie active, en position retractée.
la figure 6 est une vue perspective d'un appareillage d'ensemble mettant en oeuvre le joint suivant l'invention, lors de l'assemblage par soudure par faisceaux d'électrons de deux structures tubulaires entre elles.
la figure 7 est une coupe schématique partielle montrant la constitution du tissu de la paroi de la partie active du joint selon l'invention, au voisinage de son bord périphérique, la figure 8 est une coupe schematique partielle, faite par un plan pa-rallele a la face de la paroi de la partie active du joint, coupe montrant ~uclques mailles du filet dans la position de repos de celui-ci~
'~
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- la ~i~ull~e 9 est ;ma]o~Uc a la pr~c~3cnte et mollLrC une par~ie du meme filet, ~ans ~a posi-;ion serrce de celui-ci.
- la ~;gul-e 10 es~ ana~ogue a la pr~c~dellte et montre une partie du meme fi]eL, dans la position rétractee de celui-ci.
- la figure 11 représente, en demi-coupe verticale, une variante de ré~li-sation de l'invention dans laquelle la paroi de la partie active du joint est renforcée par une p]uralité de boudins gonflables.
- la figure 12 représente, en demi-coupe verticale, une variante de reali-sation de l'invention dans laquelle la paroi de la partie active du joint est renforcée par une pluralité de baleines rigides.
On voit sur la figure ] une paroi plane ]O, sur laquelle viendra s'appliquer, par sa bande centrale 1, en position de travail, la partie active d'un joint gonflable dont on a représenté en 8 la partie rigide. La bande centrale 1, qui est parallèle à la paroi plane 10, se prolonge de part et d'autre par des flasques latéraux tels que 2 et 3, lesquels viennent s'assembler à la partie rigide 8 par des goujons dont on a représenté les axes en 4, cet assemblage pouvant cependant s'effectuer par tout autre mo~-en connu. La partie-active 1, 2, 3 est en un matériau élastique à mailles déformables incorporées. Ensemble, la partie active et la partie rigide du joint constituent une enceinte hermetiquement close qui, dans le cas de la forme de réalisation de la figure 1, présente une forme génerale allongee sensiblement rectiligne. En variante, la bande centrale 1 peut être renfor-cée intérieurement par une plaque rigide, éventuellement en forme d'anneau plat, parallèle à la paroi 10 et à la partie rigide 8 du point ; 8.a repré-sente le raccord de mise en pression ou en dépression de ladite enceinte.
Pour simplifier, les raccords de ce genre ne seront plus représentés sur les autres figures. On a représenté en l-a le même joint, sa partie active étant cette fois en position rétractée. La position de la partie rigide du joïnt par rapport a la paroi 10 étant maintenue inchangée, on voit qu'en raison du vide créé a l'intérieur de l'enceinte close constituee par le joint, la bande centrale de celui-ci se replie jusqu'à venir très près de la partie rigide 8, dégageant ainsi un lar~e intervalle entre la paroi 10 et la partie rigide du joint.
La posi~ion dite de repos du joint n'a pas été représentée, car dans cette position la bande centrale 1 pr`end une forme pratiquement iden-tique à celle visible sur la figure 1, sauf qu'elle n'exerce aucun appui sur la paroi 10, le contact n'étant alors point ctanche.
~ 14S374 On a rcprcsentc~ sllr la ~igure 2 une fol-tne dc r~alisa~ion de l'invel-~ion procl~e cie ce~le des de~1x fig~res prcc~den~es, la seule diffé-rence ctAnt qu'au lieu d'être rectilignè, la fonne gencrale du joint est sensib~cmcnt circulaire ; la partie rigide 8 est annulaire et située dans un p]an ~arallele a la paroi 10. ~ous cet~e forme, le joint selon l'inven-tion peut servir a dclimi~er une chambre circulaire étanche entre deux parois paralleles, ~O et lO.a, cette dcrnicre représentée en trait tireté.
Une particularité interessante du joint selon l'invention est de permettre a une paroi telle que 10 d'effectuer de légers déplacemcnts dans son plan, autour de sa position de départ, tout en conservant les qualités d'étanchéité du joint, ceci en se déformant grâce a sa souplesse et a l'élasticité de sa partie active, laquelle continue cependant a être for-tement appuyée contre la paroi 10. Ce comportement du joint est particu-lierement net lorsque la forme de sa bande centrale se rapproche de celle d'un cercle comme sur la Fig. 2 plutôt que de celle d'un rectangle, comme sur les figures I et l-a.
Une autre forme de réalisation du joint selon l'invention est, comme déja exposé, celle ou l'on se propose d'enserrer, d'une maniere étanche, une structure cylindrique, tel]e par exemple, qu'un tube ou une barre, de section sensiblement circulaire.
On a représenté sur la figure 3 la partie active d'un tel joint, dont on a enlevé la partie rigide. La dite partie active a alors sensible-ment la forme d'une bobine ou d'un touret, avec une partie centrale cylin-drique 1 et deux flasques transversaux 2 et 3. Ces flasques peuvent présen-ter des surfaces sensiblement tronconiques, par exemple, symétriques l'un de l'autre, ayant leurs convexités ou, au contraire, leurs concavités, dirigées l'une vers l'autre.
Quant à la partie rigide du joint, visible en 8, sur les figures 4 et 5 qui seront décrites ci-après, elle présente une forme sensiblement cylindrique, enve~oppant extéricurement la dite partie active et s'assem-blant d'une maniere étanche à celle-ci par des parties rabattues appro-priées en forme de brides dans lesquelles des percages correspondent aux perçages de réference 4 de la figure 3, perçages dans lesquels viendront se loger les goujons d'assembla~e des dites deux parties active et rigide du joinL, comme cela sera exposé plus loin.
On a egalement représenté sur la même figure l'un des fi~ets à
mailles que com~orte le tissu dont est constituée la dite partie active, les fibres dont est constituce la maille etant representées en 5 et l'ansle aigu d'un des losanges formes par ces fibres etant représente en 6.
'.
~.
~537~ -~ ur ]a l)e--ipll~ric de la partic active, ]e filct a mail]es est rcnforce par une arlna~lre visible en 7, armatl~re dont la rcsistance m~ca-niqlle est supericllre à cel]e dudit filet. De la manière dont est constituce la paroi dc la p3rtie active du joint, on voit que l'élasticité de celui-ci est8nisotrOpe et différent;elle, qu'elle se manifeste uniqucment dans le sens circonfércntiel et qu'elle va en crqissant de la périphcrie ver le ccntre des deux flasques; cette élasticite est a peu pres nulle dans le sens raclial.
On a represente sur la figure 4 le joint selon la présente invention en position de travail On apercoit ainsi la partie active du joint composée d'une partie centrale ] qui est ici cylindrique et des deux flasques 2 et 3, l'ensemble etant continu et se terminant, du côte de la partie rigide 8 du joint~pour venir s'assembler sur les bords rabattus 9 de ladite partie rigide a l'aide de goujons non représentes destines à venir se loger dans les ouver-tures 4. On voit en 15 et 16 deux contrebrides annulaires venant consolider les assemblages étanches supérieur et inferieur de la partie active sur la partie rigide de ce dernier.
La partie centrale I du joint vient s'appuyer fortement contre la structure traversante 10 sous l'effet d'une surpression creee a l'intérieur de l'espace en forme de tore 13, surpression dont la valeur est de l'ordre d'un bar par exemple, ce qui équivaut à une pression d'environ 2 bars abso-lus. En considerant une paroi cylindrique 14 coaxiale avec la structure traversante 10, et en supposant que l'on rapporte, assemble au bord inferieur de ladite paroi 14 un autre joint selon l'invention, d'une manière identique a l'assemblage représenté sur la figure 4 et réalise au bord supérieur de la dite paroi 14, on conçoit que l'espace en forme de tore~désigné par 12 et compris entre d'une part la structure 10, d'autre part la ~aroi 14, et, haut et bas, les deux joints selon l'invention, constitue une chambre de soudure dont il a été question plus haut et à l'interieur de laquelle l'on se propose de faire regner un vide très pousse, par exemple de l'ordre de 10-2 torr, ceci afin de pouvoir réaliser, à l'intérieur de cette chambre, des assembla~es par soudure à l'aide de faisceau d'electrons.
On a representé sur la figure 5 le joint selon l'invention, en posi-tion de retrait. On retrouve sur cette fi~ure les mêmes elements rigides que sur la fi~ure précédcnte. C'est essentiellement .le profil de la partie active du joint qui se trouve être modifie du fait du vide partiel cree l'interieur de l'espace 13 ct de l'action qui resulte, sur ladite partie a.Live, de la pression a~mosphérique.
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e~ ~ , . , - ~14S374 Il est remi1r~u.~b?e 1ue du fait de l'élasticitc de la ~aroi de ladite partie active, l'espace libre dé~agé var le joint se~on l'in\~cntion, dans sa position rétractec,présente un rayon du même ordre de grandeur que celui de la structure cylindrique.
~ a représcnté sur la figure 6 un appareillage d'ensemble complexe destinc à réaliser l'assemblage par soudure entre deux éléments tubulaires constituant, après assemblage, ~a s~ructure traversante dont il a été
question précédemment, ledit appareillage faisant précisément appel à deux 30ints selon l'invcntion. On a désigné par 17 l'élément tubulaire inférieur sur lequel l'appareillage est fixé et par 18 l'élément superieur a assem-bler a l'element 17. ~es deux sommiers a trois branches designes par 19 et 20 sont reunis par trois verins tels que 21, pivotant chacun autour d'axes tels que 22 et 23. On a represente la chambre de soudure par faisceau d'electrons, chambre dont on apercoit en 14 la paroi cylindrique exterieure, coaxiale avec la structure traversante 17-18, deux flasques tels que 14a limitant, haut et bas, ladite chambre. C'est sur chacun de ces flasques que sera monte l'un des joints selon l'invention, seul le joint superieur etant visible sur la figure, et notamment par sa partie rigide en 8, le bord '~
rabattu 9 de celle-ci et le flasque superieur 2 de la partie active du dit joint. 24 et 25 sont les tuyauteries par lesquelles l'on realise le vide poussé à l'intérieur de la chambre de soudure 12 ; pour simplifier, l'on n'a pas représenté les tuyauteries analogues qui permettent de réaliser tour à
tour la surpression et le vide a l'interieur de l'espace en forme de tore 13 de chacun des joints.
La figure 7 donne un aperçu de la structure du tissu élastique et résistant dont est constituée la partie active du joint. On voit en 26 la couche centrale faite par exemple en caoutchouc ou en un élastomere, ainsi q~'en 27 et 28 les deux couches extremes faites en une matiere analogue. Gn voit en 29 et 30.~es deux filets à larges mailles deformables intercalés entre les couches précedentes. On voit aussi en 31 et 32 les armatures reliées respectivement aux filets 29 et 30 et constituant la partie péri-phérique des flasques du joint. On a représenté en 4, comme deja exposé, les per~ages obtenus de préférence par poin~onnage, percages à l'intérieur desquels vicndra se loger le goujon fileté d'assemblagc non rcprcscnté et son écrou de serrage, par dessus la contrebride ~5. ~
Les fi~ures 8, 9 et 10 representen~ le ilet à larges mailles d-formables faisant partie du tissu dont est constituée la partie active du joint. Comn~ déja prccisé, on a reprcsenté en 5 l'un des fils du filet et ~1~5374 cn 6 et 6.a l'un dcs an~lcs du losan~e forn,c par qua~:re de ces fils en position voisine, ]Cdi~ ang]e eta~lt ai~u, sur les fip7ures 8 et 9, corrcs-pondant respcctivcment aux ~ositions dc repos et de travail, alors que l'angle 6.a correspondant est, commc visible sur la figure 10, un angle obtus car il correspond à la posi~ion de retrait du joint. En pOsitioll de travail et en position de rcpos, la petite diagonale du losan~e formc par chaque maille est de préférence oricntée dans le sens où se produit la plus grande déformation de la ~artie active lorsque celle-ci vient en position de retrait. Dans le cas de la Fig. 3,dans la portion cylindrique 1, la grande diagonale du losange est ainsi parallèle à l'axe de celle-ci.
Par ailleurs, un perfectionnement a apporter 3 la présente invention peut consister en l'interposition, entre la partie active du joint et la paroi de la structure traversante sur laquelle le joint doit prendre appui, d'une pluralite de joints pleins auxiliaires, répartis axialement, de tels joints venant de vulcanisation avec le joint selon L'invention, ou bien étant rapportés sur celui-ci, par tous moyens c:onnus, par collage, par exemple. Les dits joints auxiliaires pouvant être de tout type connu, notam-ment des joints-toriques.
Deux autres variantes de joint selon l'invention ont, enfin, eté
représentées sur les figures 11 et 12.
La disposition d'ensemble est toujours celle de la figure 4.
Seuls ont été rajoutés, dans le cas de la figure 11, des boudins gonflables, tels que 33, de section telle que 34, destinés a renforcer l'appui de la paroi du joint contre celle de la structure traversante.
Dans le même but, des baleines rigides telles que 35 (figure 12) peuvent être rapportées aux mêmes endroits. .'A
La fixation des dits boudins et baleines sur la paroi du joint peut être réalisée par tout moyen connu.
Si l'on éprouve le besoin de réduire l'amplitude de la retraction de la partie active' du joint selon la presente invention, on pourra interposer, entre celle-ci et la partie rigide, un element sensiblem~nt plan, de contour approprie, parallele à cette derniere partie, et lui-même rigide. Ce dernier element pourra être assemble à la partie rigide proprement dite du joint, sans nullemcnt préjudicier a l'efficacite de l'étanchement procuré par le dit joint.
.
~a~
` A~
Si par ail~eurs on soullaite pouvoir obtcnir tres rapi(lement un - dc~,a~cll-ellt par~iel entre ~aroi et joint, lton pourra equipcr celui-ci demoyells permett~nt de retr.~cter tres rapidernent le joint, par excmp~e, en disposant a proximite une capaciLe spcciale à l'interieur de laquelle rè~ne un certain vide et en mettant, au moment voulu, cette capacite en communication directe avec le joint. `
~ ;'~ , .
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2 couches de filet à maillcs, disposces, chacune, entre l'une des couches c~térieure et la couche centrale, et d~paisseur unitaire 3 a 4/10 m~n cnviron.
2 arm~tul~es, dans ]e prolongcmcnt des filets a mailles precitcs et d'épaisseur sensiblement cgale à celle de ceux-ci.
On peut fermer les filets à mailles pour iormer une structure continue par chevauchement de mailles extrêmes, ou un filet fermé peut être réalise de maniere continue.
D'autres particularites et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard des dessins annexes, descrip-tions et dessins etant donnes à titre d'exemple illustratif et nullement limitatif de divers modes de realisation de l'invention.
Sur les dessins :
la figure 1 est une vue perspective schématique d'une forme de réalisa- s tion du joint selon l'invention, en position de travail.
la figure l-a est une vue perspective schematique du joint seion la fig. 1 en position retractée.
la figure 2 est une vue perspective schematique d'une autre forme de réalisation du joint selon l'invention.
la figure 3 est une figure perspective de la partie active du joint dans une autre forme de realisation du joint selon l'invention.
la figure 4 est une demi-coupe verticale schématique de la partie active de la figure 3, en position de travail.
la figure 5 est une demi-coupe verticale schématique de la même partie active, en position retractée.
la figure 6 est une vue perspective d'un appareillage d'ensemble mettant en oeuvre le joint suivant l'invention, lors de l'assemblage par soudure par faisceaux d'électrons de deux structures tubulaires entre elles.
la figure 7 est une coupe schématique partielle montrant la constitution du tissu de la paroi de la partie active du joint selon l'invention, au voisinage de son bord périphérique, la figure 8 est une coupe schematique partielle, faite par un plan pa-rallele a la face de la paroi de la partie active du joint, coupe montrant ~uclques mailles du filet dans la position de repos de celui-ci~
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- la ~i~ull~e 9 est ;ma]o~Uc a la pr~c~3cnte et mollLrC une par~ie du meme filet, ~ans ~a posi-;ion serrce de celui-ci.
- la ~;gul-e 10 es~ ana~ogue a la pr~c~dellte et montre une partie du meme fi]eL, dans la position rétractee de celui-ci.
- la figure 11 représente, en demi-coupe verticale, une variante de ré~li-sation de l'invention dans laquelle la paroi de la partie active du joint est renforcée par une p]uralité de boudins gonflables.
- la figure 12 représente, en demi-coupe verticale, une variante de reali-sation de l'invention dans laquelle la paroi de la partie active du joint est renforcée par une pluralité de baleines rigides.
On voit sur la figure ] une paroi plane ]O, sur laquelle viendra s'appliquer, par sa bande centrale 1, en position de travail, la partie active d'un joint gonflable dont on a représenté en 8 la partie rigide. La bande centrale 1, qui est parallèle à la paroi plane 10, se prolonge de part et d'autre par des flasques latéraux tels que 2 et 3, lesquels viennent s'assembler à la partie rigide 8 par des goujons dont on a représenté les axes en 4, cet assemblage pouvant cependant s'effectuer par tout autre mo~-en connu. La partie-active 1, 2, 3 est en un matériau élastique à mailles déformables incorporées. Ensemble, la partie active et la partie rigide du joint constituent une enceinte hermetiquement close qui, dans le cas de la forme de réalisation de la figure 1, présente une forme génerale allongee sensiblement rectiligne. En variante, la bande centrale 1 peut être renfor-cée intérieurement par une plaque rigide, éventuellement en forme d'anneau plat, parallèle à la paroi 10 et à la partie rigide 8 du point ; 8.a repré-sente le raccord de mise en pression ou en dépression de ladite enceinte.
Pour simplifier, les raccords de ce genre ne seront plus représentés sur les autres figures. On a représenté en l-a le même joint, sa partie active étant cette fois en position rétractée. La position de la partie rigide du joïnt par rapport a la paroi 10 étant maintenue inchangée, on voit qu'en raison du vide créé a l'intérieur de l'enceinte close constituee par le joint, la bande centrale de celui-ci se replie jusqu'à venir très près de la partie rigide 8, dégageant ainsi un lar~e intervalle entre la paroi 10 et la partie rigide du joint.
La posi~ion dite de repos du joint n'a pas été représentée, car dans cette position la bande centrale 1 pr`end une forme pratiquement iden-tique à celle visible sur la figure 1, sauf qu'elle n'exerce aucun appui sur la paroi 10, le contact n'étant alors point ctanche.
~ 14S374 On a rcprcsentc~ sllr la ~igure 2 une fol-tne dc r~alisa~ion de l'invel-~ion procl~e cie ce~le des de~1x fig~res prcc~den~es, la seule diffé-rence ctAnt qu'au lieu d'être rectilignè, la fonne gencrale du joint est sensib~cmcnt circulaire ; la partie rigide 8 est annulaire et située dans un p]an ~arallele a la paroi 10. ~ous cet~e forme, le joint selon l'inven-tion peut servir a dclimi~er une chambre circulaire étanche entre deux parois paralleles, ~O et lO.a, cette dcrnicre représentée en trait tireté.
Une particularité interessante du joint selon l'invention est de permettre a une paroi telle que 10 d'effectuer de légers déplacemcnts dans son plan, autour de sa position de départ, tout en conservant les qualités d'étanchéité du joint, ceci en se déformant grâce a sa souplesse et a l'élasticité de sa partie active, laquelle continue cependant a être for-tement appuyée contre la paroi 10. Ce comportement du joint est particu-lierement net lorsque la forme de sa bande centrale se rapproche de celle d'un cercle comme sur la Fig. 2 plutôt que de celle d'un rectangle, comme sur les figures I et l-a.
Une autre forme de réalisation du joint selon l'invention est, comme déja exposé, celle ou l'on se propose d'enserrer, d'une maniere étanche, une structure cylindrique, tel]e par exemple, qu'un tube ou une barre, de section sensiblement circulaire.
On a représenté sur la figure 3 la partie active d'un tel joint, dont on a enlevé la partie rigide. La dite partie active a alors sensible-ment la forme d'une bobine ou d'un touret, avec une partie centrale cylin-drique 1 et deux flasques transversaux 2 et 3. Ces flasques peuvent présen-ter des surfaces sensiblement tronconiques, par exemple, symétriques l'un de l'autre, ayant leurs convexités ou, au contraire, leurs concavités, dirigées l'une vers l'autre.
Quant à la partie rigide du joint, visible en 8, sur les figures 4 et 5 qui seront décrites ci-après, elle présente une forme sensiblement cylindrique, enve~oppant extéricurement la dite partie active et s'assem-blant d'une maniere étanche à celle-ci par des parties rabattues appro-priées en forme de brides dans lesquelles des percages correspondent aux perçages de réference 4 de la figure 3, perçages dans lesquels viendront se loger les goujons d'assembla~e des dites deux parties active et rigide du joinL, comme cela sera exposé plus loin.
On a egalement représenté sur la même figure l'un des fi~ets à
mailles que com~orte le tissu dont est constituée la dite partie active, les fibres dont est constituce la maille etant representées en 5 et l'ansle aigu d'un des losanges formes par ces fibres etant représente en 6.
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On a represente sur la figure 4 le joint selon la présente invention en position de travail On apercoit ainsi la partie active du joint composée d'une partie centrale ] qui est ici cylindrique et des deux flasques 2 et 3, l'ensemble etant continu et se terminant, du côte de la partie rigide 8 du joint~pour venir s'assembler sur les bords rabattus 9 de ladite partie rigide a l'aide de goujons non représentes destines à venir se loger dans les ouver-tures 4. On voit en 15 et 16 deux contrebrides annulaires venant consolider les assemblages étanches supérieur et inferieur de la partie active sur la partie rigide de ce dernier.
La partie centrale I du joint vient s'appuyer fortement contre la structure traversante 10 sous l'effet d'une surpression creee a l'intérieur de l'espace en forme de tore 13, surpression dont la valeur est de l'ordre d'un bar par exemple, ce qui équivaut à une pression d'environ 2 bars abso-lus. En considerant une paroi cylindrique 14 coaxiale avec la structure traversante 10, et en supposant que l'on rapporte, assemble au bord inferieur de ladite paroi 14 un autre joint selon l'invention, d'une manière identique a l'assemblage représenté sur la figure 4 et réalise au bord supérieur de la dite paroi 14, on conçoit que l'espace en forme de tore~désigné par 12 et compris entre d'une part la structure 10, d'autre part la ~aroi 14, et, haut et bas, les deux joints selon l'invention, constitue une chambre de soudure dont il a été question plus haut et à l'interieur de laquelle l'on se propose de faire regner un vide très pousse, par exemple de l'ordre de 10-2 torr, ceci afin de pouvoir réaliser, à l'intérieur de cette chambre, des assembla~es par soudure à l'aide de faisceau d'electrons.
On a representé sur la figure 5 le joint selon l'invention, en posi-tion de retrait. On retrouve sur cette fi~ure les mêmes elements rigides que sur la fi~ure précédcnte. C'est essentiellement .le profil de la partie active du joint qui se trouve être modifie du fait du vide partiel cree l'interieur de l'espace 13 ct de l'action qui resulte, sur ladite partie a.Live, de la pression a~mosphérique.
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~ a représcnté sur la figure 6 un appareillage d'ensemble complexe destinc à réaliser l'assemblage par soudure entre deux éléments tubulaires constituant, après assemblage, ~a s~ructure traversante dont il a été
question précédemment, ledit appareillage faisant précisément appel à deux 30ints selon l'invcntion. On a désigné par 17 l'élément tubulaire inférieur sur lequel l'appareillage est fixé et par 18 l'élément superieur a assem-bler a l'element 17. ~es deux sommiers a trois branches designes par 19 et 20 sont reunis par trois verins tels que 21, pivotant chacun autour d'axes tels que 22 et 23. On a represente la chambre de soudure par faisceau d'electrons, chambre dont on apercoit en 14 la paroi cylindrique exterieure, coaxiale avec la structure traversante 17-18, deux flasques tels que 14a limitant, haut et bas, ladite chambre. C'est sur chacun de ces flasques que sera monte l'un des joints selon l'invention, seul le joint superieur etant visible sur la figure, et notamment par sa partie rigide en 8, le bord '~
rabattu 9 de celle-ci et le flasque superieur 2 de la partie active du dit joint. 24 et 25 sont les tuyauteries par lesquelles l'on realise le vide poussé à l'intérieur de la chambre de soudure 12 ; pour simplifier, l'on n'a pas représenté les tuyauteries analogues qui permettent de réaliser tour à
tour la surpression et le vide a l'interieur de l'espace en forme de tore 13 de chacun des joints.
La figure 7 donne un aperçu de la structure du tissu élastique et résistant dont est constituée la partie active du joint. On voit en 26 la couche centrale faite par exemple en caoutchouc ou en un élastomere, ainsi q~'en 27 et 28 les deux couches extremes faites en une matiere analogue. Gn voit en 29 et 30.~es deux filets à larges mailles deformables intercalés entre les couches précedentes. On voit aussi en 31 et 32 les armatures reliées respectivement aux filets 29 et 30 et constituant la partie péri-phérique des flasques du joint. On a représenté en 4, comme deja exposé, les per~ages obtenus de préférence par poin~onnage, percages à l'intérieur desquels vicndra se loger le goujon fileté d'assemblagc non rcprcscnté et son écrou de serrage, par dessus la contrebride ~5. ~
Les fi~ures 8, 9 et 10 representen~ le ilet à larges mailles d-formables faisant partie du tissu dont est constituée la partie active du joint. Comn~ déja prccisé, on a reprcsenté en 5 l'un des fils du filet et ~1~5374 cn 6 et 6.a l'un dcs an~lcs du losan~e forn,c par qua~:re de ces fils en position voisine, ]Cdi~ ang]e eta~lt ai~u, sur les fip7ures 8 et 9, corrcs-pondant respcctivcment aux ~ositions dc repos et de travail, alors que l'angle 6.a correspondant est, commc visible sur la figure 10, un angle obtus car il correspond à la posi~ion de retrait du joint. En pOsitioll de travail et en position de rcpos, la petite diagonale du losan~e formc par chaque maille est de préférence oricntée dans le sens où se produit la plus grande déformation de la ~artie active lorsque celle-ci vient en position de retrait. Dans le cas de la Fig. 3,dans la portion cylindrique 1, la grande diagonale du losange est ainsi parallèle à l'axe de celle-ci.
Par ailleurs, un perfectionnement a apporter 3 la présente invention peut consister en l'interposition, entre la partie active du joint et la paroi de la structure traversante sur laquelle le joint doit prendre appui, d'une pluralite de joints pleins auxiliaires, répartis axialement, de tels joints venant de vulcanisation avec le joint selon L'invention, ou bien étant rapportés sur celui-ci, par tous moyens c:onnus, par collage, par exemple. Les dits joints auxiliaires pouvant être de tout type connu, notam-ment des joints-toriques.
Deux autres variantes de joint selon l'invention ont, enfin, eté
représentées sur les figures 11 et 12.
La disposition d'ensemble est toujours celle de la figure 4.
Seuls ont été rajoutés, dans le cas de la figure 11, des boudins gonflables, tels que 33, de section telle que 34, destinés a renforcer l'appui de la paroi du joint contre celle de la structure traversante.
Dans le même but, des baleines rigides telles que 35 (figure 12) peuvent être rapportées aux mêmes endroits. .'A
La fixation des dits boudins et baleines sur la paroi du joint peut être réalisée par tout moyen connu.
Si l'on éprouve le besoin de réduire l'amplitude de la retraction de la partie active' du joint selon la presente invention, on pourra interposer, entre celle-ci et la partie rigide, un element sensiblem~nt plan, de contour approprie, parallele à cette derniere partie, et lui-même rigide. Ce dernier element pourra être assemble à la partie rigide proprement dite du joint, sans nullemcnt préjudicier a l'efficacite de l'étanchement procuré par le dit joint.
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Si par ail~eurs on soullaite pouvoir obtcnir tres rapi(lement un - dc~,a~cll-ellt par~iel entre ~aroi et joint, lton pourra equipcr celui-ci demoyells permett~nt de retr.~cter tres rapidernent le joint, par excmp~e, en disposant a proximite une capaciLe spcciale à l'interieur de laquelle rè~ne un certain vide et en mettant, au moment voulu, cette capacite en communication directe avec le joint. `
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Claims (10)
1.- Joint gonflable susceptible d'être soumis à
une pression de gonflage qui met une partie, dite active, du joint dans une position de travail dans laquelle cette partie active s'applique de manière étanche contre une paroi et sus-ceptible d'être soumis à un vide de retrait qui met cette par-tie active dans une position de retrait écartée de ladite paroi, caractérisé en ce que cette partie active est consti-tuée en un matériau composite comprenant au moins un matériau élastique auquel est incorporé au moins un ensemble de mailles larges et déformables en fibres peu extensibles orienté en fonction des positions de retrait et de travail, qui lui con-fère des propriétés d'élasticité et de résistance mécaniques anisotropes telles que cette partie active présente une élasti-cité lui permettant de venir en position de retrait et une résistance mécanique lui permettant de résister, en position de travail, à des pressions extérieures différentielles et éliminant ainsi la nécessité de tout renfort, extérieur au joint, qui limiterait l'espace laissé libre entre le joint et ladite paroi lors de la position de retrait du joint.
une pression de gonflage qui met une partie, dite active, du joint dans une position de travail dans laquelle cette partie active s'applique de manière étanche contre une paroi et sus-ceptible d'être soumis à un vide de retrait qui met cette par-tie active dans une position de retrait écartée de ladite paroi, caractérisé en ce que cette partie active est consti-tuée en un matériau composite comprenant au moins un matériau élastique auquel est incorporé au moins un ensemble de mailles larges et déformables en fibres peu extensibles orienté en fonction des positions de retrait et de travail, qui lui con-fère des propriétés d'élasticité et de résistance mécaniques anisotropes telles que cette partie active présente une élasti-cité lui permettant de venir en position de retrait et une résistance mécanique lui permettant de résister, en position de travail, à des pressions extérieures différentielles et éliminant ainsi la nécessité de tout renfort, extérieur au joint, qui limiterait l'espace laissé libre entre le joint et ladite paroi lors de la position de retrait du joint.
2.- Joint gonflable selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte aussi une partie rigide, assemblée à la partie active pour fermer celle-ci dans la région opposée à ladite paroi et former ainsi, à l'intérieur de la partie active, une enceinte hermétiquement close.
3.- Joint gonflable selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans la région d'assemblage avec la partie rigide, la partie active comporte une armature de résistance mécanique supérieure à celle dudit ensemble de mailles larges et déformables.
4.- Joint gonflable selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'en l'absence de pression de gon-flage et de vide de retrait, la position, dite de repos, prise alors par la partie active du joint, est très proche de la position de travail.
5.- Joint gonflable selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le matériau composite dont est constituée la partie active comprend une pluralité de couches superposées en un matériau élastomère à grande élasticité et des filets à mailles larges et déformables en fibres peu extensibles, interposés entre lesdites couches.
6.- Joint gonflable selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites fibres peu extensibles sont nouées aux sommets des mailles.
7.- Joint gonflable selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites fibres peu extensibles sont soudées aux sommets des mailles.
8.- Joint gonflable selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdites mailles ont, en position de travail, la forme générale de losanges dont la petite dia-gonale est orientée dans la direction où se produira la plus grande déformation de la partie active lorsque celle-ci viendra en position de retrait.
9.- Joint gonflable selon la revendication 1, destiné à une paroi cylindrique et se présentant sous une forme générale toroïdale, caractérisé en ce qu'il comporte une partie rigide sensiblement cylindrique munie de deux brides et une partie active en forme de touret avec une por-tion cylindrique et deux flasques transversaux, ces derniers étant assemblés auxdites brides.
10.- Joint gonflable selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites mailles ont la forme de losan-ges qui, en position de travail, ont, dans ladite portion cylindrique, leur grande diagonale orientée parallèlement à
l'axe de celle-ci.
11.- Joint gonflable selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de boudins gonflables sont rapportés à l'intérieur du joint gonflable sur la partie active de celle-ci 12.- Joint gonflable selon la revendication 1, 10 ou 11, caractérise en ce qu'une pluralité de baleine rigides sont rapportées à l'intérieur du joint gonflable sur la partie active de celle-ci.
13.- Joint gonflable selon la revendication 1, destiné à une paroi plane, caractérisé en ce que ladite par-tie active est renforcée par une plaque rigide interne au joint gonflable et parallèle à cette paroi.
14.- Joint gonflable selon la revendication 1, 10 ou 11, caractérisé en ce qu'en position de retrait, le joint gonflable présente une épaisseur environ dix fois moindre que l'espace laissé libre entre le joint et ladite paroi.
15.- Joint gonflable selon la revendication 9 ou
10.- Joint gonflable selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites mailles ont la forme de losan-ges qui, en position de travail, ont, dans ladite portion cylindrique, leur grande diagonale orientée parallèlement à
l'axe de celle-ci.
11.- Joint gonflable selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de boudins gonflables sont rapportés à l'intérieur du joint gonflable sur la partie active de celle-ci 12.- Joint gonflable selon la revendication 1, 10 ou 11, caractérise en ce qu'une pluralité de baleine rigides sont rapportées à l'intérieur du joint gonflable sur la partie active de celle-ci.
13.- Joint gonflable selon la revendication 1, destiné à une paroi plane, caractérisé en ce que ladite par-tie active est renforcée par une plaque rigide interne au joint gonflable et parallèle à cette paroi.
14.- Joint gonflable selon la revendication 1, 10 ou 11, caractérisé en ce qu'en position de retrait, le joint gonflable présente une épaisseur environ dix fois moindre que l'espace laissé libre entre le joint et ladite paroi.
15.- Joint gonflable selon la revendication 9 ou
10, caractérisé en ce qu'en position de retrait, l'espace laissé libre entre le joint et ladite paroi cylindrique s'étend sur un rayon sensiblement égal à celui de cette paroi.
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