Dispositif de cloisonnement mobile étanche entre deus fluides. Cette invention a pour objet un disposi tif de cloisonnement mobile étanche entre deux fluides. Ce dispositif est, destiné, par exemple, à séparer deux fluides dont. l'un au moins est sous pression. sans permettre le mélange de ces fluides ou la déperdition de la pression.
Le dispositif de cloisonnement ou cloison comporte des éléments pouvant effectuer un certain déplacement relatif, entre lesquels est disposée une garniture d'étanchéité., en une matière convenable, un espace libre dans lequel la pression est faible étant mé nagé entre les éléments de telle façon que les portions de ces éléments qui correspon dent à cet espace, supportent une réaction dont la valeur par unité de surface soit in férieure à la valeur des pressions par unité de surface exercées de part. et d'autre du dispositif de cloisonnement tant.
que les élé ments constitutifs ne sont pas rapprochés jusqu'au contact, dans le but, d'une part, en faisant supporter à la matière formant gar niture et présentant une section inférieure à la section des éléments, la presque totalité (le la pression supportée par les éléments de cloisonnement, de provoquer la formation, dans cette substance formant garniture, d'une pression par unité de surface supé rieure à la pression exercée de part.
et d'au- fre du cloisonnement empéchant le passage des fluides d'une face à l'autre du cloison nement, et, d'autre part, en permettant le rapprochement éventuel des éléments sous l'effet des déperditions possibles de matière formant garniture d'assurer le maintien de la pression dans cette dernière.
Dans le dessin annexé qui représente, à titre d'exemple, schématiquement plusieurs formes d'exécution de l'objet (le l'invention.
1.a fig. 1 est un schéma servant à expli quer le principe suivant lequel est établi le dispositif (le cloisonnement mobile étanche d'aprl#s l'invention, dispositif indiqué plu loin sois le terme de .,cloison\: [,es fig. 2 à lf montrent, schématiquement des formes d'exécution de cette cloison; La fig. 5 représente l'application de cette cloison à une transmission à liquides sous pression;
La fig. 6 in(lique également de façon sché matique un mode d'utilisation de l'invention pour un organe tel qu'un accumulateur à air comprimé: La fi,-. '7 montre une autre application où la cloison étanche est. munie d'une tige sor tant à l'air libre, l'ensemble ainsi formc@ constituant un piston de pompe, de compres seur, ou d'accumulateur.
Comme le montre la fig. 1, la cloison mo bile étanche comporte deux éléments 9., 2, disposés dans la conduite commune 3, dans laquelle cette cloison doit pouvoir se dé placer tout. en maintenant une séparation étanche entre ses deux faces. Chacun des éléments 1 et- \, de section par exemple cir culaire, présente une partie de diamètre ré duit i et 5, et ces deux parties, tournées l'une vers l'autre, sont reliées par une garniture 6 extensible clans le, sens longitudinal, et.
ri gide dans le sens radial, soudée à chacune des parties Az ou 5 et déterminant ainsi la for mation entre ces parties, d'une chambre qui, pour la position de montage représen tée au dessin, est emplie d'air à la pression atmosphérique. ou même à une pression inférieure.
L'espace annulaire existant. autour des parties 4 et .ï et de la. chambre 7 est. empli d'une matière plastique ou élastique 8 telle, par exemple, que de la graisse consistante. des tresses suiffées, du caoutchouc ou autres substances.
Après montage, la. conduite 3 est sup posée remplie, de part et d'autre de la cloî- son, de fluides sous pression.
En négligeant. la faible pression de l'air contenu clans la. chambre 7, on peut. consi dérer la pression totale qui s'exerce sur l'un des éléments i ou 2 comme transmise inté gralement à la matière plastique 8 sur une section annulaire évidemment moindre que la section des éléments 1 et 2, parce que les parties, 4 et. @, de diamètre réduit de ces élé- nients, qui constituent les parois extrêmes (le la chambre '7 supportent une réaction in signifiante.
Il en résulte que la pression unitaire clans cette matière 8 est supérieure à celle qu'exercent. les fluides sous pression sur l'un ou l'autre élément 1 ou 2. et cela proportionnellement. à cette même pression.
La majoration de pression clans la ma tière plastique sera d'autant plus importante que la section annulaire de: cette matière sera plus réduite par l'élargissement de la chambre '%.
La pression par unité de surface de la masse plastique 8 étant supérieure à celle qui s'exerce sur chacun des éléments i. , il en résulte une obturation étanche- entre les chambres délimitées respectivement par les éléments 1 et 2, c'est-à-dire impossibilité aux fluides placés de part et. d'autre de la cloison de s'entrepénétrer. La matière plasticrue S pourra avoir tendance à s'échapper de part et d'autre, les formes d'exécution qui sui vent indiquent. les précautions prises pour s'y opposer.
Si la cloison mobile se déplace dans la conduite 3 tout en supportant sur ses faces extrêmes les mêmes pressions ou (les pres sions différentes, la pression par unité de surface de la substance plasticlue 8 étant tou jours supérieure à celles qui s'exercent. sur les faces extérieures des éléments 1, ?. l'é tanchéité subsistera pour toutes les positions de cette cloison.
Dans la forme d'exécution de la cloison mobile représentée en fig. 2, la. chambre est. ménagée à l'intérieur de l'un des élé ments, 1, par exemple, et la partie réduite 5 de l'autre élément coulisse clans cette cham bre. La matière plastique 8 ne peut pénétrer dans cette chambre. grâce à l'interposition d'une garniture 9, par exemple en cuir em bouti, qui fait. étanchéité entre la partie 5 et l'élément. i pour maintenir la chambre 7sans pression.
Cette garniture 9 s'applique également contre la paroi de. la. conduite 3 pour empêcher toute déperdition (le la ma tière plastique 8 de ce côté de la cloison. L a matière plastique 8 peut être maintenue de la même manière du côté de l'élément. 2 ou.
comme représenté, par une garniture plas tique ou .élastique 10 logée dans un évide ment de l'élément. 2 et sur laquelle appuie le bord annulaire 11 d'un plateau 12 qui peut êti- e rendu solidaire de l'élément 2, par exemr')le, par un emmanchement à baïon- nett..# 13.
Un espace 14 existant entre ce pla- teau et l'élément 2 permet. la compression de la garniture 10 à une pression supérieure à celle de la matière 8, pour réaliser l'étan chéité, de manière analogue à ce qui se passe pour la matière plastique 8, cette compres sion pouvant. être d'ailleurs obtenue de toute autre manière appropriée.
Si, pendant les déplacements de la cloi son mobile, il se produit, de part et, d'autre de cette cloison, malgré la présence des gar nitures d'étanchéité 9 et 10, un échappement de la matière plastique 8, la partie 5 péné trera davantage dans la chambre 7, de sorte que la pression de la matière plastique 8 restera supérieure à la pression des fluides s'exerçant. sur les éléments 1 et 2, et que l'étanchéité sera assurée pour toutes les con ditions de fonctionnement, tant que la pres sion dans la chambre 7 sera inférieure d'une quantité convenable à celle des fluides de la conduite 3.
Tant. que les deux éléments 1 et. 2 n'arriveront. pas au contact., la pression dans la chambre 7 ne deviendra jamais égale ou sensiblement égale à la pression enxistant clans la conduite 3, si on ménage à l'extrémité de la partie 5 un évidement 15 qui augmente le volume de la chambre 7.
Dans la forme d'exécution de la fig. 3 l'étanchéité sur la face externe de l'élément 2 est obtenue comme pour le cas de la fig. 2 mais on a prévu sur l'élément. 1 un groupe clé deux garnitures 16 et 1.7 comprimées par une couronne 18 munie d'une embase annu laire !9 pénétrant. dans un évidement, de même forme 20 de l'élément 1 en assurant ainsi l'étanchéité par le même principe de surpression.
Enfin, la fig. 4 montre pour les deux éléments 1 et 2 la disposition d'étanchéité représentée pour l'élément 2 en fig. 2 et 3. Dans cette forme d'exécution, la partie 5 est terminée à son extrémité par une embase ou bourrelet '.? 2 limitant l'écartement clos élé ments 1 et 2. L'étanchéité de cette partie est assurée par un presse-étoupe 23 qui forme butée pour l'embase 22.
La, disposition clés parties peut évidera- nient varier pourvu que les deux éléments 1 et 2 puissent effectuer un mouvement rela tif suffisant, sollicité ou non à se produire par l'action d'organes de rappel, pour com penser les fuites possibles de la substance plastique 8, et pourvu aussi que cette subs tance soit emmagasinée entre les éléments 1. et 2 sous une section plu:
faible due celle de ces éléments afin d'obtenir, dans la subs tance, une pression par unité de surface con- venablement supérieure assurant l'étan chéité. Un pourra disposer un organe de remplissage approprié permettant d'intro duire la matière plastique 8, même en posi tion de fonctionnement, dans le cas où cette matière est constituée par de la graisse con sistante ou autre matière coulante.
Cette cloison mobile étanche pourra être appliquée, par exemple, aux transmissions à liquide sous pression pour véhicules auto mobiles ou autres applications comme l'in dique la fi,-,. 5. 33 indique un moteur hy- dranlique primaire, commandé par un mo teur quelconque, et relié par des conduites 27 et 34 à un moteur hydraulique secondaire 35, la conduite 27 étant. par exemple, la con- cluite sous pression pour le sens de marche normal.
La. cloison mobile 24 est disposée dans une chambre 25 hermétiquement fer mée à l'un de ses extrémités et communi quant librement par son autre extrémité, en 26 avec la conduite 27 de liquide sous pression. Un épaulement 28 limite alors de préférence la course clé la cloison 24 pour maintenir une pression convenablement dé terminée pour le gaz occupant l'espace com pris entre celte cloison et le fond de la cham bre "5. On peut aussi disposer un ressort. ou un groupe de ressorts pour renforcer la. pres sion du gaz ou même 5- suppléer.
Pour- le cas de l'application à un accu mulateur d'air comme représenté en fig. 6, la cloison mobile 24 qui, de même que dans le cas précédent peut. présenter la conforma tion indiquée aux fig. 2 à 4, est soumise dans l'accumulateur<B>29</B> à la pression de l'eau ou autre fluide entrant par la tubulure 30, la, chambre 31 contenant de l'air comprimé ou un fluide de préférence élastique sous pres sion.
Dans les exemples des fig. 5 et 6, la cloi son mobile 24 empêche tout mélange de fluide, liquide ou gazeux, appartenant. à une transmission, ou destiné à accomplir un travail quelconque, cette cloison 24 pouvant se déplacer, sans cesser de réaliser l'étan chéité, suivant les diverses conditions de travail.
Enfin, on pourrait comme indiqué en fig. 7, munir cette cloison mobile \? 4 d'une tige<B>3J</B> pour lui faire transmettre la poussée d'un fluide sous pression contenu dans la chambre 32 ou pour comprimer un fluide quelconque cont.enif dans la chambre 32.
La cloison mobile étanche d'après l'inven tion peut être utilisée pour séparer deux fluides sous pression, que ces fluides soient liquides ou : azeux. Elle peut, aussi servir à séparer de l'atmosphère un fluide sous pres sion en contact. avec l'une des faces de la cloison, dont l'autre face serait. alors en con tact. avec l'air atmosphérique en supportant.
directement ou par l'intermédiaire d'une tige- une résistance qui fait, équilibre à la pret;ion du fluide.
L'invention peut s'appliquer clans tous les tuas où l'on emploie de l'air comprimé ou tnut autre -az ou fluide, élastique 'ou non, sous pression, surtout quand il y a in térêt à maintenir longtemps. sans pertes un volume clonai(- d e fluide sous pression, coi-tiiiie c'est le cas, par exemple, pour les pots de presses, les compresseurs, les. freins de chemins clc fer, les freins d'artillerie. les amortisseurs de chocs etc.
Dans certains cas, on pourrait remplacer la matière plastique 8 par un fli..ide élas tique ou même par un fluide pion élas tique.