EP0412984A1 - Obturateur reglable pour distributeur lineaire. - Google Patents

Obturateur reglable pour distributeur lineaire.

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EP0412984A1
EP0412984A1 EP19890905123 EP89905123A EP0412984A1 EP 0412984 A1 EP0412984 A1 EP 0412984A1 EP 19890905123 EP19890905123 EP 19890905123 EP 89905123 A EP89905123 A EP 89905123A EP 0412984 A1 EP0412984 A1 EP 0412984A1
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EP
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drum
orifices
row
shutter
shutter according
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EP19890905123
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EP0412984B1 (fr
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Georges Jean-Baptiste Chastang
Pierre Gaetan Lascoux
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Bertin Technologies SAS
Original Assignee
Bertin et Cie SA
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/12—Spray pistols; Apparatus for discharge designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0233—Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems

Definitions

  • the invention relates to an adjustable shutter for a linear dispenser, more particularly intended for a product dispenser comprising a row of dispensing orifices, said shutter being housed inside the dispenser.
  • Distributors of products which are in the form of ramps of varying length and in which the solid or fluid product to be dispensed is ejected by a longitudinal row of orifices provided in a wall of the dispenser.
  • the sprayer for metallurgical heat treatment, it is necessary to be able to act on the distribution length of the spraying water, not so much to adapt it to the width of the sheet treated but rather to interrupt the jet on a part of the sheet. Indeed, when a sheet runs horizontally under a cooling jet in sheet extending from one edge to the other of the sheet, the edges or the edge zones are subjected not only to the flow of water coming directly ment of the sprayer which is plumb, but also with the running water which escapes from the central zone of the sheet. The cooling is my controlled and a lot
  • REPLACEMENT SHEET more energetic than necessary. It was found that, in quite numerous cases linked, for example, to the thickness of the sheets, to the type of thermal treatment desired, it was necessary to avoid direct cooling of the edges by the jet, the caloric losses due to the medium ambient and runoff water sufficient to provide the desired cooling. As generally the widths of the sheets to be treated are variable, it is necessary to be able to interrupt the spray jet over at least a sufficient area corresponding to the width of the sheet edge which must not cool directly.
  • the invention aims to produce an adjustable shutter, adaptable to a sprayer or distributor comprising a chamber receiving at one of its ends the product to be sprayed, said product being distributed through at least one row of orifices provided in a wall of the room.
  • the adjustable shutter according to the invention is remarkable in that it consists of at least one drum, with an axis parallel to the slot or to the row of orifices of the dispenser, on the surface of which is fixed a sealing strip having at least one helical edge, said strip being capable by its helical edge, of closing at least part of the orifices of the dispenser by rotation of the drum carrying it.
  • Figure 1 is a schematic view of the shutter according to the invention.
  • Figure 2 is a partial sectional view of the shutter according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 3 is a front view of the shutter rotation control device.
  • Figure 4 is a sectional view along IV-IV of
  • FIG. 5 is a sectional view along V-V of FIG. 2.
  • Figure 6 is a top view of the shutter.
  • Figure 7 shows, reduced to the same cross section, the winding angle of the sealing strip.
  • the adjustable shutter 1 is more particularly intended to equip a sheet jet sprayer 2 comprising for example at its upper part, a water box 3 supplied with one of its ends 4, comprising in its upper wall 5, a slot or a row of orifices 6 (FIG. 2). .
  • a sheet jet sprayer 2 comprising for example at its upper part, a water box 3 supplied with one of its ends 4, comprising in its upper wall 5, a slot or a row of orifices 6 (FIG. 2).
  • These orifices allow the water to flow through a guiding device such as tubes, towards a slot forming, with pressurized air outlets, a spray head 7.
  • the outlets are supplied via ducts air 8 receiving at one of their ends 9 the air under pressure.
  • the shutter 1 is placed inside the water box 3 and parallel to the row of orifices 6.
  • the shutter in the use example enva ⁇ ge, must symmetrically limit the length of distribution of the cooling water. Indeed, the sheet to be treated, the width of which can vary from 1.50 to 5 m, is always centered relative to the middle of the sprayers whatever its width.
  • the aim is to adjust the length of the water distribution so that the edges of the sheet are not subjected to spraying.
  • a fixed number of orifices is closed to interrupt the jet at least in a sufficiently large zone corresponding to the edge width to be preserved from direct jet cooling.
  • the shutter is in the form of at least three elements: two elements
  • REPLACEMENT SHEET end 10 and 11 comprising shutter means and a central element 12 or connecting shaft simply ensuring the transmission of movement between the two extreme elements.
  • an adjustment device 13 allowing the choice of the length of distribution of the water according to the width of the sheet to be treated.
  • FIG. 2 is a detailed partial view, in section, of the adjusting device 13 of the drum 10 and of its coupling with the connecting shaft 12 to the second drum 11.
  • the drums 10 and 11 are held in cages 14 ( Figures 2 and 4) which are formed, according to the embodiment, of a lower beam 15 at the ends of which are fixed support parts 16, 17 provided with slides 18 , in which the bearings 19, 20 of the pins 21, 22 of the drums 10, 11 are capable of sliding vertically.
  • the support parts 16, 17 bear on the side opposite to the beam, means of fixing 23 to the wall 5 of the water box 3.
  • the cage 14 is positioned so that the geometric axis of the drum is parallel to the axis of the row of orifices 6 provided in the wall 5 of the water box 3.
  • the drum carries on its surface a strip of tin - Frame 25 having at least one helical edge which, by rotation of the drum and bringing the strip into contact with the wall 5, is capable of closing at least part of the orifices 6 of the dispenser.
  • the other edge of said strip is parallel to a generator of the drum.
  • Such a strip appears, in development on a plane, substantially like a trapezoid-rectangle whose height
  • REPLACEMENT T HE is equal to the length of the drum.
  • the seal between the strip 25 and the wall carrying the orifices to be closed is obtained by pressure using a pusher member acting on the drum to move it in the plane of the axes of the orifices.
  • the beam 15 of the cages carries in the plane defined by the axis of the drum and the axis of the row of orifices, the pusher member 26 consisting of an inflatable bead. After the shutter width has been adjustable, the bead is inflated and presses according to a generatrix of the drum which moves, thanks to the sliding bearings, towards the wall 5 by firmly applying the strip against the orifices.
  • the sealing strip 25 has a constant width from one end to the other and is fixed to the wall of the drum according to a helix. Therefore, the strip allows the obturation of a determined number of orifices which delimits an obtu ⁇ ration area of determined width. This closure zone can be moved by rotation of the drum over almost the entire length occupied by the drum.
  • a rotation control device 13 shown from the front in FIG. 3.
  • This device essentially comprises an index button 27 moving in front of a marking dial 28 on which are also provided means for controlling inflation and deflation of the bead 26.
  • the axis 29 of the button 27 is coupled to the journal 21 of the drum 10 by means of an Oldha seal 30 which allows the displacement of the axis of the drum relative to the axis of the button.
  • the Oldham seal being a conventional device will not
  • the coupling 31 of the pin provided at the other end of the drum with the connecting shaft 12 is formed, as known, by a flexible joint 32.
  • the other end of the connecting shaft 12 is coupled with the drum 11 by a flexible seal similar to seal 32.
  • the sealing strips 25 are fixed symmetrically on the drums 10 and 11 (FIG. 6).
  • FIG. 7 shows, brought back on the same transverse plane of the drum 10, the position of the ends of the sealing strip 25.
  • the angle of winding of the strip has been taken to be approximately 99 ° 5 for a roll length of 1.90 m.
  • the shutter width is of the order of 700 mm .
  • the arrow, traced on figure 6, indicates the direction in which it is necessary to turn the button 27 thus the roller to decrease the spraying width.
  • the increase in this width is obviously obtained by a rotation in the opposite direction.
  • the adjustment of the spray width is made deflated bead 26, that is to say, when the drums 10 and 11 are in a low position in their cages. This procedure eliminates the significant friction that could occur during adjustments and allows a better seal between the sealing strip and the area to be closed.
  • the invention is not limited to a shutter for a laminar jet sprayer, but such a shutter can be used in any dispenser of fluids or

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Abstract

Obturateur constitué de deux tambours (10, 11) accouplés par un arbre de liaison (12). Les tambours portent à leur surface une bande d'étanchéité disposée selon une hélice. Les tambours sont maintenus dans des cages parallèlement à la rangée d'orifices de distribution prévues dans une paroi du distributeur. Les tambours sont mobiles dans le plan passant par la rangée d'orifices et peuvent être déplacés par un organe poussoir pour venir appuyer la bande d'étanchéité contre un nombre déterminé d'orifices. Un dispositif de commande de rotation des tambours permet de choisir l'obturation de zones d'orifices symétriques plus ou moins éloignées par rapport au milieu du distributeur.

Description

Obturateur réglable pour distributeur linéaire.
L'invention concerne un obturateur réglable pour distributeur linéaire plus particulièrement destiné à un distributeur de produit comportant une rangée d'orifices de distribution, ledit obturateur étant logé à l'intérieur du distributeur.
On connaît des distributeurs de produits qui se présentent sous la forme de rampes de longueur plus ou moins importante et dans lesquels le produit à distribuer solide ou fluide est éjecté par une rangée longitudinale d'orifices prévue dans une paroi du distributeur.
Il est souvent utile de pouvoir réduire symétri¬ quement ou non la longueur de distribution. Si la solution est relativement simple quand l'alimentation du distribu¬ teur est centrale, il n'en est pas de même quand celle-ci est faite à une extrémité. C'est par exemple le cas du pulvérisateur décrit dans la demande de brevet français No. 88 05350 déposée le 22 Avril 1988 au nom du déposant. Ce pulvérisateur, destiné au refroidissement de tôles de grande largeur, est a imenté en fluide caloporteur à une extrémité. Ce fluide, généralement de l'eau, est distribué tout le long du pulvérisateur par une boîte à eau comportant dans une de ses parois longitudinales, une rangée d'orifices. Dans l'utilisation particulière du pulvérisateur pour le traitement thermique métallurgique, il est nécessaire de pouvoir agir sur la longueur de dis¬ tribution de l'eau de pulvérisation, non pas tant pour l'adapter à la largeur de la tôle traitée mais bien plutôt pour interrompre le jet sur une partie de la tôle. En effet, lorsqu'une tôle défile horizontalement sous un jet de refroidissement en nappe s'étendant d'un bord à l'autre de la tôle, les bords ou les zones de bordure sont soumis non seulement au débit d'eau provenant directe¬ ment du pulvérisateur qui se trouve à l'aplomb, mais également à l'eau de ruissele ent qui s'échape de la zone médiane de la tôle. Le refroidissement est ma contrôlé et beaucoup
FEUILLE DE REMPLACEMENT plus énergique que nécessaire. On a constaté que, dans des cas assez nombreux liés, par exemple, à l'épaisseur des tôles, au type de traitement thermique désiré, il était nécessaire d'éviter un refroidissement direct des bords par le jet, les pertes caloriques dues au milieu ambiant et à l'eau de ruissellement étant suffisantes pour assurer le refroidissement voulu. Comme généralement les largeurs des tôles à traiter sont variables, il faut pouvoir interrompre le jet de pulvérisation sur au moins une zone suffisante correspondant à la largeur du bord de tôle qui ne doit pas refroidir directement.
L'invention vise à la réalisation d'un obturateur réglable, adaptable à un pulvérisateur ou distributeur comportant une chambre recevant à une de ses extrémités le produit à pulvériser, ledit produit étant distribué au travers d'au moins une rangée d'orifices prévus dans une paroi de la chambre.
L'obturateur réglable, selon l'invention, est remarquable en ce qu'il est constitué d'au moins un tam- bour, d'axe parallèle à la fente ou à la rangée d'orifices du distributeur, sur la surface duquel est fixée une bande d'étanchéité présentant au moins un bord hélicoïdal, ladite bande étant susceptible par son bord hélicoïdal, d'obturer au moins une partie des orifices du distributeur par rota- tion du tambour la portant.
Les explications et figures données ci-après à titre d'exemples, permettront de comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La figure 1 est une vue schématique de l'obturateur selon l'invention.
La figure 2 est une vue partielle et en coupe de l'obturateur selon un exemple de réalisation de l'inven¬ tion.
La figure 3 est une vue de face du dispositif de commande de rotation de l'obturateur.
La figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de
EUILLE DE REMPLACEMENT la figure 2.
La figure 5 est une vue en coupe selon V-V de la figure 2.
La figure 6 est une vue de dessus de l'obturateur. La figure 7 montre, ramené sur une même coupe transversale, l'angle d'enroulement de la bande d'étan¬ chéité.
Dans l'exemple de réalisation représenté figure 1, l'obturateur réglable 1 selon l'invention est plus particulièrement destiné à équiper un pulvérisateur à jet en nappe 2 comportant par exemple à sa partie supérieure, une boîte à eau 3 alimentée à une de ses extrémités 4, comportant dans sa paroi supérieure 5, une fente ou une rangée d'orifices 6 (figure 2).. Ces orifices permettent l'écoulement de l'eau par un dispositif de guidage tel que des tubes, vers une fente formant, avec des sorties d'air sous pression, une tête de pulvérisation 7. Les sorties sont alimentées par l'intermédiaire de gaines d'air 8 recevant à l'une de leurs extrémités 9 l'air sous pression.
L'obturateur 1 est disposé à l'intérieur de la boîte à eau 3 et parallèlement à la rangée d'orifices 6.
L'obturateur, dans l'exemple d'utilisation envisa¬ gé, doit limiter symétriquement la longueur de distribution de l'eau de refroidissement. En effet, la tôle à traiter, dont la largeur peut varier de 1,50 à 5 m, est toujours centrée par rapport au milieu des pulvérisateurs quelle que soit sa largeur.
Comme il a été précédemment expliqué, il s'agit de régler la longueur de distribution de l'eau de manière que les bords de la tôle ne soient pas soumis à la pulvé¬ risation. Pour cela on obture un nombre déterminé d'orifices pour interrompre le jet au moins dans une zone suffisamment large correspondant à la largeur de bord à préserver du refroidissement direct par jet. L'obturateur se présente sous la forme d'au moins trois éléments : deux éléments
FEUILLE DE REMPLACEMENT d'extrémité 10 et 11 comportant des moyens d'obturation et un élément central 12 ou arbre de liaison assurant simplement la transmission de mouvement entre les deux éléments extrêmes. II est prévu, à l'extrémité du pulvérisateur, ne comportant pas les conduites d'alimentation 4 et 9 en eau et air, un dispositif de réglage 13 permettant le choix de la longueur de distribution de l'eau en fonc¬ tion de la largeur de la tôle à traiter. La figure 2 est une vue partielle détaillée, en coupe, du dispositif de réglage 13 du tambour 10 et de son accouplement avec l'arbre de liaison 12 au deuxième tambour 11.
Les tambours 10 et 11 sont maintenus dans des cages 14 (figures 2 et 4) qui sont formées, selon l'exemple de réalisation, d'une poutre inférieure 15 aux extrémités de laquelle sont fixées des pièces supports 16, 17 munies de glissières 18, dans lesquelles sont susceptibles de coulisser verticalement les paliers 19, 20 des tourillons 21, 22 des tambours 10, 11.
Les pièces supports 16, 17 portent sur le côté opposé à la poutre, des moyens de fixation 23 à la paroi 5 de la boîte à eau 3. Eventuellement, il est prévu entre les pièces supports 16, 17, des entretoises 24 pour ren- forcer la cage 14.
La cage 14 est positionnée de manière que l'axe géométrique du tambour soit parallèle à l'axe de la rangée d'orifices 6 prévus dans la paroi 5 de la boîte à eau 3. Le tambour porte à sa surface une bande d'étan- chéité 25 présentant au moins un bord hélicoïdal qui, par rotation du tambour et mise en contact de la bande avec la paroi 5, est susceptible d'obturer au moins une partie des orifices 6 du distributeur. L'autre bord de ladite bande est parallèle à une génératrice du tambour. Une telle bande se présente, en développement sur un plan, sensiblement comme un trapèze-rectangle dont la hauteur
E ILLE DE REMPLACEMENT est égale à la longueur du tambour.
L'utilisation d'une bande d'étanchéité telle que précédemment décrite, permet une obturation complète d'un nombre d'orifices fonction de l'angle de rotation du tambour par rapport à un point zéro pour lequel tous les orifices sont ouverts.
L'étanchéité entre la bande 25 et la paroi portant les orifices à obturer, est obtenue par pression à l'aide d'un organe poussoir agissant sur le tambour pour le dé- placer dans le plan des axes des orifices. Selon une forme de réalisation représentée, la poutre 15 des cages porte dans le plan défini par l'axe du tambour et l'axe de la rangée d'orifices, l'organe poussoir 26 constitué d'un bourrelet gonflable. Après réglable de la largeur d'obtura- tion, le bourrelet est gonflé et vient appuyer selon une génératrice du tambour qui se déplace, grâce aux paliers coulissants, vers la paroi 5 en appliquant fermement la bande contre les orifices.
La bande d'étanchéité 25 selon la forme de réalisa- tion représentée, a une largeur constante d'une extrémité à l'autre et est fixée sur la paroi du tambour selon une hélice. De ce fait, la bande permet l'obturation d'un nombre déterminé d'orifices qui délimite une zone d'obtu¬ ration de largeur déterminée. Cette zone d'obturation peut être déplacée par rotation du tambour sur presque toute la longueur occupée par le tambour.
Une extrémité du tambour est reliée à un dispositif de commande de rotation 13, montré de face figure 3. Ce dispositif comporte essentiellement un bouton à index 27 se déplaçant devant un cadran de repérage 28 sur lequel sont prévus également des moyens de commande du gonflage et du dégonflage du bourrelet 26. L'axe 29 du bouton 27 est accouplé au tourillon 21 du tambour 10 par l'intermé¬ diaire d'un joint d'Oldha 30 qui permet le déplacement de l'axe du tambour par rapport à l'axe du bouton. Le joint d'Oldham étant un dispositif classique ne sera pas
FEUILLE DE REMPLACEMENT plus avant décrit.
L'accouplement 31 du tourillon prévu à l'autre extrémité du tambour avec l'arbre de liaison 12 est cons¬ titué, comme connu, par un joint flexible 32. L'autre extrémité de l'arbre de liaison 12 est accouplée avec le tambour 11 par un joint flexible semblable au joint 32.
Afin que l'obturation des orifices de distribution 6 soit symétrique par rapport au milieu du pulvéristeur, les bandes d'étanchéité 25 sont fixées symétriquement sur les tambours 10 et 11 (figure 6) .
La figure 7 montre, ramenée sur un même plan transversal du tambour 10, la position des extrémités de la bande d'étanchéité 25. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'angle d'enroulement de la bande a été pris égal à environ 99°5 pour une longueur de rouleau de 1,90 m. Pour un entre- axe d'environ 30 mm entre les orifices 6 et une largeur active LA de la -bande d'étanchéité correspondant à un secteur de 44°4 du rouleau, la largeur d'obturation est de l'ordre de 700 mm.
La flèche, tracée sur la figure 6, indique le sens dans lequel il faut faire tourner le bouton 27 donc le rouleau pour diminuer la larguer de pulvérisation. L'augmentation de cette largeur s'obtient bien évidemment par une rotation dans le sens inverse.
Le réglage de la largeur de pulvérisation est fait bourrelet 26 dégonflé, c'est-à-dire, lorsque les tambours 10 et 11 sont dans une position basse dans leurs cages. Cette manière de procéder supprime les frottements importants qui pourraient se produire lors des réglages et permet une meilleure étanchéité entre la bande d'étan¬ chéité et la zone à obturer.
L'invention n'est pas limitée à un obturateur pour pulvérisateur à jet laminaire, mais un tel obturateur est utilisable dans tout distributeur de fluides ou de
FEUILLE DE REMPLACEMENT pulvérulents comportant des orifices ou fentes de distri¬ bution devant être obturés de manière à régler la largeur de distribution.
Le remplacement de tout ou partie des éléments par des moyens équivalents et notamment en ce qui concerne l'organe poussoir fait également partie de l'invention.
FEUILLE DE REMPLACEMENT

Claims

REVENDICATIONS
1. Obturateur réglable pour distributeur linéaire plus particulièrement destiné à un distributeur de produit comportant une fente ou une rangée d'orifices de distribu¬ tion, ledit obturateur étant logé à l'intérieur du distri- buteur, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un tambour (10, 11) d'axe parallèle à la fente ou à la rangée d'orifices (6) de distribution prévue dans une des parois (5) du distributeur, sur la surface duquel est fixée longitudinalement une bande d'étanchéité (25) présentant au moins un bord hélicoïdal, ladite bande étant susceptible par son bord hélicoïdal, d'obturer au moins une partie de la fente ou de la rangée d'orifices (6) du distributeur par rotation du tambour la portant.
2. Obturateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande d'étanchéité (25) en développement sur un plan, a sensiblement la forme d'un trapèze rectangle dont la hauteur est égale à la longueur du tambour.
3. Obturateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande d'étanchéité a une largeur constante d'une extrémité à l'autre et est fixée sur le tambour selon une hélice.
4. Obturateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tambour (10, 11) est maintenu dans une cage (14) constituée au moins d'une poutre inférieure (15) aux extrémités de laquelle sont fixées des pièces supports (16, 17) munies de glissières (18) dans lesquelles sont susceptibles de coulisser vertica¬ lement des paliers (19, 20) portant les tourillons (21, 22) des tambours (10, 11), ladite cage étant positionnée de manière que l'axe géométrique du tambour soit parallèle à l'axe de la fente ou de la rangée d'orifices (6) prévue dans une paroi (5) du distributeur.
5. Obturateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cage comporte un organe poussoir (26) pour
FEUILLE DE REMPLACEMENT déplacer le tambour dans le plan défini par son axe géomé¬ trique et l'axe de la fente ou de la rangée d'orifices.
6. Obturateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe poussoir (26) est un bourrelet gonflable fixé longitudinalement sur la poutre (15) de la cage (14) entre ladite poutre et le tambour.
7. Obturateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tambour (10) est accouplé à un dispositif de commande de rotation (13) par l'intermédiaire d'un joint d'Oldham (30).
8. Obturateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux tambours (10, 11) accouplés par un arbre de liaison (12).
9. Obturateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux tambours (10, 11) portent des bandes d'étanchéité (25) dont les sens d'enroulement de l'hélice sont contraires.
FEUILLE DE REMPLACEMENT
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KR (1) KR900700188A (fr)
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