FR2481365A1

FR2481365A1 - Dispositif d'obturation pour structure a parois espacees les unes des autres

Info

Publication number: FR2481365A1
Application number: FR8108418A
Authority: FR
Inventors: Nicholas Edward Hollis; Michael Paul Swift; Herbert Halila
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1981-04-28
Publication date: 1981-10-30
Also published as: FR2481365B1; US4300774A; GB2076535A; DE3116281C2; IT1137064B; JPH0219885B2; DE3116281A1; JPS56164914A; IT8121397A0; GB2076535B

Abstract

LE DISPOSITIF 10 COMPORTE UNE TIGE AXIALE 12 DONT UNE EXTREMITE 12B EST SOLLICITEE PAR UN RESSORT 30 DANS UNE DISPOSITION ACCOUPLEE AVEC UN BOUCHON OBTURATEUR 20. L'AUTRE EXTREMITE 12A DE LA TIGE COMPORTE UN FILETAGE EXTERNE 14 ET UNE COLLERETTE 16. LE BOUCHON COMPORTE EGALEMENT UN FILETAGE EXTERNE 22 ET UNE COLLERETTE 24. LE RESSORT MAINTIENT NORMALEMENT LA TIGE ET LE BOUCHON ACCOUPLES DE SORTE QU'ILS SONT SOLIDAIRES EN ROTATION. LORSQUE LE RESSORT EST COMPRIME, LES DEUX ORGANES SONT DESACCOUPLES DE SORTE QU'ILS NE SONT PLUS SOLIDAIRES EN ROTATION. CE DISPOSITIF EST AVANTAGEUSEMENT UTILISABLE POUR OBTURER DES ORIFICES ALIGNES PERCES DANS LES PAROIS DOUBLES DE CHAMBRES DE COMBUSTION TELLES QUE CELLES DES MOTEURS A TURBINE A GAZ.

Description

RÉPUBULIQUE FRAN AISE

INSTITUT NATIONAL

DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE

PARIS NI de publication: (A n'utiliser que pour les

commandes de reproduction).

2 481 365

A1

DEMANDE

DE BREVET D'INVENTION

No 81 08418

Dispositif d'obturation pour structure à parois espacées les unes des autres.

Classification internationale (Int Cl. 3). F 02 C 7/00.

a @"

Date de dépt........................ 28 avril 1981.

Priorité revendiquée: EUA, 28 avril 1980, n 144,135.

Date de la mise à la disposition du

public de la demande............ B.O.P.I. - " Listes " n 44 du 30-101981.

Déposant: GENERAL ELECTRIC COMPANY. résidant aux EUA.

@ Invention de: Nicholas Edward Hollis, Michael Paul Swift et Herbert Halila.

-rtulaire: Idem c À) Mandataire: Alain Catherine, GETSCO,

42, av. Montaigne, 75008 Paris.

D Vente des fascicules à 'IMPRIMERiE NATIONALE, 27, rue de la Convention 75732 PARIS CEDEX 15 La présente invention se rapporte à des dispositifs

d'obturation d'ouvertures et elle a trait plus particulière-

ment à des dispositifs d'obturation conçus pour obturer des ouvertures en vis-à-vis formées dans une structure du type comportant des parois espacées les unes des autres. Pour la mise en oeuvre d'un mode de réalisation de la présente invention, on prévoit un dispositif pour obturer de

manière amovible au moins deux ouvertures en vis-à-vis for-

mées dans une structure du type comportant au moins deux pa-

rois espacées l'une de l'autre. Chacune des parois comporte au moins l'une des ouvertures en vis-à-vis. On prévoit une

première tige qui s'étend entre les deux parois espacées l'u-

ne de l'autre. La première tige comporte deux extrémités axia-

lement opposées. L'une des extrémités comporte un premier

moyen d'obturation ayant des organes de fixation et d'étan-

chéité conçus pour se fixer de manière amovible d'une maniè-

re pratiquement étanche dans l'une des ouvertures en vis-à-

vis formée dans l'une des parois. L'autre extrémité comporte un premier moyen d'accouplement prévu pour s'accoupler à un second moyen d'obturation. Ce second moyen d'obturation peut tourner lorsqu'on lui applique un couple et il comporte des organes de fixation et d'étanchéité conçus pour se fixer de

manière amovible et pratiquement étanche dans l'autre ouver-

ture formée en vis-à-vis de la première dans l'autre paroi.

Le second moyen d'obturation comprend également un second moyen d'accouplement conçu pour s'accoupler avec le premier moyen d'accouplement. Un ressort de compression agit entre la première tige et le second moyen d'obturation pour mettre en prise les premier et second moyens d'accouplement de telle sorte que les premier et second moyens d'accouplement sont

normalement repoussés en prise l'un avec l'autre par le res-

sort et de telle sorte que la première tige et le second moyen d'obtiÉration sont solidarisés en rotation afin qu'un couple appliqué au second moyen d'obturation soit transmis

au premier moyen d'obturation. L'application d'une compres-

sion prédéterminée au ressort sépare les premier et second moyens d'accouplement de telle sorte que la première tige et

le second moyen d'obturation ne sont plus solidarisés en rota-

tion.

La suite de la description se réfère aux figures anne-

xées qui représentent respectivement:

Fig. 1, une vue en élévation, avec coupe partielle, re-

présentant un mode de réalisation d'un dispositif d'obtura-

tion amovible selon la présente invention;

Fig. 2, une vue en élévation, avec coupe partielle, ef-

fectuée comme celle de la figure 1, représentant un mode de

fonctionnement du dispositif d'obturation amovible de la fi-

gure 1.

Sur la figure 1, à laquelle on se référera tout d'abord,

on a représenté un mode de réalisation du dispositif d'obtu-

ration de la présente invention que l'on a désigné par la ré-

férence générale 10 et qui peut être, par exemple, un bouchon d'endoscope. Le bouchon d'endoscope 10 comprend une première tige axiale 12 ayant deux extrémités axiales opposées 12A et

12B. L'extrémité 12A de la tige 12 comporte un organe de fi-

xation 14 qui peut être, par exemple, constitué par un file-

tage externe classique. L'extrémité 12A comporte également

un organe d'étanchéité 16, qui peut être, par exemple, cons-

titué par une collerette, pour obturer l'ouverture 1A, inté-

rieurement filetée, formée dans la paroi 1. Pour des raisons que l'on comprendra mieux ultérieurement, l'extrémité 12A peut

également comporter une partie de serrage 19 conçue pour pou-

voir coopérer avec une clé. L'autre extrémité 12B de la tige 12 comporte une partie d'accouplement 18 qui peut être, par

exemple, constituée par une structure de forme hexagonale.

On prévoit un second moyen d'obturation 20, qui peut être constitué par un bouchon susceptible de tourner lorsqu'on lui

applique un couple, et conçu pour s'accoupler avec la premiè-

re tige 12. Le bouchon 20 comporte un organe de fixation 22 qui peut être, par exemple, constitué par un filetage externe

classique conçu pour se fixer dans une ouverture 2A, intérieu-

rement filetée, formée dans la paroi 2. Le bouchon 20 compor-

te également un organe d'étanchéité 24 qui peut être consti-

tué, par exemple, par une collerette conçue pour s'adapter de manière étanche contre la paroi 2. Le bouchon 20 comporte un

moyen d'accouplement 26 conçu pour s'accoupler au moyen d'ac-

couplement 18 de la tige 12. Plus particulièrement, le moyen

d'accouplement 26 peut être constitué par une structure hexa-

gonale formée intérieurement, c'est-à-dire femelle, prévue

pour s'adapter au moyen d'accouplement hexagonal correspon-

dant 18 formé extérieurement, c'est-à-dire male. Pour des raisons que l'on comprendra mieux ultérieurement, le moyen d'accouplement interne 26 du bouchon 20 ne s'étend axialement que sur une distance D à l'intérieur du bouchon 20. En outre, un espace libre C est laissé entre le moyen d'accouplement 18 et la paroi latérale axiale intérieure 20S du bouchon 20 (cf. Fig. 2). Une bague 28, de préférence amovible, est montée dans une rainure 28' pour empêcher le déplacement axial du moyen

d'accouplement 18 complètement hors du bouchon 20.

On utilise un ressort de compression 30 pour provoquer l'accouplement du moyen d'accouplement 18 de la tige avec le

moyen d'accouplement 26 du bouchon 20. Le ressort de compres-

sion 30 peut être placé entre la surface axialement extérieu-

re 18A du moyen d'accouplement 18 et la surface axialement in-

térieure 20A du bouchon 20. La position normale du bouchon 20

est telle que représentée sur la Fig. 1. Plus particulière-

ment, dans la position normale, le ressort 30 repousse le moyen d'accouplement 18 de la tige et le moyen d'accouplement 26 en prise l'un avec l'autre. Dans cette position, la tige 12 et le bouchon 20 sont solidarisés en rotation de sorte

qu'un couple appliqué au bouchon 20 est transmis à la tige 12.

On décrira maintenant le fonctionnement du bouchon endos-

-copique 10. D'une manière caractéristique, en partant de la position normale représentée sur la figure 1, pour effectuer une opération d'obturation, on applique un couple (voir la

flèche R) à la tête de serrage 32 relativement grande du bou-

chon extérieur 20. La tête 32 est dimensionnée de façon à

être capable de transmettre un couple de la grandeur voulue.

Ce couple est transmis à la tige 2 et, par conséquent, au moyen de fixation 14. On continue d'appliquer à la tête 32 un couple de façon à la faire tourner suffisamment pour fixer la tige 12 et obturer l'ouverture lA de la paroi i. Lorsque

la tige 12 et la collerette 16 ont suffisamment obturé l'ou-

verture 1A de la paroi 1, on comprime alors le ressort 30 de

sorte que les moyens d'accouplement 18 et 26 ne sont plus ac-

couplés et que le bouchon 20 et la tige 12 ne sont plus soli-

daires en rotation. Cette position de désolidarisation en ro-

tation a été représentée sur la Fig. 2 dans laquelle on a dé-

signé par les mêmes chiffres de référence les mêmes éléments que sur la Fig. 1. Par conséquent, à ce stade, on peut à nou- veau faire tourner la tête 32 du bouchon 20 en lui appliquant un couple jusqu'à ce que l'organe de fixation 22 soit fixé rigidement et que l'organe d'étanchéité 24 obture de manière

étanche l'ouverture 2A de la paroi 2, ce qui donne la rela-

tion représentée sur la Fig. 2.

On doit comprendre que le bouchon d'endoscope 10, lors-

qu'il est dans la position d'obturation de la Fig. 2, permet un mouvement axial et transversal relatif du bouchon 20 et de

la tige 12 (voir les flèches). Ce mouvement relatif est parti-

culièrement avantageux pour des applications dans des milieux

caractérisés par des variations thermiques et/ou des dévia-

tions mécaniques.

On enlève le bouchon d'endoscope 10 des ouvertures for-

mées en vis-à-vis dans les parois 1 et 2 espacées l'une de l'autre simplement en inversant les étapes ci-dessus. Plus particulièrement, en partant de la position représentée sur la Fig. 2, on fait simplement tourner le bouchon 20 en sens inverse jusqu'à ce que l'ouverture 2A formée dans la paroi 2

ne soit plus obturée et que le ressort 30 ne soit plus compri-

mé. A ce stade, on obtient la relation représentée sur la Fig. 1 de sorte que les moyens d'accouplement 18 et 26 sont à nouveau accouplés et que la poursuite de la rotation en sens inverse de la tête 32 du bouchon extrait l'extrémité 12A de

sa disposition de fixation et d'obturation par rapport à l'ou-

verture 1A de la paroi 1.

On comprendra que, le cas échéant, l'endoscope 10 de la Fig. 2 peut également servir de dispositif d'inspection et/ou de surveillance. A cet égard, comme représenté sur la Fig. 2, le bouchon d'endoscope 10 peut, en pratique, comporter ou contenir une sonde 40 pour observer des propriétés, telles que la température et la pression, à l'intérieur de l'espace compris entre les parois 1 et 2 ainsi que dans l'espace situé

au-delà- de la paroi 1.

Ce dispositif est d'un emploi avantageux, notamment dans les moteurs à turbine à gaz, pour obturer des orifices alignés

percés dans les parois doubles des compresseurs ou des cham-

bres de combustion de tels moteurs.

Z481365

1 - Dispositif pour obturer de manière amovible au moins

une paire d'ouvertures disposées en vis-à-vis (1A, 2A), for-

mées dans une structure du type comportant au moins deux pa-

rois (1, 2) espacées l'une de l'autre, chacune de ces parois comportant au moins l'une des deux ouvertures en vis-à-vis, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte: a) une première tige (12) conçue pour s'étendre entre les deux parois espacées (1, 2) et comportant deux extrémités axialement opposées (12A, 12B), l'une de ces extrémités (12A) comportant un premier moyen d'obturation ayant des organes de fixation (14) et d'étanchéité (16) pour se fixer de manière amovible d'une manière approximativement étanche dans l'une (lA) des ouvertures en vis-à-vis formée dans une première (1)

des parois, l'autre (12B) des extrémités comportant un pre-

mier moyen d'accouplement (18) conçu pour s'accoupler avec un second moyen d'obturation (30); b) un second moyen d'obturation (20), susceptible de tourner sous l'action d'un couple, comportant des organes de fixation (22) et d'étanchéité (24) conçus pour se fixer de manière amovible d'une manière approximativement étanche dans l'autre (2A) des ouvertures en vis-à-vis et comportant, en

outre, un second moyen d'accouplement (26) conçu pour s'ac-

coupler au premier moyen d'accouplement; et

c) un ressort de compression (30) agissant entre la pre-

mière tige et le seéond moyen d'obturation pour mettre en pri-

se les premier et second moyens d'accouplement de telle sorte que: i) les premier et second moyens d'accouplement sont

normalement repoussés en prise l'un avec l'autre par le res-

sort et de telle sorte que la première tige et le second moyen d'obturation sont solidarisés en rotation afin qu'un couple appliqué au second moyen d'obturation soit transmis au premier moyen d'obtIration; et ii) l'application d'une compression prédéterminée au ressort sépare les premier et second moyens d'accouplement

de telle sorte que la première tige et le second moyen d'obtu-

ration ne sont plus solidarisés en rotation.

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en

ce qu'il constitue un bouchon d'endoscope (10).

3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bouchon d'endoscope (10) comporte des sondes (40)

pour observer des propriétés à l'intérieur de l'espace com-

pris entre les deux parois espacées (1, 2). 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bouchon d'endoscope (10) comporte des sondes (40) pour observer des propriétés dans l'espace situé au-delà de

la première paroi (1) et éloigné de la seconde paroi (2).

5 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second moyen d'obturation comprend un bouchon (20) susceptible de tourner lorsqu'un couple lui est appliqué et en ce que l'organe de fixation du second moyen d'obturation

comprend un filetage externe (22).

6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe d'étanchéité du second moyen d'obturation (20)

comprend une collerette (24).

7 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de fixation du premier moyen d'obturation

comprend un filetage externe (14).

8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe d'étanchéité du premier moyen d'obturation

comprend une collerette (16).

9 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier moyen d'accouplement est un élément mâle

(18) et en ce que le second moyen d'accouplement est un élé-

ment femelle correspondant (26).

- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le second moyen d'accouplement (26) ne s'étend que

partiellement axialement à l'intérieur du second moyen d'ob-

turation. 11 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parois (1, 2) espacées l'une de l'autre constituent

la paroi du compresseur d'un moteur à turbine-à gaz.

12 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parois (1, 2) espacées l'une de l'autre constituent les parois de la chambre de combustion d'un moteur à turbine à gaz,