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"Garniture d'étanchéité pour machines à pistons".
La présente invention est relative à une garniture d'étanchéité pour machines à pistons, telles que machines à vapeur, compresseurs, pompes et analogues, et qui est destinée à remplacer les bourrages ordinaires à presse-étoupe habituellement utilisés.
Suivant la présente invention, la garniture d'étanchéité comporte une boite à éléments d'étanchéité disposée autour de la tige du piston à l'endroit où celle-ci sort de son cylindre, les dits éléments étant constitués par des segments disposés autour de la tige du piston, dont ils épousent le contour de manière à réaliser une garniture annulaire, les dits segments étant réunis par des tenons et mortaises dansée sens de la périphérie de la tige du piston.
Ces segments sont sollicités contre la tige du piston par des ressorts qui exercent sur ces segments un effort de poussée, dirigé, de préférence, obliquement par rapport à l'axe de la tige du piston, dans une direction opposée à la direction de fuite de fluide hors du cylindre.
Suivant une particularité de l'invention, on prévoit
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que la boite à éléments d'étanchéité comprenne, d'une part, une série de segments de l'espèce décrite ci-dessus et, d'autre part, une seconde série de segments sollicités contre la tige du piston perpendiculairement à l'axe de cette tige, les joints entre les segments de la seconde série étant décalés angulairement par rapport aux joints entre les segments de la première série.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple seulement, uneorme de réalisation de l'invention.
Les dessins sont relatifs à une garniture d'étanchéité convenant pour machines à vapeur et dans laquelle on prévoit, suivant l'invention, d'utiliser des segments métalliques composés de préférence d'un alliage à 84% de bronze, 14% de zinc et 2% d'étain.
La figure 1 est une vue en perspective avec coupe partielle suivant la ligne I-I de la figure 2.
La figure 2 est une vue en élévation avec coupe partielle, suivant la ligne II-II de la figure 1.
Les figures 2 et 3 montrent les segments utilisés dans la garniture selon l'invention.
Les éléments correspondants sont désignés dans les diverses figures par les mêmes chiffres de référence.
La garniture d'étanchéité comporte une botte à éléments d'étanchéité 2, disposée autour de la tige 3 d'un piston 4 à l'endroit où cette tige traverse, en 5, son cylindre 6.
La boite 2 est, de préférence, en deux pièces pour faciliter le montage, ces pièces étant réunies par deux épaulements, comme visible en 2', figure 2.
La botte 2 est rendue solidaire du cylindre 6 par des vis 2" avec interposition d'un joint en cuivre ou en amiante 2a.
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Les éléments d'étanchéité sont constitués par des segments métalliques 7 et 8 disposés autour de la tige 3 du piston de manière à réaliser une garniture annulaire dans laquelle les dits segments, qui épousent le contour de la tige 3, sont réunis par des tenons 7' et des mortaises 7" (figure 2) dans le sens de la périphérie de la tige de piston. Les segments 8 sont également réunis par tenons 8' et mortaises 8", de la même manière.
Les segments tels que 7 sont sollicités contre la tige 3 par des ressorts 9 prenant appui, d'une part, contre des couvercles amovibles, 10 rendus solidaires de la boite 2, par des vis 11 et, d'autre part, contre un épaulement 12 des segments 7 (figure 1 et 3). Les ressorts 9 sont entourés par une bague en cuivre 9' s'étendant de la base des épaulements 12 jusqu'au couvercle amovible 10. Les ressorts 9 exercent sur les dits segments 7 un effort de poussée dirigé obliquement par rapport à l'axe de la tige 3, dans une direction opposé la direction de fuite de vapeur hors du cylindre.
La direction oblique de l'effort de poussée constitue une des caractéristiques essentielles de l'invention et est un des éléments principaux qui concourent à assurer l'étanchéité.
L'étanchéité est également améliorée par le fait que les segments 7 sont munis d'une tête 13 qui pénètre dans l'ouverture 5 du cylindre.
Outre la série de segments 7, la boite comprend les segments 8 sollicités contre la tige 3 perpendiculairement à l'axe de cette tige par des ressorts 14 agissant perpendiculairement à l'axe de la tige, par l'intermédiaire des épaulements 15 (figure 1 et 4) dont sont munis les segments 8. Les ressorts 14 prennent appui sur des couvercles amovibles 16 analogues aux couvercles 10. Les ressorts 14 sont entourés par des bagues 14' analogues aux bagues 9'.
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Les segments 8 sont, comme les segments 7, réunis/par des tenons 8= et mortaises 8" dans le sens de la périphérie de la tige 3. Les joints ainsi réalisés entre les segments de la seconde série sont décalés angulairement autour de la tige du piston par rapport aux joints entre les segments 7. En d'autres mots, les joints entre les segments 8 ne se trouvent pas sur les mêmes génératrices du cylindre constitué par la tige 3, que les joints entre les segments 7.
Cette disposition est représentée figure 2 dans laquelle des segments 8 sont visibles dans la moitié supérieure tandis que des segments 7 sont visibles dans la moitié inférieure.
Dans la forme de réalisation représentée, la boite à éléments d'étanchéité comprend six segments 7 et six segments 8. Les joints entre segments 8 sont décalés de 20 environ par rapport aux joints entre segments 6.
Les joints entre segments sont réalisés de préférence avec un certain jeu de manière à permettre un resserrage de/la garniture annulaire autour de la tige 3, après usure, sous l'action des ressorts.
Au lieu d'utiliser six segments Par garniture annulaire on peut également en utiliser un nombre quelconque.
La garniture décrite et représentée assure/ue étanchéité parfaite et est d'une durée pratiquement illimitée par rapport à la durée des joints à presse-étoupe habituels.
La description qui précède a trait à l'application de l'invention à une machine à vapeur, mais il est évident que l'invention est applicable à toute autre machine à pistm à fluide, telle que compresseurs, pompes à vide, pompes à eau ou autres liquides et machines analogues.
Pour les machines à vapeur et pour les compresseurs, on prévoit, comme spécifié, d'utiliser des segments métalliques, mais dans le cas d'application de l'invention à des pompes à
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eau ou autre liquides, on prévoit d'utiliser, de préférence, des segments composés d'agglomérés de fibres et caoutchouc (par exemple de 60% défibres et 40% de caoutchouc) ou des agglomérés de matières analogeso Pour cette application, le joint 2a est de préférence en klingérite avec couche de minium du côté du cylindre pour améliorer l'étanohéité.
Il est évident quel'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme de réalisation représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la formg,le nombre, la disposition et la constitution des éléments intervenant dans sa réalisation sans sortir de la portée du présent brevet.
REVENDICATIOPNS.
1.- Garniture d'étanchéité pour machines à pistons comportant une botte à éléments d'étanchéité disposée autour de la tige du piston à l'endroit où celle-ci sort de son cylindre, caractérisée en ce que les dits éléments sont constitués par des segments disposés autour de la tige du piston dont ils épousent le contour, de manière à réaliser une garniture annulaire, les dits segments étant réunis par des tenons et mortaises dans le sens de la périphérie de la tige de piston.