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GARNITURE D'ETANCHEITE.
La présente invention se rapporte à des garnitures d'étanchéité utilisables entre des pièces soumises à un mouvement de translation réciproque et en particulier aux garnitures d'étanchéité destinées à assurer l'étanchéité des pistons plongeurs utilisés dans les machines fonctionnant à fortes pressions. On sait que la réalisation de telles garnitures, en particulier dans les compresseurs de gaz et les pompes de circulation, est extrê- mement délicate.
On a proposé d'utiliser des garnitures en bronze et en particulier en bronze au plomb, constituées par plusieurs bagues, elles-mêmes formées de plusieurs pièces, ou fendues comme des segments. Mais ces garnitures provoquent une usure rapide des tiges de pistons (leur usure propre est moins importante à considérer, les pièces d'étanchéité pouvant se déformer assez pour la rattraper). Il en résulte que les garnitures ne sont réellement étanches que peu de temps et que,.dans la pratique, on est amené à accepter des fuites très sensibles pendant leur utilisation.
On a proposé également des garnitures en métal antifriction composées ordinairement de bagues de formes variées d'une seule pièce et que la pression serre sur la tige du piston. L'emploi de ces garnitures, qui par ailleurs présentent de grandes qualités, se heurte aux difficultés suivantes :si elles sont trop dures pour la pression employée, elles cessent vite d'être étanches et leur durée d'usage est insuffisante. Si,par contre, leur dureté est insuffisante, le métal a tendance à couler ou "fluer" le long de la tige et la durée est également insuffisante.
La présente invention a pour objet de supprimer ces inconvénients et de réaliser des garnitures, qui tout en présentant les qualités de "malléabilité" adaptées à la pression à laquelle elles sont soumises, de manière à assurer une étanchéité permanente, ne risquent néanmoins pas de "fluer"
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sous l'effet de cette pression.
La dite invention consiste à utiliser des garnitures d'étanchéité comportant une bague en métal déformable, métal anti-friction par exemple, formée de deux parties faisant corps l'une avec l'autre, l'une de ces parties étant soumise directement à la pression et, sous l'effet de cette pression, venant s'appliquer sur le piston, ou autre élément mobile, de manière à faire joint, tandis que l'autre partie est constituée par un élément tubulaire qui s'applique également sur l'élément mobile mais n'est pas soumise à la pression, cette autre partie servant à empêcher le métal de la partie formant le joint de "fluer", tout en assurant le cas échéant un bon guidage de l'élément mobile dans la garniture.
Pour obtenir ce résultat, conformément à l'invention, on pourra en particulier prévoir pour constituer la garniture, en plus de la bague cidessus indiquée en métal déformable, une autre bague en métal dur à l'intérieur de laquelle sera disposé le prolongement de la garniture en métal déformable et qui comporte@@, en outre, une surface d'appui, rodée et étanche, ou avec interposition de joint, destinée à s'appliquer, sous l'effet de la pression, sur une surface correspondante de la boite d'étanchéité. Cette surface, de préférence plane, sera prévue sur la bague en métal dur de manière que le prolongement de la garniture soit en dehors de la zone de pres- sion.
Enfin, conformément à l'invention, on prévoiera de préférence un dispositif tel qu'un système de ressorts pour appuyer la garniture contre la boite lors de la mise en pression.
D'autres objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après relative aux dessins ci-joints qui représentent schématiquement, à titre d'exemples non limitatifs, différents modes de réalisation particuliers de l'invention.
La figure 1 est une coupe verticale-longitudinale d'un dispositif d'étanchéité conforme à l'invention, appliqué à une pompe à piston plongeur.
Les figures 2 et 3 représentent des variantes du dispositif d'étanchéité.
Sur la figure 1, 1 désigne le corps de pompe sur lequel se visse la boîte 2 et à l'intérieur duquel se déplace le piston plongeur 3.
4 désigne un élément monté dans la boîte de garniture et qui est serré par la boîte 2, contre le corps de pompe 1 avec interposition d'un joint 5. L'élément 4 est rodé en 6 à sa partie antérieure, du coté de la pression La garniture d'étanchéité conforme à l'invention est formée de deux bagues 7 et 8. La bague 7 en acier, a la forme tubulaire indiquée sur le dessin et comporte une partie plane 9, rodée qui vient s'appliquer sous l'effet de la pression, sur la.partie rodée 6 de l'élément 4. La partie postérieure tubulaire 10 de cette bague 7 est insérée avec un certain jeu dans l'élément 4, si bien qu'elle n'est pas soumise à la pression.
Dans la bague en acier 7 est montée la bague en anti-friction 8, dont la partie antérieure 11 constitue l'élément formant joint proprement-dit, se déformant sous l'effet de la pression pour venir s'appliquer contre le piston 3, tandis que la partie postérieure 12 est constituée par un élément tubulaire ancré à l'intérieur de la partie postérieure 10 de la bague 7 et par conséquent non soumis à la pression. Cet élément tubulaire peut être parfaitement ajusté sur la tige du piston dont il assure le guidage et empêche le métal de la partie 10 de ouler le long de la tige, pourvu qu'il ait la longueur suffisante.
Des ressorts 13 prenant appui par l'intermédiaire de rondelles d'appui 14 sur la partie 10 de la garniture, servent à appliquer la face plane 9 de la bague 7 contre la face 6 de l'élément 4 lors de la mise en pression.
Dans le mode de réalisation ci-dessus représenté et qui est destiné à faire étanchéité aux très hautes pressions pouvant atteindre 2.000 Kg/ cm2, on voit que la bague en métal anti-friction est entièrement enrobée
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dans la bague d'acier.
Les figures 2 et 3 montrent des variantes de la garniture elle- même, adaptées à des pressions plus faibles.
Sur ces figures, on voit que la partie antérieure 11 de la bague en métal anti-friction est libre. La figure 2 montre un dispositif destiné par exemple à des pressions de l'ordre de 100 Kg/cm2 et la figure 3 un disposi- tif destiné à des pressions de l'ordre de 500 Kg/cm2. Dans ce dernier cas la bague anti-friction est longue et de faible épaisseur et des nervures en creux peuvent y être apportées.
On pourra apporter bien entendu de nombreuses modifications sans sortir du domaine de la présente invention.
En particulier, l'élément en métal déformable peut être en une ma- tière autre que l'anti-friction : bronze au plomb ; alliages de magnésium, pourvu qu'elle puisse se déformer sans se fendre et que son frottement sur la tige soit convenable.
La bague extérieure de support pourra également être en un métal autre que l'acier, bronze par exemple, ou en tout autre matière ayant la dureté suffisante et telle que la matière assurant l'étanchéité puisse s'y accrocher solidement. En outre, la forme des deux bagues pourra bien entendu varier suivant les conditions d'emploi et de matériaux utilisés.
REVENDICATIONS
1. Garniture d'étanchéité utilisable entre pièces soumises à un mouvement de translation réciproque et notamment destinée à assurer l'étanchéité des pistons plongeurs utilisés dans les machines fonctionnant à fortes pressions, caractérisée par le fait qu'elle comporte une bague en métal déformable, métal anti-friction par exemple, formée de deux parties faisant corps l'une avec l'autre, l'une de ces parties étant soumise directement à la pression et sous l'effet de cette pression, venant s'appliquer sur le piston, ou autre élément mobile, de manière à faire joint, tandis que l'autre partie est constituée par un élément tubulaire qui s'applique également sur l'élément mobile mais n'est pas soumis à la pression, cette autre partie servant à empêcher le métal de la partie formant le joint de "fluer",
tout en assurant, le cas échéant, un bon guidage de l'élément mobile dans la garniture.
2. Garniture d'après 1, caractérisée par le fait qu'en plus de la bague ci-dessus indiquée en métal déformable, elle comporte une autre bague en métal dur à l'intérieur de laquelle est disposé le prolongement de la bague en métal déformable, cette bague en métal dur présentant une surface d'appui rodée, et étanche, ou avec interposition de joint, destinée à s'appliquer sous l'effet de la cession, sur une surface correspondante de la botte d'étanchéité.
3. Garniture d'après 1 et 2, caractérisée par le fait que la surface d'appui, de préférence plane, est disposée sur la bague en métal dur en un endroit tel que le prolongement de la bague en métal déformable soit en dehors de la zone de pression.
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