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* Joint ét-anoho pour tiges If
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La présente invention est relative à un joint 'tanche '
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pour une t qui effectue (au 4ouvooont de rotation autour de il une rotation dtun angle lîmitéb oomme Ion art, en particulier une rotation d on angle limité, comme dans le cas d'un robinut à clef.
@ lorsqu'il N'agit; seulement de permettre d'opérer un rotation limitée, il est oonnu d'employer an Manchon dont
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une erJ.u1t Jiorrae ue oint -6tanche aveis la tt go et Itautres ..,'0 l<6oiaoaa, dans'loquel la iigo doit <tr mon'tét à joint étanohf Lb manohon pfut 'tJ 8etri ou uni à la jigs il pedt >&tx4.f ndit1nné cc'1a manière décrit* dans le ter * vote ax1Li '. 577.699 et t92.097', de façon , errer i,l.us. si fermement qu'on aucun cas il ne puisse y avoir un glissé- ment relatif dans ion conditions d'emploi nonaalat, Zaa garni* tures tmployhs A cet effet sont de nature à imposer un* tor- sinon considérable au manchon.
Un mt'riau très flexible, tel que le caoutchouc naturel vulcanisé, doit être utilisé lors- qu'il s'agit d'un angle de l'ordre de g0' , par emomple, Une torsion de cette importance .et inaooeptable dans le cas de oartaina matériaux, qui pouvant n'avérer nécessaires pour l'établissement de la garniture, compte tenu du fluide auquel ces matériaux sont exposée.
On a constaté que la variante
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oomprenant un jono circulaire dtétanohéité logé dans une gor- ge pratiquée soit dans la tige, soit dans le boitas au, i>on- de une 3pngérit re la tiv amant réduite lorsqu'il! s'agit de températureet de pressions relativement élèvera, même lorsque ce jono est établi en un matériau qui, nous d'autre.
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^formes, résiste à oea m8mon températures et pressions.
Suivant la présente invention, la garniture d'étanohéité comprend une membrane fixée à joint étanche au 001.a&9.Q, par na partie marginale extérieure et qu1, , l'état libre, présente une forme bombée, avec une légère courbure invertie dans la
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zone la plus interna, sono qui a#aohève par un bourrelet sur
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le bord Intérieur ce bourrelet s'appliquant autour de la tige avec un effort de serrage suffisant pour réduire les
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faîtes au 8111111... aux fa1iAlt' pressions, mal* pas agites ile.
vé que pour suptcher la tige de tourner par rapport au bour- ïK't!, la )t<by<m$ étant disposé as manière que sa convexité soit tournée vers le eSté basse pression et étant doté* d'un appui de ce cet6t en une sono situé* 1Jamèd1at..ent à l'exté- rieur par rapport au bourrelet, un espace réduit étant laissé entre l'élément d'appui et la tige. En fonctionnement, la
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pression du fluide agissant aur la ,unbrans tend A refouler le bourrelet dans l'eapaoe réduit laissé entre l'élément d'appui et la tige et, de cette façon, à presser ce bourre- let plus fortement contre la tige, sans que la membrane et le bourrelet,
considérés oomae un ensemble, soient privés d'un appui adéquat,
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L* invention sera décrite CI,-aprè3t en ne reportant aux dessin* annexée, lesquels représentent un exemple tel
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qu'appliqué A la tige d'un robinet' clef, La lig.1 est une vue en coupe axiale de la tige et de la gemltuxe tt"'t8l1oh'1t'.
La Fig.2 est une vue en coupe de la membrane de gar- niture à l'état exempt de contrainte .
La Fig.3 est une vue en coups axiale de la bague d'appui cmployée dans la rigole
Ces dessine représentent une tige 11 qui plonge dents le boisseau 12 d'un robinet à clef, l'extrémité Intérieur*
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de la tige étant evidee latéralement, de macère A laisser une languette 13, en priée avec la clef du robinet. La clef et la* détails du boisseau ne sont pas représentés, par*$ qu'il' n'offrent aucun inférât pour la présent* invention,
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laquelle vise à établir une garniture et' 6't&noh'it6 appelée à réduire au minimum les fuîtes de fluide hors du boisseau
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dg robinet, duos au passage die la tige A tra.'wera la parti do oe boisseau La tige est supporté* A pivoteaaat, d'ans part, dans le boiissau du robinet, et, d'autre part, dans an chapeau 14, asaujetti à l'aide de boulons, non représenté dam les des- tins. les dessina montrent 'salement QUI P01gn" 15 fixée à la tige i l'aide d'une goupille, ainsi qu' =0 autre goupille
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16, insérée dans un passage 17 pratiqué dame le chapeau et
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destinée à limiter l'angle de rotation de la tige à 90' par exemple, 00=0 il ont oonna en soi.
Le chapeau est destiné A aerrey - et donc à presser à joint étanche -, contre le boisseau U, la sone périphéri- que d'une membrane 18, qui constitue la garniture d"tanoh61, conforme A l'invention, pour la tige. la partie marginale in- térieure de la mon3brans ne termine par une nervure ou an bout,-
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relet 19 de profil arrondi, qui s'applique contre la tige avec une force de serrage suffisante pour réduire les faites
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su minimum, mis n't,1ï pas &8Ie. élevé* que pour e.p.SOh4l' la tige de tourner par rapport à ce bourrelet,.
Le serrage de la acné périphérique de la ...'bran8 par le chapeau 14 a pour effet an léger refoulement , vers lt1D. rieur, de la IL8.t1è:t'e constitutive de la membrane, A 1'11116- Tien* de la zone serrée, Pour permettre ce r.toI11...nt, eau
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qu'il en résulte un déplacement du bourrelet 19, la ambrant
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présente, à l'état libre, une forme boub6e, tandis que la partie portant le bourrelet présente une légère courbure in- -vortie. La membrane ont disposée de façon que sa convexité soit tournée à l'opposé de l'intérieur da boisseau 12, 0".". à-diret vers le côté basse pression* Le contour courbe inverti ne raccorde tangentiella- cent au bourrelet 19, lequel présente aa1tag.ua'lI8nt une section circulaire et un diamètre À peu près égal au double
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de l'épaisseur de la membrane.
Une surface d'appui est prévue pour la bran*, en
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une sono située ismédiatement à l'extérieur du bourrelet 19, du coté basse pression, cette surface d'appui étant disposée de telle manière que, lorsque la fianlitare dtétan- oh6ît6 est atembl6oe le bombmont de la membrane Se réduit l'ginment. oome Il :re.,or1l d'uN* comparaison entre le* ?les 1 et a.
La .I;I1':L'&08 d'appui ont formé* sur une bagul1 distincte 21 et comprend une partis 6%1;'1'1. nre conique 22, dont le profil rapproohe fortement de celui que prisant* la Membrane dans sa partie située i.mm6d1attl'l8Jit à l'extérieur du point dt1n....nion de la courbfflt ainsi qu'une partie intérieur* plan* 23, orientée tran8yer"al... ment par rapport à la tige. De cette façon, un onpace 24 est 1.&:1.8., entre la turface 23 et la membran., espace "'1" lequel la membrane et son bourrelet peuvent 'tire refoulé*
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par la pression qu'il s'agit d'isoler et qui ao06d8 . la face int6riein" de la membrane à travers le jeu entre la tige 11 et le boisseau 12.
Il c'eneoit que, plus la pres- sien du fluide est élevée, et plus le bourrelet 19 est pressé fortement contre la tige.
Etant donné cet effet de la pression, il n'est pas nécessaire que le bourrelet serre étroitement la tige en l'absence d'un* pression, bien que l'on devrait prévoir un certain degré de serrée. Par exemple, lorsque la tige 11 possède un diamètre de 7/16 de pouoe (11 lA.), on obtien- dra des résultats satisfaisants avec une garniture d'étan-
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oh6it6 dont l'ouverture présente, A l'état libre, un dia- mètre inférieur de 0,025 à 0,035 de pouce (0,63 mm à 0,89 mm) à celui de la tige.
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L'effet de la pression, qui consiste à presser le bourrelet 19 plus 1I1t1aell'n't contre la tige il, sert non
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seulement à Assurer une 6tanoh61t6 efficace, 1,# au,.1 . oompenaer un certain degré d'cour* du bourrelet, os qui assure une grande longévité A la garniture d$6tuet6it6,,
La matière constitutive de la membrane et de on toux relet sera choisie en tenant oompte de la température, de la pression et de la nature da fluide, cette matière de tant ce-
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pendant po8tJ6der un caractère flexible.
A titre doexemplet en peut employer un copolymère linéaire 'la..t01d inerte de fluorure de rinylidène et de hexaflaoropropylèae, tendu '0118 la Barque de fabrique TITON, une garniture cI'6tabOh611ï' établie en oette matière pouvant r6aister A des prsesionu linéaire. jusque 250 lbe. par pouce oarr6 (17,6 1 par om oarré) et à dois températures d'au moins 150 C.
D'autres Matériaux utilisables sont ion cacutohouca
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naturels et aynth6tiques ou les 61*otomèroae r aouprla le* caoutchoucs de silicone. Il n'eat pas n6connaU-o de munir la garniture d'étanohéité d'une armature.
Sans l'exemple représenté, l'autre extrémité de la bague 21 serre une rondelle de bourrage 25, laquelle est également applique autour de la tige 11 et oonatituo ainsi un obstacle d'appoint, qui limite les fait** en cas de dé-
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vaillance de la garniture, cette rondelle peut tlre Qonat1.. tuée en la même matière que la membrane 18.