<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif comportant au moins un cylindre dans lequel peut se déplacer un piston.
L'invention concerne un dispositif comportant au moins un cylindre dans lequel peut se déplacer un piston qui modifie le volume d'une enceinte active, le joint entre le piston et la paroi du cylindre étant formé par une membrane enroulée, dont une surface participe à délimiter cette enceinte active et dont l'autre surface est en contact avec un liquide, alors que des moyens sont prévus pour maintenir sur ladite membrane une pression pratiquement constante, au moins par course de piston.
Dans les dispositifs de ce genre il importe que la mem- brane reste tendue pendant le fonctionnement, mais que la contrainte de la membrane n'atteigne pas une valeur telle qu'il y aurait risque de rupture.
<Desc/Clms Page number 2>
De plus, pour la longévité de la membrane, il est avan- tageux que la pression agissant sur la membrane soit pratiquement constante*
EMI2.1
Dans un dispositif connu de ce genre, les cOl!d1t1ons assurant un fonctionnement très avantageux de la membrane, sont satisfaites par le fait que la membrane est supporta d'un
EMI2.2
côt6g par du liquide. Ce liquide est introdul "-na 'IX:: nce1nte, qui est dêllmît6o non seulement par la membrz par des parties rigides de parois d'éléments mobiles entre eux, ces parties de paroi ayant une forme telle que le volume de l'enceinte reste constant pendant le fonctionnement. La quantité de liquide introduite dans
EMI2.3
lPcnc1nt0 tzt telle que la membrane est toujours soumise à pression.
Cette construction connue présente un inconvénient : pour une cause ou autre, la quantité de liquide sous la membrane varie, ou que, par suite d'irrégularités des parois rigides le volume de cette enceinte ne reste pas constant, la pres- sion sur la membrane et donc, la contrainte de celle-ci varient.
EMI2.4
Cette variation de pression entraînera un allon8ement de la membrane, ce qui affecte sa durée de vie.
Afin d'obvier à cet inconvénient, dans le dispositif . conforme à l'invention la surface du piston, opposée à 1 enceinte active, est en contact avec du liquide qui agit sur un second
EMI2.5
iQt ccoupl à ili mécanisme d'entra1nênent le tout de façon quo le liquide venant en contc-ct avec la membrane et le liquide ais Gn contact avec le premier piston se trouvent dans la même 0.1I3(::1;;';.t:(' cepoei;dant que des organes élastiques agissent sur le preslei" piston pour maultenir une pression sur ce piston,
Quand dans ce dispositif, la quantité de liquide conte- nue dans l'enceinte comprise entre les deux pistons diffère de
EMI2.6
eello nêc<3S3aire pour assurer la pression requise sur la membrane, :<t:;r ;;.>:e-plle parce que lo d.l;1')Í'::t t.t:
[' de réglage ne réagit pas suffi- ü -.:J:0n 't.l:G'j) ou qu'il se pro<mi't< des fuites dans ljleneir..teJ la membrane ne s'allongera pas, mais l'écartement entre les pistons changera. De ce fait, la pression requise est maintenue sur la
<Desc/Clms Page number 3>
membrane,, même dans le cas de variations très rapides des circon-
EMI3.1
stanoes, pratlquemeiit sans allongement de la membrane.
Dans une autre forme de réalisation avantageuse du dispositif oor'r". .k ; ..cfe'.=$ e -o;i.xid*e e1 1.a .pist.;.à relie au saécaniSEie d-lentrainoment sont étagés à l'endroit oh leurs parois coopèrent, et les parties des surfaces annulaires ainsi fürn4.es, opposées à la taeabrane sont égales.
De ce fait, l'écartement entre les deux pistons reste
EMI3.2
constant, lors de leur déplacement par rapport au cylindre.
Selon .p,.veraion$ le surplus ou le manque de liquida dans sous la Plt%2 compe:%n. par i .aüt..
3ia'C. ùe la membréwe mais par ; une ! ..i ..i.'!,i.F.4 dt dr' 4.r. i#4it J;tre les deux pistons. La mems ra3xe '4 donc êtpe r6a1isC,o ert à maté- riau ne se prêtant pas à un allongement dans la direction axiale.
En cas d'emploi d'une membrane non élastique dans la
EMI3.3
direction axiales lors d'une it-4te dans l'enceinte sous la membrane, toute la pression régnant dans l'enceinte active serait appliquée sur la membrane, ce qui pourrait provoquer la rupture de celle-ci* L91r-ventlon élimine ce risque car les organes élastiques main- tiennent toujours le piston contre le liquide, de sorte que la membrane reste en contact avec ledit liquide.
Dans les dispositifs du genre mentionne, il est avanta- geux de renouveler régulièrement le liquide dans l'enceinte formée
EMI3.4
sous la membrane af3xt' de réduire au minimun la concentration en fluide gazeux éventuellement diffusé à travers la membrane. A cet
EMI3.5
effet uae amenée de liquide est raccordée à enceinte de liquide et de plus, on a prévu un dispositif de réglage permettant une v- cuatior. 4i, tuîde telle, que la pression sur la membrane est p#.2iquemen; constante pendant une course du piston. Conformément à lyînvention ce dispositif de réglage est formé par une ou plusieurs broches de réglage reliées à l'un des pistons dont chacune ouvre
EMI3.6
ou-ferme une évacuation de liquide suivant 1'éeartement entre les pistons.
De cette manière les deux pistons forment en séné temps le dispositif de réglage, ce qui permet d'obtenir une construction
<Desc/Clms Page number 4>
extrêmement simple et compacte,
La description du dessin annexé, danné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invnention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Les fig. 1, 2, 3 et 4 resrésentent schématiquement et en coupe quatre combinaisons piston-cylindre
Sur la fig. 1, un piston 2 se déplace dans un cylindre
1. Une surface terminale du piston délimite une enceinte active 3, par exemple l'enceinte de compression d'un compresseur ou bien l'enceinte de compression.ou de détente d'une machine à piston à gaz chaud. L'autre surface terminale du piston 2 est en contact avec une colonne de liquide 4, qui, à son tour, est en contact avec un piston 5, qu'une bielle 6 relie à une manivelle 7, qui est entraînée d'une manière non représentée sur le dessin. Le joint entre les pistons 2 et 5 du cylindre 1 est formé par une membrane enroulée 8.
A l'enceinte 4 est raccorde un dispositif de réglage , assurant une pression constante sur-la membrane 8 et une circula- tion déterminée de liquide dans l'enceinte 4., afin d'empêcher une trop grande concentration de fluide gazeux éventuellement diffusé à travers la membrane. Ce dispositif de réglage comprend une pompe à liquide 9, qui permet d'amener du liquide à l'enceinte 4 par la canalisation 10. A l'enceinte 4 est en outre raccordé un tuyau 11, qui débouche dans l'enceinte 12 formée d'un côté de la membrane 13. L'enceinte 14, formée de l'autre côté de la membrane 13, communique avec l'enceinte active 3, par un tuyau 15.
Les tuyaux 11 et 15 sont réalisés de façon que les pressions moyennes régnant dans les enceintes 4 et 3, règnent également dans les enceintes 12 et 14. La membrane 13 porte une soupape 16 qui peut obturer le tuyau d'évacuation 17. Sur la membrane 13 agit en outre un ressort de pression 18, qui fait en sorte qu'une pression déterminée agisse sur ladite membrane. Le réglage peut évidemment être réalisé d'une autre manière.
Sur le piston 2 agissent un ou plusieurs ressorts de
<Desc/Clms Page number 5>
pression 19, qui font en sorte que la pression du liquide dans l'enceinte 4 soit continuellement inférieure, d'un montant déterminée à la pression régnant dans l'enceinte active 3. Ces ressorts ont une: courbe caractéristique pratiquement en palier, de ,aorte qu'une modification éventuelle de l'écartement entre les pistons ne modifie pas ou guère la pression.
Quand, pour une cause quelconque, la quantité de liquide évacuée de l'enceinte 4 est supérieure à celle amenée par la canalisation 10, il n'en résultera pas de suite fâcheuse pour la membrane 8. Les ressorts 19 seront comprimés et l'écartement entra les pistons 2 et 5 diminue. Lorsque, par la suite, l'amenée de liquida dépasse l'évacuation, l'écartement entre les pistons reprend sa valeur initiale. Tout cela n'exerce pratiquement pas d'effet sur la membrane. Elle est continuellement supportée par le liquide et la pression reste constante. On a donc obtenu une protection simple et sûre contre un étayage insuffisant de la membrane.
Il est donc évident que, dans la construction conforme à l'invention, la membrane ne doit pas nécessairement être élasti- que. La fonction de l'élasticité de la membrane est, en quelque sorte assumée par le piston 2 flottant sur le liquide. La membrane peut donc être en un matériau non élastique dans le sens axial.
Sur la fig. 1, la surface concave de la membrane est tournée vers l'enceinte active 3. La construction conforme à l'in vention convient aussi pour des membranes dont la surface convexe est tournée vers l'enceinte active. La fig. 2 représente une telle construction; les pièces correspondant à celles de la fig. 1 portent les mêmes chiffres de référence que sur celle-ci.
Afin de maintenir la membrane tendue, la pression régnant dans l'enceinte 4 doit être supérieure à celle régnant dana 'l'enceinte active 3.A cet effet, les ressorts 19 sont ici des ressorts de traction. Le fonctionnement est analogue à celui du dispositif selon la fig. 1.
<Desc/Clms Page number 6>
Dans la forme de construction selon la fig. 3, les parois conjuguées du cylindre 1 et du piston 5 sont étagées. Les
EMI6.1
eurtacas annulaires 20 et 21 ainsi formées sont égales. De ce taltt les variations de volume provoquées par le déplacement de la sur- face annulaire 21 sont compensées par les variations de volume
EMI6.2
V:{1\voqu!Soo par la membrane 8. Pendant le fonctionnement, l'écarto... sent outre les pistons 2 et 5 reste donc constant.
EMI6.3
Dans la construction selon la fig. -e piston 2 est muni d'une broche de réglage 22. Cette broche est une broche creuse,, dans la paroi de lequelle sont ménagés des trous 23.
La cons truc-
EMI6.4
'M.OM ne <ii,à iôrc g1iEre des constructions précédentes; le ressort 19p 1 v rassort travaillant en traction, entoure la broche du régla- go 2 cc qui fournit une construction plus élégante. Le dispositif roprêsonté sur la fig. 4 fonctionne de la manière suivante.
La pompe 24 amène du liquide à l'enceinte 4 par la
EMI6.5
canalisation 25., ce qui augmente 1'écartemen.1 entre les pistons 2 ot 5, De ce faite les trous 23 parviennent au-dessus du piston 5, de sorte que le liquide de l'enceinte 4 peut refluer vers le carter. Lorsque la quantité de liquide amenée à l'enceinte est trop
EMI6.6
petite leayteaent entre les pistons 2 et 5 diminue, de sorte les trous 23 sont obstrues. On obtient ainsi un réglage très sûr, permettant de maintenir constant 'l'écartement entre les pistas 2 et-5. De ce fait, la différence de pression entre les
EMI6.7
ds 6sA les enceints 4- et 3 reste constante.
Ce réglage à l'aide d'une broche se prête également à l'9&ploi das les dispositifs selon les fig. 1 et 2. Bien que dérin *ou dispositifs l'écartenent entre les pistons 2 et 5 varie quelque peu pendant la course de piston, les trous 23 peuvent être ménagés dans la broche de façon qu'ils ne soient ouverts que dans la position supérieure ou inférieure.
L'invention fournit une construction extrêmement simple
EMI6.8
, Qn&1Íê-ur-:aa fJa.riec prll t1qu6'1.11ent pas pendant le fonctionnement, même en cas de perturbations