Pièce d'étanchéité. L'objet de l'invention est une pièce d'étanchéité destinée 'à être utilisée, par exem ple, dans des conduites de liquides, de gaz, de vapeurs, sous pression basse ou élevée, à température basse ou élevée, dans des organes de commande de telles conduites.
T1 présente, comme d'autres pièces d'étan chéité connues, une chambre métallique fer mée, dont les parois peuvent céder élastique- ment lorsqu'on serre la pièce. Il s'en distin gue par contre en ce -que la chambre renferme un gaz sous une pression supérieure à la pres sion atmosphérique, alors que la pièce n'a pas encore été utilisée.
L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'une telle pièce.
Le dessin annexé représente; à titre d'exemples, trois formes d'exécution de la pièce d'étanchéité selon l'invention, consti tuées par des rondelles. Les fig. 1 et 2 sont une vue de face- et une coupe axiale, par la ligne 2-2 de la fig. 1 d'une première forme d'exécution; La fig. 3 est une coupe axiale transver sale d'une seconde forme d'exécution; La fig. 4 est une vue de face de la troi sième forme d'exécution; La fig. 5 est une coupe axiale d'une vanne à laquelle sont appliquées deux exemplaires de la troisième forme d'exécution.
La première forme d'exécution 10 (fig. 1 et 2) se compose de deux plaques métalliques circulaires annulaires. Chacune d'elles est emboutie en 12, de manière que, lorsqu'elles sont réunies, elles donnent naissance' à une chambre annulaire fermée 13 de' section trans versale approximativement circulaire, entou rant l'ouverture centrale 11 de la rondelle 10. De part et d'autre de la chambre 15, elles pré sentent des brides 14, 15 assujetties les unes aux autres par brasage, soudage à l'aide d'un corps étranger, soudage autogène. Cette chambre 13 est remplie d'un gaz, d'air, par exemple, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique.
Selon la fig. 3, la liaison entre les brides 14 et 114, d'une part, 15 et 115, d'autre part, est obtenue en rabattant les bords libres des brides 114, 115 sur les bords libres des brides 14, 15.
La réunion des diverses brides les unes aux autres peut aussi avoir lieu par rivetage, etc.
On prépare la rondelle d'étanchéité selon la fig. 4 en recourbant une pièce tubulaire rectiligne -de section transversale circulaire, de manière à lui faire prendre la forme d'un anneau et en reliant ses deux extrémités de manière durable et étanche en 16, par exem ple par brasage, soudage à l'aide d'un corps étranger, soudage autogène. La jonction des deux extrémités peut d'ailleurs être travaillée ensuite de manière à ne pas présenter le bour relet et les deux étranglements figurés en 16.
Les plaques peuvent être faites en cuivre étiré à froid, en nickel, en métal "1VIonel", par exemple. Leur façonnage peut avoir lieu de n'importe quelle autre manière, par pres sage, tournage, par exemple.
La section transversale de la chambre 13 peut ne pas être circulaire et être en forme de losange, d'ellipse, par exemple.
La pièce d'étanchéité peut ne pas avoir une forme circulaire, elle pourrait être ovale, par exemple. Elle peut aussi ne pas présenter d'ouverture centrale et ne pas constituer- par suite une rondelle.
La chambre 1.3 peut contenir un corps so lide élastique, du caoutchouc, par exemple, ne la remplissant cependant que partiellement, l'espace restant étant rempli du gaz sous une pression supérieure à la pression amasphéri- que.
Elle peut aussi renfermer un anneau en une matière résistante ne la remplissant que par tiellement et servant à limiter sa déformation sous serrage d'emploi.
La vanne que montre la fig. 5 comporte un corps 17, un chapeau 19, vissé dans le corps 17, un organe de fermeture 21, un siège 22 pour celui-ci, une tige 18 filetée en 24, se vissant dans le chapeau 19 et entraî nant l'organe -21, un presse-étoupe 20. Des rondelles d'étanchéité 23 conformes à la fig. 4 sont disposées, d'une part, entre les surfaces 26, 27 du chapeau 19 et du corps 17, d'autre part, entre l'organe 21 et son siège 22.
Lorsqu'on visse le chapeau 19 dans le corps 17, les surfaces 26, 27 agissent sur la rondelle 23 transversalement à la chambre 13 et la déforment. Grâce à l'élasticité apprécia ble des parois de cette chambre 13 et à la ré sistance élastique opposée par le gaz la rem plissant sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, ces parois s'adaptent à n'importe quelle irrégularité des faces 26, 27, sans qu'il soit nécessaire d'avoir une pression de ,serrage très élevée. D'autre part, le coussin de gaz de 13 s'oppose à un écra sement complet de la chambre 13, qui sup primerait presque totalement l'élasticité de la rondelle.
On obtient ainsi un joint par- faitementétanche. Il en est de même pour la rondelle '23 entre l'organe 21 et le siège 22. Si l'on utilise, par exemple, pour la formation de la rondelle 23, un tube no 21 donnant une chambre 13 de 5,0 mm de diamètre extérieur environ et que la pression dans la chambre soit de 21 kg/cm, par exemple, on obtient une élasticité de 0,25 mm une fois que le dia mètre ci-dessus a été réduit de moitié.
Four des rondelles de grand diamètre on peut utiliser, par exemple du tube de cuivre no 18 ayant un diamètre extérieur de 6,0 à 8,0 mm. Les nos 21, 18 mentionnés se rappor tent là l'épaisseur de la paroi des tubes uti lisés.
On peut se servir aussi de tubes à parois plus minces en augmentant la pression dans la chambre 13. Il faut cependant que ces pa rois comportent une certaine quantité de ma tière pour qu'elles puissent résister à l'usure et aux détériorations provenant, par exemple, de la manaeuvre de l'organe 21 dans le cas de la vanne représentée ou du montage et du démontage dans une conduite. Une pression de 1,5 kg/cm' dans la cham bre ne convient pas, sauf lorsque les parois de celle-ci sont très minces, que les conduites considérées sont à faible pression et que la rondelle n'est soumise qu'à de très faibles usures et détériorations.
Dans le cas de rondelles en nickel, ou en métal "blonel" il est généralement nécessaire d'avoir dans la chambre une pression plis élevée que 21 kg/cm' pour obtenir l'élasticité voulue de 0,2,5 mm.
Le remplissage de la chambre par du gaz sous la pression voulue, plus élevée que la pression atmosphérique, peut avoir lieu, par exemple, soit en fermant la chambre dans une atmosphère d'air par exemple, ayant la pression nécessaire, soit en introduisant en elle avant sa fermeture des corps qui réagis sent les uns sur les autres en donnant le ou les gaz requis sous. la pression voulue, en les empêchant de réagir tant qu'elle n'est pas fermée, puis en les faisant réagir; pour cela on peut entourer ces corps de cire, par exemple, puis une fois la chambre fermée, faire fondre cette cire en chauffant la ron delle.