Organe d'étanchéité disposé<B>à</B> l'intérieur d'un cylindre et destiné<B>à</B> supporter une pression élevée. On connaît des pistons disposés<B>à</B> l'inté rieur de cylindres et équipés de segments d'étanchéité pour supporter des pressions éle vées. Ces pistons sont d'un prix de revient, élevé et ne sont, que relativement étanches.
On connaît également les, membranes d'étanchéité déformables élastiquement dont les applications sont multiples, mais dont la course -utile de la partie non encastrée est de très peu d'amplitude.
On connaît enfin les manchettes d'étan chéité composées dLin cuir embouti et d'une rondelle ou cuvette métallique dont la course est du même ordre que celle des pistons de machines. Sous l'action des pressions élevées ces manchettes engendrent un frottement excessif qui les rend inaptes<B>à</B> Putilisation convenable dans certaines applications.
La présente invention, qui tend<B>à</B> éviter ces inconvénients, a pour objet un organe d'étanchéité disposé<B>à</B> l'intérieur d'Lin ey- lindre <B>'</B> et destiné<B>à</B> supporter -une pression élevée.
Selon l'invention, cet organe est carae- térisé en ce qu'il comporte une coupelle ri gide coulissant<B>à</B> frottement doux<B>à</B> l'inté rieur du cylindre, une poche<B>à</B> paroi cylin drique en matière déformable élastiquement, dont le fond est encastré dans ladite coupelle et dont les lèvres s'épano-aissent, en une large collerette fixée clé façon étanche<B>à</B> la paroi intérieure du cylindre, et une armature ex tensible dans le sens de l'axe<B>du</B> cylindre., mais radialement indéformable,
entourant la paroi cylindrique extérieure de ladite poche entre le rebord de la coupelle et la collerette clé cette poche.
Le dessin annexé montre,<B>à</B> titre d'exem ple purement indicatif et nullement limitatif, un mode de réalisation de la présente inven tion.
La fig. <B>1</B> montre, en coupe axiale, l'or gane d'étanchéité<B>à</B> la position de repos dans le cylindre d'un limiteur de pression pour une installation de freinage<B>à</B> air comprimé.
La fig. 2 est -une demi-coupe axiale frag mentaire<B>à</B> pl-Lis grande échelle correspon dante<B>à</B> la fig. <B>1-</B> et montrant l'organe d'étan chéité<B>à</B> sa position de travail sous l'action de, la pression.
L'organe d'étanchéité, disposé dans le<B>cy-</B> lindre<B>1</B> d'un limiteur de pression, comporte une poche en caoutchouc présentant une partie de forme tubulaire relativement peu épaisse 2 terminée,<B>à</B> sa partie supérieure, par -une collerette<B>3</B> et,<B>à</B> sa partie inférieure, par un fond 4 portant un bossage central<B>5</B> constituant une base semi-rigide.
Le fond 4 est encastré dans -une coupelle métallique<B>6</B> constituant icui organe de gui dage apte<B>à</B> effectuer des courses dans l'alé sage du cylindre<B>1.</B>
La collerette<B>3</B> de ladite poche est main tenue serrée, de manière étanche, entre la face siapérieure du cylindre<B>1</B> et celle inférieure d'une calotte<B>7</B> qui présente: Une tubulure d'entrée<B>8</B> en communication avec une source de pression, une tubulure de sortie<B>9</B> reliée<B>à</B> un appareil d'utilisation de la pression, par exemple un cylindre de frein de locomotive, et un siège de soupape<B>10</B> disposé entre les deux tubulures<B>8</B> et<B>9.</B>
Le siège<B>10</B> est prévu pour la réception d'i-uie soupape d'entrée<B>11</B> constamment sol licitée<B>à</B> la position de fermeture par un res sort 12. La soupape<B>11</B> porte une queue<B>13</B> dont l'extrémité inférieure vient en butée sur l'extrémité supérieure dune tige 14 rivée sur la base métallique<B>6</B> et traversant sans jeu -LLu trou axial du bossage central<B>5</B> du fond de la poche.
L'organe d'étanchéité est placé sous<B>le</B> contrôle dun ressort<B>15</B> dont la puissance est pl-Lis grande que celle du ressort de rappel 12 et qui est étalonné pour ne céder que lorsque la pression dans l'appareil dépasse -une limite prédéterminée.
L'air comprimé ou a-Litre fluide sous pres sion arrive par la tubulure d'entrée<B>8,</B> tra verse l'orifice de la soupape<B>11</B> et, par la tubulure<B>9,</B> va remplir l'appareil non repré senté.
Dès que la pression, dans ledit appareil d'utilisation et en amont de l'organe d'étan chéité, dépasse la puissance du ressort<B>15</B> convenablement étalonné, ledit organe est re poussé,<B>à</B> l'encontre dudit ressort, et le res sort de rappel 12 peut alors exercer son ae- tion pour appliquer la soupape<B>1 1</B> contre son siège et couper l'accès de la pression<B>à</B> l'ap pareil dutilisation.
<B>.</B> Pour la compréhension de l'invention, qui en fait ne concerne que le seul organe d'étan chéité, il est inutile de décrire encore plu#-3 dans ses détails le fonctionnement du limi teur de pression représenté dans la fig. <B>1.</B> Ce limiteur de pression est d'ailleurs décrit dans, le brevet français No <B>843056</B> du le" mars<B>1938,</B> délivré<B>à</B> la Société demanderesse pour: Dis positif limiteur automatique de pression dans tine enceinte alimentée par un fluide sows pression, en particulier pour systèmes de frei nage<B>à</B> air comprimé .
Il ne reste maintenant qu'à examiner comment se comporte l'organe d'étanchéité lorsqu'il est soumis<B>à</B> l'action de la pression, laquelle s'exerce<B>à</B> l'intérieur de la poche élastique, normalement<B>à</B> toutes ses parois.
Par conséquent, cette pression tend, d'une première part,<B>à</B> augmenter le diamètre de la partie de l'organe qui présente la forme tubulaire, partie qui s'étend sur toute la hau teur h (voir fig. <B>1.),</B> qui est dune épaisseur relativement faible et qui présente un carac tère de grande extensibilité; d'une deuxième part, contre la surface périphérique conique <B>17</B> du bossage central<B>5;</B> et, d#une troisième, part, sur toute la paroi intérieure du fond de la poche.
Dans la forme d'exécution qui, pour l'ins tant, semble la plus préférable, l'armature extérieure organisée pour s'opposer<B>à</B> la<B>dé-</B> formation radiale de la partie tubulaire<B>de</B> la poche élastique est représentée par un em pilage de frettes séparées qui seront dénom mées par la suite rondelles indéformables .
L'augmentation du diamètre de la partie tubulaire qui s'étend sur la hauteur h ne petit se produire, toute cette partie étant frettée par ces rondelles indéformables<B>16.</B>
L'action de la pression sur la surface co nique<B>17</B> du bossage central a pour effet d'augmenter le serrage dudit bossage sur la tige 14 et d'augmenter l'étanchéité en cet endroit.
L'action<B>de</B> la pression sur toute la paroi iiitérieure du fond de la poche tend<B>à</B> repous ser la coupelle<B>6</B> vers le bas,<B>à</B> l'encontre di3 ressort<B>1.5</B> et de la résistance<B>à</B> l'allongement que présente la partie de forme tubulaire<B>de</B> la poche. Sur toute la hauteur h, la partie de forme tubulaire relativement peu épaisse. présente, comme<B>déjà</B> spécifié, un caractère de grande extensibilité et une résistance peu importante<B>à</B> l'allongement.
Lorsque la pression est suffisamment élevée pour vaincre la force du ressort<B>15,</B> la matière, sur toute la hauteur h, se déforme élastiquement pour Wallonger jusqu'à attein dre une hauteur<B>A',</B> en entraimant, dans son mouvement d'allongement, l'ensemble des ron- delles <B>16</B> qui s'écartent alors régulièrement les unes des autres (voir fig. 2).
Sur cette figure, on a voulu montrer que la matière élastique avait tendance<B>à</B> pénétrer entre les rondelles<B>16</B> et l'on a,<B>à</B> dessein, exagéré cette pénétration qui, en réalité, est très faible et ne nuit nullement<B>à</B> l'allongement et a-Li retour<B>à</B> la position d'équilibre de la partie tubulaire 2.
Dès que la pression retombe au-dessous de la puissance du ressort<B>15,</B> celui-ci repousse vers sa position de départ l'organe d'étan chéité, aidé dans son action par la force élas tique emmagasinée dans la poche qui, elle, tend constamment<B>à</B> reprendre sa position d'équilibre, c'est-à-dire la position qu'elle occupait avant d'être déformée élastiquement.
Pendant tous les déplacements alternatifs de l'organe d'étanchéité, le guidage est réalisé par la coupelle métallique<B>6</B> qui est montée<B>à</B> frottement doux dans l'alésage du cylindre<B>1.</B> et qui ne joue aucun rôle au point de vue d'étanchéité.
D'a-Litre part,.il n'y a auc-Lui autre frotte ment<B>à</B> l'intérieur de l'alésage, les rondelles indéformables<B>16</B> qui s'opposent<B>à</B> l'expansion en diamètre de la partie extensible de la poche étant d'un diamètre nettement infé- rieur <B>à</B> celui de l'alésage, clé sorte que ces rondelles ne touchent nulle part la paroi du eviindre pendant une déformation de la poche, même s'il se produit quelque petite dis symétrie, pour -une raison quelconque.
<B>Il</B> est évident que l'armature extérieure disposée autour de la partie de grande exten sibilité de la poche pourrait être représentée par tout autre moyen que la pile de roii- delles non déformables, pourvu que ce moyen puisse suivre l'allongement de la matière constitutive de la poche sans subir d'augmen tation de diamètre.