CH292178A

CH292178A - Dispositif d'étanchéité.

Info

Publication number: CH292178A
Authority: CH
Inventors: Farnier Andre
Original assignee: Farnier Andre
Priority date: 1950-04-20
Filing date: 1951-04-16
Publication date: 1953-07-31
Also published as: GB710870A

Description

Dispositif d'6tanch#it6. La prgsente invention eoneerne un dispo- sitif pour assurer l'#ta-neh#it,6 dune eneeinte reinplie enti#rement de liquide et eomportant un orifiee de communication avee l'extgrieur.

Le dispositif selon Finvention est earae- thisg par un ehemin de communication eapil- MireTune eertaine longueur entre l'int#rieiir de Feneeinte, dont on veut assurer I'gtan- eligit6, et l'extArie-Lir, ledit liquide ayant dans le ehemin de communication eapillaire une tension superfieielle ini6rieure ä eelle dans Foriflee ä travers Iequel on veut empAeher l'6eouleme-nt du liquide, de telle sorte que, lors d'un eertain exA de pression du liquide remplissant Veneeinte, celui-ei ait tendance ä ,#,'enn,ao,er dans le chemin eapillaire qui, du iait de sa longue-Lir, absorbe l'exe#s de pression du liquide sans lui permettre de se dgverser vers l'ext6rieur.

Le dessin ei-annex6 reprAsente, ä titre (Vexemple, diverses formes d'exgeution de Pob- jet de Pinvention.

La fig. 1 reprMente un premier mode de realisation d'un clispositif assurant Fkan- ell#it6 d'une eneeinte par rapport au milieu ambiant.

La 2 repr6sente un dispositif d'6tan- eligit6 d'une eneeinte par rapport ä une eneeinte voisine en eommunieation vers Fex- tgrieur.

La fig. 3 reprgsente seligmatiquement en eoupe vertieale un eompteur muni d'un dispo- sitif d'gtanch6it6 6tabli conform6ment ä Pin- vention.

La fig. 4 reprgsente en coupe vertieale un autre mode de r6alisation de Finvention.

La fig. 5 repr6sente seMmatiquement en eoupe un palier terminal pour arbre rotatif. La fig. 6 repHsente schgmatiquement en coupe un palier interm6diaire pour arbre animg d'un mouvement alternatil axial.

La fig. 1 reprgsente une eneeinte 1 com- portant un orifiee laissant passer un organe queleonque 3, cet organe mgnageant un chemin annulaire 4 trA Atroit avee Forifiee 2. L'eneeinte 1 est remplie dun liquide5.

Il sagit de supprimer toute Imite du liquide5 par l'espace annulaire tAs gtroit mgnagg entre Forgane 3 e.t le bord de Fori- Tice 2.

Pour empgeher toute luite de ce liquide ä travers Forifice 2, on a habli un chemin de communication eapillaire 6 ayant, par exemple, la forme dun serpentin, de mankre ä assurer une communication entre l'int6rieur du rgservoir 1 et l'ext6rieur. Ce chemin de eommunication eapillaire 6 a une seetion suffisamment grande pour que la tension eapillaire du liquide dans ce ehemin soit inf6- rieure ä sa RTI ID="0001.0267" WI="11" HE="4" LX="1265" LY="2072"> tension eapillaire dans le chemin mgnagg entre Porgane 3 et la paroi p6riph6- rique de Porifiee 2 dans lequel pgn#tre ledit organe 3.

Le dispositif Tonetionne de la mani#re suivante: Lorsque la pression de liquideä Finthieur de Feneeinte 5 augmente (dilatation), ce liquide s'6eoulera, de pr#f#rence, par 19orifiee oLi le chemin est le plus facile, c'est-ä-dire, par le serpentin eapillaire 6 dont la seetion est plus grande que eelle de Forifiee 2 et dont la longl-ieiir est telle qu11 pe-Lit absorber l'exe#,s de liquide sans que celiii-ei & verse A l'ext4- rieur.

De ce fait, aueun 6coulement de liquide ne s'effeetuera entre la couronne eapillaire eomprise entre Forgane 3 et Forifice 2, dans lequel p6n#tre Forgane 3.

Cette disposition permet ainsi d'assurer I'gtanehgit6 de Peneeinte, sans q-Li'il soit fait appel ä tont dispositif dobturation totale de Fespaee 4 m#nag6 entre Forgane 3 et son ori- fiee de passage 2.

La fig. 2 repr6sente un autre mode de r6alisation pour obtenir I'gtanehAitA d'une eneeinte 1 communiquant par un orifiee 2 avee Lin deuxi#me r6servoir 7, en eommuni- eation avee FatmospUre par un orifiee 8. L'orilice 2 est travers6 par un organe 3 qui mgnage avee la paroi p6riph6rique de cet ori- fiee un espace 4 de tr#s faible seetion eapil- laire.

De la Mime mani#re que dans le dispo- sitif de la fig. 1 pour assurer I'gtanch6it6 requise et empAeher toute hüte de liquide dans l'espaee 4, on mgnage, entre Feneeinte 1 remplie de liquide5 et l'eneeinte 7, un ehemin de eomm-Linieation eapillaire 6 dans Iequel la tension eapillaire du liquide est infArieure a' la tension eapillaire existant dans l'espaee 4.

Comme prgcgdemment indiqug, la longueur du ehemin eapillaire 6, cons-titu6 de manPre avanta,-,euse par un serpentin, est telle qu11 peut absorber un eertain exüs de liquide san-, qLie celui-ei se d6verse dans Feneeinte 7.

Comme dans le eas prAc6dent, lors d'une dilatation du liquide5 due, par exemple, A un gehauflement, ee liquide passera de pr & Mrence dans le ehemin eapillaire 6, au, lieu de passer dans l'espaee 4 mgnagg entre Vorgane 3 et Forifice de passage dudit organe 3. Vinvention peut aussi permettre, ä Litre d'exemple, d'introduire dans une eneeinte 1 une tuyauterie telle que 3, "#ans qti'il soit ngeessaire pour assurer l'6t-itilehgit6 de Fen- eeinte de souder ladite myauterie aux parois de Forifiee 2 par Iequel elle est introduite.

Le eompteur reprgseilt6 stir les fig. 3 et 4 eomporte un or,-lane mesureur eoii#.,titu6 par une turbine 41 tournant en fonetion de la vitesse du liquide qui traverse Feneeinte 33, RTI ID="0002.0273" WI="7" HE="4" LX="1121" LY="658"> dans laquelle est plaek eette turbine. Cette eneeinte 33 re#oit, par une tLibulure d'arriv#e 37, le liquide dont on veut inesurer le d6bit, ee liquide sortant ensuite de Feneeinte par une tubulure de d6part 38. Entre la ehambre 33 eomportant, la turbine 41 et la tubulure d'arrivk 37 est interposg un organe dit organe d6marreur et eonstitug par um Equipage mobile 39 ä eanal axial de faible seetion 10. Cet equipage mobile rappeM normalement par un ressort 11, obture la, tabulure darriv6e 37, de sorte que, tant que le liquide arrive so-tis un faible dgbit et par eons6qiient sous une faible pression, l'6quipage mobile est maintenü sur son Siege 12 et le liquide traverse le eanal axial10 avant de se rendre vers Forgane de mesure tel que turbine 41.

La seetion de ee eanal axial gtant faible, la vitesse du liquideä mesurer au-mente, de sorte que la turbine 41 tournera 'malgr6 la faible vitesse d'arriv#e du liquide dans la tuyauterie d#arriv6e 37.

Lorsque la vitesse du liquide eroit, sa pres- sion eroit #galement et F6quipage mobile, sous l'aetion de eette pression, se d#plaee suivant la Flache fl, en eomprimant son ressort de rappel 11, et Atablit la eommunieation entre la tuya-Literie d'arriv6e 37 et Feneeinte 33 eontenant les organes inesureurs. La turbine 1 est montge sur Lin axe vertieal 13 toLirnant dans un palier inMrieur 141 et dans Lin palier supgrieiir 142. Le fond de ehaque palier eom- porte des saphirs 1,51, 15-, eomportant une ereusure eonique 16 reeevant les extr6init6s eoniques 17 de Farbre vertieal 13 de la tur- bine 41. Cette disposition perinet de diminuer eonsidgrablenlent les frottements de Faxe de la turbine et, par eons6cILient, d'am61iorei- la sen- sibilitg de Porggane de mesure. L'axe de la turbine eomporte, par ailleurs, un pignon 18 engrenant avee 'Line roue dent6e 19 solidaire de Farbre035 transmettant le mouvement de i rotation de la turbine ä la minuterie 32 situ#e (Iails Feneeinte 34. L'eneeinte 34 est remplie d'Imile ineongelable et ily a lieu d'emp#cher totite fuite d'huile de Feneeinte 004 eontenant la minuterie vers Feneeinte 33 eontenant la hirbine par le ehemin que pourrait trouver c-ette Iluile dans Forifiee de passage de Faxe 35 transniettallt je mouvement de la turbine a la minuterie.

L'axe 35 passe dans un orifiee eireulaire de eommunieation entre Feneeinte 33 et Fen- eeinte 34. Cet orifiee eireulaire a des dimen- sions telles qii'il laisse, un eanal ayant la forme Tane eouronne eireLil.aire 20. La seetion de eette eouronne eireulaire est telle que la ten- sion eapillaire ou tension superfieielle dans eette eouronne eireulaire est sulfisante pour eniptIeher normalement toute fLüte d'huile (Ians Feneeinte 33; par ailleurs, l'eneeinte 034 (-oinniiillique avee Feneeinte 33 par une Ion-iie tubulure 21 en forme de spirale ayant une seetion tr#s faible, mais plus grande que la seetion de passage en forme de eouronne eireulaire entourant Farbre35, de sorte que la tension eapillaire de Fhuile dans la tubulure 21 est plus faible que eelle dans la eo-Lironne eireulaire 20. Du fait de la eapillaritg du tube 21, l'huile normalement ne s'#,eoulera pas de Veneeinte 34 vers l'eneeinte infhieure 30'. Par eontre, si la pression de l'huile au,-,mente dans Veneeinte 34 (dilatation par suite d'gehauffe- ment), eelle-ei sWoulera de prUgrenee par Forifiee oü le ehemin est le plus faible, e'est- a-dire par le, serpentin eapillaire 21 de plus 0111ande seetion et dont la lon'-Ileur est telle, 'il peut absorber un eertain exAs d'huile sans que eelle-ei arrive jusque dans Feneeinte irif(#rieiire j3. De ee fait, on peut assurer (Iii'aiieiiii geoulement d'huile lie seffeetuera daiis la eouronne eire-Lilaire 20 entourant Ftirbre 35.

D'autre part, le liquideä mesurer n'aura pas fenclanee ü, monter dans Feneeinte sup#- rietii-e 34 par le serpentin 21, puisque Fen.- ceinte 34 est eompIkement remplie d'huile qui est incompressible. Ily a ainsi gtaneh6it6 absolue entre Peneeinte 33 contenant Forgane de mesure tel que turbine 41 et l'eneeinte 34 contenant la minuterie. Cette #tanchEt6 est assurk <RTI ID="0003.0275" WI="7" HE="4" LX="1168" LY="409"> tout en supprimant les presse-#toupes habituellement -Litilis6s et, par eons6qLient, en annulant le frottement de Faxe de transmis- sion 35 du mouvement de Forgane mesureur 41ä la minuterie.

Cette disposition permet #done une plus grande sensibilit6 de l'appareil de mesure et permet 6galement: a) l'emploi de tous mat6riaux mgme oxy- dables pour les organes de la minuterie 32; b) la r2-uietion du volume des organes et par suite la diminution de Pencombrement du compte-Lir; c) eompteur ineongelable par utilisation dIluile incongelable.

On peut eraindre qu'aux trgs grands dgbits, la turbine 41, tournant relativement vite, ait tendanee A faire aspiration dans le serpentin 21 par son extr6mit6 qui d6bouche dans l'eneeinte 33 de ladite turbine 41.

A eet effet, l'arriv#e du serpentin 21 dans l'eneeinte 33 est prot6g6e par un eapot 40 a orifiee 43. La pression de ee eapot amoindrit Feffet ;d'aspiration.

On peut apporter de nombreuses modifi- eations au compteur ei-dessus dgerit sans sor- tir pour cela du- eadre de Finvention. Notam- ment, le chemin eapillaire 21, au lieu de relier direetement la chambre sLip6rieure 32 ä la chambre in16rieure 33, peut Atre branchg, eomme il est indiqu6 sur la fig. 4, #dans l'al6- sage 36 de transmission du mouvement de la turbine 41 au mgeanisme d'horlogerie 32.

A cet effet (fig. 4), une fourrure 30 entoLire Faxe35 m6nageant le chemin eapil- laire 20 entre ladite fourr-are et Faxe35. Cette fourrure remplit seulement en hauteur une i partie de PaMsage 36. Le chemin eapillaire 21 part A l'aplomb de la fourrure 30 et d6bo-Liehe dans Falgsage 36 sous eette lourrure.

Le palier repr6sentg sur la fig. 5 se eom- pose Jun corps 51 comportant un orifiee 512 traversg par Parbre 53 anime' d'un motivement de rotation. A Finthieur du eorps 51 est mAnag#e une eavit6 54 eomportant le roule- ment ä bille 55 ä eouronne rotative 56 et eouronne fixe57. Cette eavit6 54 est, remplie d'un liquide 1-Librifiant tel que l'huile.

Pour empkher toute Tuite dIiaile de la eavit6 vers l'extgrieur dans le passage gtroit mgiia.-6 entre Farbre53 et la p6riph6rie de Forifiee 52, un eheinin de eommLinication eapillaire 58, ayant la forme d'un serpentin, assure une communication entre la eavit6 54 et l'e.xt6rieLir. Ce chemin de communieation a une seetion suffisamment grande pour quie la tension eapillaire du liquidey soit infgrieure ä la tension eapillaire sur le chemin m6nag# entre Farbre53 et la paroi p6riph6riq-Lie de Forifiee 52 dans lequel p6n#tre Farbre53.

Le dispositif folietionlie de la mani#re si-ii- vante: Lorsque la pression d'huile ä Fint6rieur de la eavit# 54 augrmente (dilatation par suite cl'6chaiiiiement), eette huile s'6eoulera de pr6- Mrenee par Forifiee oü le ehemin est le plus faeile, Ast-A-dire par le serpentin eapillaire 58 dont la seetion est plus forte et dont la lon.giieiir est telle qLi'il peut. absorber un eertain exAs d'huile sans que eelle-ei se dgverse ä l'extgrieur. De ee fait, on peLit assu- rer ql-i'aueun 6coulement d'huile ne s'eifee- tuera dans la eouronne eapillaire eomprise entre Farbre53 et Forifiee 52 dans Iequel p#nkre eet arbre.

Cette disposition permet ainsi dassurer l'6tanch6,it# du palier tout en supprimant les presse-gtoupes habituellement utilis6s et, par conAquent, en annulant le frottement de Farbre53 et avee une quantitg de lubrifiant limitge.

La fig. 6 repr6sente un autre mode de rgalisation d'un palier interm#diaire pour un arbre 53 animg J'Lin mouvement axial alter- natif.

Ce palier est eonstitu6 par un eorps 51 eomportant deux orifiees 521,52. de passage 5 de Farbre53. Ce corps 51 prAsente une eavitg interne 54 remplie d'huile. Pour 6viter toute fuite d'huile ä travers les orifiees 521,52., on mgnage pour chaeun de ees orifiees 521, 52). un ehernin de eommunieation eapillaire 581,58..

La tension superfieielle du liquide dans ehaeun de ees eheinins de eommunieation eapil- laire est inMrieure ä la tension superfieielle e-,#,istant dans ehaenn des passages annulaires 521, 52-2. Dautre part, la, longneur de ces chemins eapillaires eonstitu6s de mani#re a-vantageuse par Lin serpentin est telle, qu'elle pe-Lit RTI ID="0004.0272" WI="13" HE="3" LX="1238" LY="620"> absorber un eertain exe#s d'huile sans qne eelle-ei se diverse ä l'ext6rieur.

Comme dans le eas pr6e#dent, lors d'une dilatation due par exemple ä un gehauffement, l'huile passera de pr6f6renee dans les eliemins eapillaires 581, 58", au lieu de passer dans les espaees annulaires 521, 522.

Claims

REVENDICATION: Dispositif pour assurer l"6taneli#it# d'une eneeinte remplie enti#rement de liquide et com- portant un orifiee (4) de eommunieation avee l'e-xt6rieiir, etiraet6ris6 par un ehemin de eom- munieation eapillaire (6) Tune eertaine lon- Z, oliieur entre Fint & ieur de Feneeinte (1), dont on veut assurer I'gtanell#it6, et l'ext6rieur, ledit liquide ayant dans le ehei-nin de eommu- nieation eapillaire une tension superfieielle inf6riel-ire ä eelle dans Forifiee (4)ä travers Iequel on veut enipkIier l'#eoulement du liquide(5), de telle sorte que, lors dun eer- tain exe#s de pression du liquide remplissant Feneeinte (5), eelni-ei ait tendanee ä s'engager dans le ehemin eapillaire qui, du fait de sa loii,etleur absorbe l'ex(##s de Pression du liquide, sans liii perniettre de se diverser vers l'ext6- rieur. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Dispositif selon la revendieation, earac- tgrisg en ee que le eliemin eapillaire (6) est eonstitu6 par un serpentin.
2. Dispositif selon la sous-revendieation 1, earaet6ris6 en ee que le serpentin est plae6 ä Fintgrieur de Feneeinte dont on veut assarer l'6taneh#it#. 3. Dispositif selon la revendieation, appli- qug ä un eompteur poLir liquide eomportant un, organe de eomptage (41) dispos6 dans une eneeinte (33) et entrainant une ininnterie (32) plaee'e dans tine eneeinte (34) se'pare'e, remplie cl'hLiile, earaet6risg en ce que le ehemin cle eommunieation eapillaire (21) assure une eommLinieation entre les deLix dites eneeintes (32, 34) de telle mani#re que lors d'un certain exe#s de pression de l'huile remplissant Feneeinte (34) de la minuterie (32), eette Imile ait tendanee A s'engager dans ledit ellemin de eommunieation eapillaire (21) qui, du fait de sa longuear et de la tension eapil- laire, absorbe l'exe#s de Pression de l'huile sans lui permettre de se clgverser dans Fen- eeinte (33) de Porgane de mesure (41) et empkher, par ailleurs, ladite huile de passer dans le passage (20) m6nagg entre Faxe(35) transmettant le mouvement de rotation de Forgane de mesure (41)A la minuterie (32) et la paroi dudit passage (20). 4. Dispositif selon la sous-revendieation 3, earaet6ris6 par ce que le ehemin eapillaire de eommunication (21) entre l'eneeinte (33) de Forgane de mesure (41) et Feneeinte (34) de la minuterie, est eonstitu6 par un serpen- tin (21.) produisant une tension eapillaire du liquide plus faible que eelle existant entre l'axe (35) de transmission du mouvement de forgane de mesure de la minuterie et son orifiee de passage. 5. Dispositif selon la sous-revendieation 3, earaetgrisg en ee quun eapot ä orifiee (40) est pr6vu, recouvrant la sortie du ehemin eapillaire, dans le but d'6viter l'aspiration de l'huile eontenue dans le serpentin (21) par l'aetion de la turbine (41) aux grandes vitesses de mesure. 6. Dispositif selon la sous-revendieation 3, earaet#risg en ee que le ehemin eapillaire (21) reanit, dans Porifice de passage (36) de Vaxe (35), la partie mgnag6e dans l'aplomb Jan manchon (30) entouraut ledit axe (3,5) ä la partie situ6e en dessous dudit manchon et communiquant librement avee l'eneeinte (33) de Forgane de mesure (41). 7. Dispositif selon la revendieation, appli- qu6 ä un palier comportant une eavitg rem- plie d'huile, earaet6ris6 en ee qu'un ehemin de communication eapillaire (58) assure la eommunication de la eavitg remplie d'huile avee l'ext6rieur, ledit liquide ayant dans le chemin eapillaire une tension superfieielle inMrieure A celle dans le passage m6nag6 entre Varbre (53) et la paroi du passage pour cet arbre, de telle sorte que lors dun exüs de Pression remplissant la eavit6 (34) du palier, cette huile a tendance ä sengager dans le ehemin de communication eapillaire qui, du fait de sa longueur et de sa tension eapillaire, absorbe un certain exc#s de Pression dhuile sans lui permettre de se dgverser vers l'extg- rieur. 8. Dispositif selon la sous-revendieation 7, earaetgris6 en ce que le palier est un palier terminal, tandis que le ehemin de communi# eation eapillaire est constitu6 par un serpentin eapillaire m6nag6 au voisinage de Forifice de passage de Farbre(53). 9. Dispositif selon la sous-revendieation 7, earaetgris6 en ce que le palier est un palier interm6diaire et comporte deux chemins de communication eapillaire affeet6s respective- ment A chaeun des orifiees de passage de Parbre (53).