Brevet FR2363745A1 — publié le 19780331

La présente invention vise à réaliser l'étanchéité entre deux organes quelconques susceptibles de déplacements relatifs, qu'il s'agisse d'organes opérant-dans un milieu sous-marin, marin ou à l'air libre. Un dispositif selon l'invention, propre à réaliser l'étan chéité entre deux organes, dont un premier présente une ouverture coopérant avec une paroi du second, ces organes étant suscep tibles de déplacements relatifs, se caractérise en ce qu'il comporte, en continu, autour de ladite ouverture du premier organe, un ajutage porté par ce dernier et orienté vers la paroi dudit second organe, ledit ajutage étant en communication avec une source de fluide sous pression et étant ainsi à même de développer entre lui et ladite paroi un écran de fluide -formant étanchéité. Un tel dispositif est susceptible d'applications diversi fiées, puisqu'il permet d'assurer 11 étanchéité entre deux organes par l'intermédiaire d'un écran de fluide permettant ainsi une mobilité relative desdits organes ; il se prete, de plus, aussi bien à réaliser une étanchéité à l'eau ou tout autre fluide, qu' aux poussières. Selon un premier aspect de l'invention, le dispositif est associé à une enceinte ayant une ouverture ; il est disposé au voisinage du bord de l'ouverture et l'enceinte ainsi équipée, peut être utilisée en milieu marin ou sous-marin, en étant par ai''e~lis reliée à une source de fluide sous pression. On réalise ainsi une chambre déplaçable dans l'eau en regard d'une paroi quelconque, par exemple la coque d'un navire, qui est isolée du milieu marin dans lequel elle se trouve par la présence du dispositif d'étanchéité précité. Selon un autre aspect de l'invention, l'enceinte peut etre aménagée pour permettre l'engagement et le débattement du second organe, par exemple sous la forme d'un arbre de transmission ou autre élément, cette enceinte étant, grâce au dispositif selon l'invention isolée du milieu qui l'environne. De ce qui précède il ressort que le dispositif selon l'invention permet donc d'une part, des évolutions d'un organe en re gard d'un autre, et d'autre part, des déplacements relatifs d'un organe engagé dans un autre, l'étanchéité entre lesdits organes étant assurée quelles que soient leurs positions relatives. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res sortiront d'ailleurs mieux de la description qui va suivre, don née à titre d'exemple, en référence aux planches de dessins annexées dans lesquelles: la figure 1 montre en section transversale une forme de réalisation -d'un dispositif d'étanchéité conformément à l'invention; les figures 2 à 4 illustrent diverses applications du dispositif suivant la présente invention. Dans la forme d'exécution choisie et représentée à la figure I le premier organe, montré partiellement, est indiqué par la référence 10, tandis que le second organe -également montré partiellement- est indiqué par la référence 11. le premier organe 10 est constitué par une enceinte fermée, sauf sur un côté ménageant une ouverture 12. Dans le prolongement de l'ouverture 12 du premier organe 10 est ménagée une lèvre 14 divergente vers l'extérieur; cette lèvre peut etre ménagée par une conformation appropriée de la partie terminale correspondante du premier organe, ou mieux en partie terminale d'un flasque 15, solidarisé par soudures ou autres 16, avec le premier organe 10 ayant une section cylindrique quelconque. le flasque 15 entoure de manière continue le premier organe 10, coaxialement à ce flasque, et à une certaine distance de celui-ci, un second flasque 17 porte à une extrémité un élément de fermeture 18, tandis que l'autre extrémité de ce second flasque est raccordée à la paroi d'un collecteur 19. L'élément de fermeture 18 est avantageusement constitué par un tore, de même que le collecteur 19. Une telle configuration conduit d'une part, à la formation entre la lèvre 14 et le tore 18, d'un étranglement 21 débouchant sur un ajutage 22, et, d'autre part, en amont dudit étranglement d'une chambre de répartition 23, qui peut être alimentée en fluide sous pression par l'intermédiaire de perçages 24 ménagés dans le collecteur 19. Il convient de remarquer que l'agencement des éléments cidessus décrits conduit à l'obtention d'une chambre de répartition, d'un étranglement, et d'un ajutage, qui sont tous continus, permettant ainsi la formation d'un écran continu E entre les deux organes 10, 11, lorsque bien entendu le collecteur délivre un fluide sous pression. Par ailleurs, les perçages 24 ménagés dans le collecteur 19 sont prévus calibrés avantageusement avec des diamètres diffé rents de manière à ce que la vitesse du fluide arrivant dans la chambre de répartition 23 soit constante sur toute la longueur de cette chambre. I1 est noté que les perçages 24 en question seront espacés, et auront des diamètres appropriés, en fonction de l'étanchéité à obtenir entre les deux organes 10, 11 de manière à conduire à une distribution convenant le mieux selon l'utilisation ulterieure. Une application particulière, non limitative, -du dispositif d'étanchéité selon l'invention est illustrée à la figure 2. Sur cette figure le premier organe 10 forme une enceinte fermée, de section cylindrique quelconque, reliée par tubulure 30 à une source de fluide non représentée, tandis qu'au collecteur 19 est'raccordée une tubulure 31 reliée à une source de fluide sous pression également non représentée. En fonctionnement, le fluide sous pression amené dans le collecteur 19 par la tubulure 31, est distribué dans la chambre de répartition 23 par les perçages calibrés et convenablement répartis 24. le fluidesous pression passe ensuite dans ltétrangle- ment 21 et dans l'ajutage 22 d'oû il sort sous forme d'un écran et vient lécher la paroi extérieure du second organe 11, lequel dans le cas considéré de la figure est plan ou sensiblement plan. L'écran de fluide ainsi formé qui possède une certaine vitesse à la sortie de l'ajutage 22, et par suite une certaine iner- tie, isole l'enceinte 10 du milieu 32 dans lequel elle se trouve du fait de la formation de l'écran de fluide. Dans le cas d'espèce représenté où l'enceinte 10 est placée dans un milieu sous-marin, le fluide utilisé pour former l'écran E sera par exemple de l'eau sous-pression, tandis que le fluide envoyé à l'intérieur de l'enceinte sera de l'ait. On crée ainsi une chambre, ou bulle d'air, formée par l'enceinte 10 qui peut ainsi être déplacée en regard d'une paroi quelconque. Afin que l'écran E ne soit pas dévié lorsque la pression régnant en 32 est plus élevée que la pression régnant dans l'enceinte 10, il y a lieu d'équilibrer ces deux pressions de fluides différents. Pour ce faire l'enceinte 10 sera donc continuellement ali mentée en air par l'intermédiaire d'un dispositif non représenté apte à permettre l'obtention d'une pression différentielle voulue. Dans cet exemple 11 enceinte est susceptible de déplacements suivant les flèches F, Fil, F2 ; toutefois il va de soi que les déplacements suivant la flèche F seront limités de façon que la distance D séparant le premier organe 10 du second 11 reste dans des limites convenables pour assurer une bonne étanchéité. En se référant maintenant à la figure 3 on voit que le premier organe 10 constitue, comme dans le cas de la figure précédente, une enceint-e à la différence près que dans l'ouverture 12 de cette enceinte est disposé un dispositif d'étanchéité suivant l'invention. les mêmes références ont été reprises pour désigner des éléments similaires. Dans cette réalisation, l'ajutage 22 est -avantageusement annulaire, et dans le passage créé par cet ajutage peut etre disposé le second organe constitué dans le cas présent par un artre 33 de section cylindrique de révolution, l'ajutage 22 étant bien entendu orienté vers l'extérieur de l'enceinte de sorte que 1' écran de fluide sortant de ce dernier lèche la paroi extérieure -du second organe 33. Ainsi qu'il est bien visible sur cette figure les deux organes sont susceptibles de déplacements relatifs indiqués par les flèches F, Fl, F2 étant donné qu'un certain Jeu D est ménagé entre eux,en sorte que lesdits organes sont libres tout en permettant l'étanchéité entre 32 et l'intérieur de l'enceinte 10. L'installation illustrée à la figure 4 découle directement de la réalisation illustrée à la figure 3, à la différence près que l'enceinte 35, c-' est-à-dire le premier organe, présente deux ouvertures 12A, 123 en vis-à-vis, munies chacune d'un dispositif d'étanchéité tel que décrit dans ce qui précède. Cette disposition permet le passage et le débattement du second organe constitué dans le cas considéré par un arbre ou tout autre élément 36, ce second organe étant dépassant de part et d' autre de l'enceinte. L'étanchéité entre 32 et 35 étant réalisée comme précédemment par chacun des dispositifs pouvant être alimentés en fluide sous pression par l'intermédiaire de tubulures 31A, 31B. les déplacements relatifs des deux organes sont représentés par les flèches F, F1, F2. I1 convient de remarquer que dans le cas des figures 3 et 4, l'enceinte ou premier organe peut évoluer suivant une quelconque direction en regard du second organe constitué ici par un arbre de section quelconque mais avantageusement cylindrique de révolution. Toutefois les déplacements suivant la flèche F seront limités en fonction d'une bonne étanchéité. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation choisies et représentées données à titre d'exemple, lesquelles sont au contraire susceptibles de modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention, c'est ainsi qu'en particulier la structure du dispositif tel que décrit pourrait être obtenue par l'intermédiaire de moyens équivalents aptes à conduire au résultat recherché. Par exemple le bord de 11 ouverture 12 prévue dans l'enceinte pourrait être aménagé par pliage pour former la lèvre 14. De même l'élément de fermeture 18 pourrait être constitué par une lèvre aménagée en partie terminale du flasque 17 avantageusement nervuui extérieurement pour lui conférer une bonne rigidité. REVENDICADIONS 1. Dispositif propre à réaliser l'étanchéité entre deux organes, dont un premier présente une ouverture coopérant avec une paroi du second, et qui sont susceptibles de déplacements relatifs l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'il comporte, en continu, autour de ladite ouverture du premier organe, un ajutage porté par ce dernier et orienté vers ladite paroi du second organe, ledit ajutage étant en communication avec une source de fluide sous pression et étant ainsi à meme de développer entre lui et ladite paroi un écran de fluide formant étanchéité. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ajutage est formé par une lèvre ménagée à l'ouverture du premier organe, et placée en oblique vis-à-vis de ladite paroi du second organe, et par un élément de fermeture entourant cette lèvre à distance de celle-ci en formant un étranglement, tandis qu'une paroi portant ledit élément de fermeture forme une chambre de répartition annulaire reliée à une source de fluide sous pression. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendication3 précédentes, caractérisé en ce que ladite lèvre et ledit élément de fermeture, sont portés par deux flasques coaxiaux définissant entre eux la chambre de répartition précitée, qui est en communication avec la source de fluide sous pression par l'intermédiai- re d'un collecteur d'alimentation annulaire. 4. Dispositif selon'la revendication 3, caractérisé en ce que le collecteur d'alimentation annulaire est en communication avec la chambre de répartition par des perçages de distribution. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les perçages de distribution sont de section variable d'un perçage à un autre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier organe forme une enceinte, de section cylindrique quelconque, avec ouverture et ajutage destinés à être placés en vis-à-vis d'une paroi plane. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce quc l'enceinte est reliée à une source de fluide sous pression. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ajutage est disposé dans l'ouverture de l'enceinte et il présente un profil apte à permettre le passage et le débattement du second organe d'une quel conque section. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 11 enceinte comporte, sur chacune des deux faces opposées et en vis-à-vis, une ouverture avec ajutage propre à permettre le passage et le débattement du second organe, ce dernier s'étendant de part et d'autre desdites faces.