Brevet FR2376311A1 — publié le 19780728

L'invention, due à Aster ERAEMER, est relative à un dispositif à commande de pression comportant un bottier, un soufflet de travail, un soufflet s.upplémentaire entourant celui-cie ces deux soufflets étant fermés chacun par un fond mobile et étant fixés au bottier à leur autre extrémité, et un organe actionneur, soumis en permanence à la pression d'un ressort, accouplé rigidement ou élastiquement aux fonds des soufflets, dans lequel dispositif un espace de travail, délimité par le soufflet de travail, se trouve sous une pression de travail et un espace de surveillance, délimité par les deux soufflets et fermé par rapport au milieu extérieur, se trouve à une pression de surveillance moindre, de préférence inférieure à la pression atmosphérique. Dans un tel dispositif à commande de pression, le soufflet supplémentaire présente une surface de fond plus grande que celle du soufflet de travail. Lorsque le soufflet de travail Be rompt et par conséquent kxsque lesp de surveillance est le siège de la pression de travail, 11 organe actionneur passe, à l'encontre de la force du ressort, dans une position qui, si le soufflet de travail n'était pas endommagé , correspondrait à une pression bien plus élevée. Dans ces conditions par exemple, un circuit électrique peut eatreinterrompu. Lorsque l'espace de surveillance est le siège d'une dépression, il se produit un effet analogue lorsque le soufflet supplémentaire se rompt et que l'espace de surveillance se trouve alors à la pression atmosphérique. I1 se produit cependant des difficultés lorsque le soufflet de travail se rompt du fait que le système à surveiller est le siège d'une pression de travail trop élevée, la pression responsable de la rupture du soufflet de travail entraînant alors celle du soufflet supplémentaire, de plus grandes dimensions. Blinstallation cesse d'être étanche, ce qui doit être absolument évité dans de nombreux cas, par exemple dans les installations de chaudières de chauffage à vapeur ou dans les installations frigorifiques. L'invention a donc pour but de fournirun dispositif à commande de pression du genre décrit au préambule, qui demeure étanche même si le soufflet de travail vient à se rompre sous l'action d'une pression de travail trop élevée. Ce problème est résolu, conformément à l'invention, par le fait que le boîtier comporte une paroi périphérique entourant le soufflet supplémentaire et une paroi d'extrémité, parallèle aux fonds des soufflets et munie d'une ouverture pour le passage de l'organe actionneur, et que le soufflet supplémentaire est suffisamment souple pour qu'il s'applique contre la paroi latérale et contre la paroi d'extrémité, en cas de surpression à l'intérieur de l'espace de surveillance. Avec ce mode de construction, le soufflet supplémentaire est suffisamment souple pour que, sous l'influence d'une surpression qui rompt le soufflet de travail, il s'étende Jusqu'à ce que sa surface périphérique prenne appui contre la paroi périphérique du boitier et que son fond prenne appui contre la surface d'extrémité du bottier.Dans cette position le soufflet supplémentaire peut résister à des pressions extrêmement élevées, car celles-ci sont absorbées essentiellement par la paroi périphérique et par la paroi d'extrémité du boiter. Evidemment,le soufflet supplémentaire, qui peut supporter directement la pression régnant normalement dans l'espace de surveillance, n'est en principe plus utilisable après une telle déformation, ce qui est cependant admissible du fait qu'il exerce impeccablement sa fonction d'étanchéité en cas de surpression et qu'ensuite le dispositif à commande de pression doit être remplacé de toutes manières en raison de la rupture de son soufflet de travail. Le seul emplacement critique se trouve dans la région de l'ouverture de passage qui doit être prévue pour l'organe actionneur. Il n'y a toutefois pas de difficultés à réaliser le dispositif à commande de pression sous une forme telle que sa fonction d'étanchéité n'en souffre pas. En particulier le fond du soufflet supplémentaire peut être suffisamment épais, au moins dans la région de l'ouverture de la paroi d'extrémité du boîtier, pour qu'il résiste à une pression égale à au moins quatre fois la pression maximale de travail. L'ouverture de cette paroi d'extrémité peut toujours être réalisée sous forme suffisamment petite pour que la paroi assure encore un soutien satisfaisant. Dans la pratique, dans des conditions optimales de dimensionnement, on peut obtenir une étanchéité sous des pressions d'au moins cinq ou six fois la pression maximale de travail. La fabrication de tels soufflets supplémentaires souples est relativement simple. Ils peuvent par exemple être réalisés en acier adouci par un traitement thermique. Au point de vue de son mode de construction, le boîtier peut comporter un élément en forme de gobelet, au fond duquel sont fixés les deux soufflets disposés coaxialement l'un par rapport à l'autre, dont la paroi constitue la paroi périphérique et qui est fermé par un couvercle constituant la paroi d'extrémité. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant anx dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un disposi tif à commande de pression, conforme à l'invention, dans ses conditions normales de fonctionnement et - la figure 2 représente le dispositif de la figure 1 en cas de surpresssion à l'intérieur de l'espace de surveillance. Dans un boîtier 1 sont logés un soufflet de travail 2, muni d'un fond 3, et un soufflet supplémentaire 4, entourant le soufflet de travail 2 et muni d'un fond 5. Le boîtier 1 est composé d'un élément en forme de gobelet 6 qui comporte un fond 7 et une paroi périphérique 8, ainsi que d'un couvercle, qui ferme l'élément en forme de gobelet 6 et constitue une paroi d'extrémité 9. Le soufflet de travail 2 et le soufflet supplémentaire 4 sont fixés, par leurs extrémités 10 et 11,opposées à leurs fonds, au fond 7 de l'élément en forme de gobelet 6 du bottier. Le soufflet de travail 2 délimite un espace de travail 12 qui communique, par un conduit 13 formé dans un raccord fileté 14, avec le systbme à surveiller. Entre les deux soufflets 2 et 4 se trouve un espace de surveillance 15, qui est le siège d'une dépression, qui est ainsi inférieure- à la pression atmosphérique. Dans un élément rapporté 16 est disposé un microinterrupteur 17 actionné par un élément actionneur 18 qui coulisse dans un palier 19 formé dans une paroi intermédiaire 20 de l'élément rapporté 16 et qui est soumis à la force d'un ressort de compression 21 de telle manière qu'il s'applique en permanence contre le fond 5 du soufflet supplémentaire 4. Du fait que l'espace de surveillance 15 est le siège d'une dépression il existe une liaison élastique permanente entre le fond 5 du soufflet supplémeptaire 4 et le fond 3 du soufflet de travail 2. Le ressort 21 prend appui contre une rondelle 22 qui, d1une- manière non représentée ici, peut entre déplacée sur in filetage de l'organe actionneur 18 pour le réglage du ressort 21. L'organe actionneur 18 passe par une ouverture 23 de la paroi d'extrémité 9. Le soufflet de travail 2 est réalisé en acier inoxydable qui, d'une manière usuelle, est durci afin que le soufflet présente une stabilité suffisante ainsi qu'une certaine élasticité. Le soufflet supplémentaire 4 est réalisé également en acier inoxydable, mais est adouci par traitement thermique, notamment en le portant au rouge, de sorte qu'il ne présente ni une solidité suffisante ni une élasticité appréciable. Un tel dispositif à commande de pression fonctionne presque comme un dispositif dépourvu de soufflet supplémentaire du fait que l'élasticité propre du soufflet supplémentaire n'entre pratiquement pas en ligne de compte et que la pression, à l'intérieur de l'espace de surveillance 15, est relativement faible et se répercute à peine sur le mouvement d'actionnement. Nais si le soufflet de travail 2, sous l'action d'une surpression, vivent à fair en 24 et que cette surpression se transmet par conséquent dans l'espace de surveillance 15, le soufflet supplémentaire 4 s'étire Jusqu'à ce que son fond 5 s'applique contre la paroi d'extrémité 9 et que sa surface périphérique s'applique contre la paroi périphérique 8. Ainsi soutenu te soufflet supplémentaire 4 peut assurer une étanchéité filable, sous des pressions extr8mement élevées.Dans un mode de réalisation particulier, la pression maximale de travail produisant l'éclatement du soufflet de travail 2 était de 20 bars, mais le soufflet supplémentaire pouvait supporter des surpressions atteignant 100 bars avec une excellente étanchéité On voit sur les figures 1 et 2 que l'ouverture 23 de la paroi d'extrémité 9 est très petite ; son diamètre est à peu près double de celui de l'organe actionneur 18. D'autre part le fond 5 du soufflet supplémentaire 4 présente une épaisseur suffisamment grande pour qu'il ne soit pas exagérément surchargé par manque d'appui dans la région de l'ouverture 23 de la paroi d'extrémité 9. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déJà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICAtIONS 1. Dispositif à commande de pression comportant un boîtier, un soufflet de travail, un soufflet supplémentaire entourant celui-ci, ces deux soufflets étant fermés chacun par un fond mobile et étant fixés au boîtier à leur autre extrémité, et un organe actionneur, soumis en permanence à la pression d'un ressort, accouplé rigidement ou élastiquement aux fonds des soufflets, dans lequel dispositif un espace de travail, délimité par le soufflet de travail, se trouve sous une pression de travail et un espace de surveillance, délimité par les deux soufflets et fermé par rapport au milieu extérieur, se trouve à une pression de surveillance moindre, de préférence inférieure à la pression atmosphérique, lequel dispositif est caractérisé en ce que le boitier (1) compcrte une paroi périphérique (8) entourant le soufflet supplémentaire (4) et une paroi d'extrémité (9), parallèle aux fonds (3, 5) des soufflets (2, 4) et munie d'une ouverture (23) ppur-le passage de l'organe actionneur (18), et quele soufflet supplémentaire est suffisamment souple pour qu'il s'applique contre la paroi latérale et contre la paroi d'extrémité en cas de surpression à l'intérieur de l'espace de surveillance (1. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce ce que le fond (5) du soufflet supplémentaire (4? est suffisamment épais, au moins dans la région de l'ouverture (23) de la paroi d'extrémité (9) du bottier, pour qu'il résiste à une pression égale à au moins quatre fois la pression maximale de travail. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le soufflet supplémentaire (4) est réalisé en acier, adouci par un traitement thermique. Z 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier (i) comporte un élément en forme de gobelet (6), au fond (7) duquel sont fixés les deux soufflets (2, 4) disposés coaxialement l'un par rapport a l'autre, dont la paroi constitue la paroi périphérique (8) et qui est fermé par un couvercle constituant la paroi d'extrémité (9).