Brevet FR2653518A1 — publié le 19910426

La présente invention concerne une garniture d'étanchéité, du type comprenant une bague métallique extérieure et, disposée sur la face frontale intérieure de cette bague métallique, une bague intermédiaire d'étanchéité, en saillie et compressible, qui est suivie d'une bague métal- lique intérieure, cette bague métallique intérieure étant pourvue, sur au moins l'une de ses faces latérales, d'une bague d'étanchéité en saillie et compressible, les bagues d'étanchéité étant coaxiales et opposées l'une à l'autre, tandis que, dans chacune des faces latérales de la bague métal- lique intérieure, il est ménagé un évidement à section rectangulaire dans lequel est emboîtée l'une des bagues d'étanchéité. En tant qu'état de la technique, on connaît déjà un tel agence- ment constitué de deux bagues métalliques entre lesquelles est placée une bague intermédiaire d'étanchéité en matière à base de graphite (DE-A-3 320 665, figures 6 et 7, US-A-3 167 322 et EP-A-O 191 171). L'invention a pour but d'améliorer cette garniture d'étanchéité connue de façon telle qu'elle soit en mesure d'assurer un meilleur effet d'étanchéité pour un effort assez faible de serrage, de sorte qu'elle trouve par exemple une application avantageuse aux fins d'étanchéité dans un échangeur de chaleur. A cet effet, l'invention a pour objet une garniture d'étan- chéité, du type précité, qui est caractérisée en ce que les bagues d'étan- chéité sont en une matière à base de graphite, réfractaire et expansée, en ce que la valeur dont la bague intermédiaire d'étanchéité dépasse l'épais- seur des bagues métalliques et la somme des valeurs dont dépassent les deux bagues d'étanchéité, logées dans les évidements, et de la zone centrale de la bague métallique intérieure sont égales, en ce que la bague métal- lique intérieure est pourvue d'au moins un voile tendu entre sa face fron- tale intérieure et en ce que ce voile comporte, au moins sur un côté, une nervure d'étanchéité, en saillie, en une matière à base de graphite, compressible, réfractaire et expansée. Grâce à cet agencement, on obtient avantageusement une meilleure action d'étanchéité, une amélioration de l'étanchéité étant obtenue pour un effort assez faible de serrage grâce à la coopération des différents éléments d'étanchéité. Au moins un autre voile peut être disposé entre le voile diamé- tral et la face frontale intérieure. On obtient donc en tout quatre compar- timents, ce qui se prête ainsi dans l'ensemble à une application particu- lière dans le domaine des échangeurs de chaleur. Suivant une autre particularité conforme à l'invention, deux voiles peuvent être disposés à angle droit entre le voile diamétral et la face frontale intérieure de la bague métallique intérieure, tandis que, sur au moins l'un de leurs côtés, les voiles sont pourvus d'une nervure d'étan- chéité, en saillie, en une matière à base de graphite compressible, réfrac- taire et expansée. Afin de permettre un meilleur maintien des nervures d'étanchéité sur les voiles, ceux-ci peuvent comporter des évidements servant à loger ces nervures d'étanchéité. Il est là encore possible que la somme des valeurs dont dépassent les deux nervures d'étanchéité et la zone centrale de chaque voile soit égale à l'épaisseur de la bague intermédiaire d'étanchéité, de sorte qu'il se présente là encore deux plans d'étanchéité parallèles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective et éclatée de la partie extrême d'un échangeur de chaleur, la figure 2 est une vue de face de la garniture d'étanchéité conforme à l'invention et la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. Comme le montre la figure 1, une garniture d'étanchéité conforme à l'invention est disposée entre un élément d'échangeur de chaleur 2 et un élément de renvoi 3 de cet élément 2. Ainsi que cela est représenté, à l'aide de voiles restant encore à décrire, la garniture d'étanchéité 1 est formée de quatre compartiments en tout. La garniture d'étanchéité conforme à l'invention est représentée d'une manière plus détaillée en vue de côté à la figure 2. Elle est essen- tiellement constituée d'une bague métallique extérieure 4 et, disposée sur la face frontale intérieure 5 de cette dernière, d'une bague intermédiaire d'étanchéité 6, en saillie et compressible, en une matière à base de graphite, réfractaire et expansée. Sur sa face frontale intérieure 8, cette bague d'étanchéité 6 est suivie d'une bague métallique intérieure 7. Sur ses deux faces latérales 9 et 10, cette bague métallique intérieure 7 est pourvue d'une bague d'étanchéité 11 ou 12, en saillie, en une matière à base de graphite, compressible, réfractaire et expansée. Pour permettre l'assemblage entre la bague métallique intérieure 7 et les deux bagues d'étanchéité Il et 12, les deux faces latérales 9 et de la bague métallique intérieure 7 présentent chacune un évidement 13 ou 14 dans lequel est placée une bague d'étanchéité 11 ou 12 correspon- dante. Ainsi que le montre la figure 3, les bagues d'étanchéité 11 et 12 sont disposées d'une manière coaxiale et opposées l'une à l'autre. Une zone 15 de la bague métallique intérieure 7 se trouve située entre les deux bagues d'étanchéité 11 et 12. Les dimensions des bagues d'étanchéité sont telles que la valeur dont la bague intermédiaire d'étan- chéité 6 fait saillie par rapport à l'épaisseur des bagues métalliques 4 et 7 et la somme des valeurs dont font saillie les deux bagues d'étanchéité 11 et 12, emboîtées dans les logements 15 et 14, et de la zone centrale 15 de la bague métallique intérieure 7 sont égales. Il en résulte avantageusement une bonne action d'étanchéité sur les deux faces opposées de la garniture d'étanchéité conforme à l'invention. La figure 2 montre en outre que la bague métallique intérieure 7 est pourvue d'un voile 16 s'étendant diamétralement et tendu entre la face frontale intérieure 17 de cette bague métallique 7. Deux autres voiles a18 et 19 sont disposés, avantageusement d'une manière décalée, à angle droit chacun entre le voile diamétral 16 et la face frontale intérieure 17. Au moins sur l'un de leurs côtés, sur les deux côtés dans le présent exemple de réalisation, ces voiles sont pourvus chacun d'une nervure d'étanchéité , 21 ou 22, en saillie, en une matière à base de graphite, compressible, réfractaire et expansée. La somme des valeurs dont font saillie les deux nervures d'étanchéité et de la zone centrale de chaque voile 16, 18 ou 19 est là encore égale à l'épaisseur de la bague intermédiaire d'étanchéité 6, de sorte que, grâce aussi à cet agencement, on obtient deux plans d'étan- chéité parallèles et espacés l'un de l'autre. Grâce à l'agencement particulier de la garniture d'étanchéité comportant les bagues d'étanchéité, ainsi que les nervures d'étanchéité et les voiles, on obtient avantageusement une garniture d'étanchéité qui est tout particulièrement adaptée aux échangeurs de chaleur et qui donne l'as- surance qu'on obtient une très bonne action d'étanchéité pour un effort assez faible de serrage. REVENDICATIONS 1. Garniture d'étanchéité, du type comprenant une bague métal- lique extérieure (4) et, disposée sur la face frontale intérieure de cette bague métallique, une bague intermédiaire d'étanchéité (6), en saillie et compressible, qui est suivie d'une bague métallique intérieure (7), cette bague métallique intérieure (7) étant pourvue, sur au moins l'une de ses faces latérales, d'une bague d'étanchéité (11, 12) en saillie et compres- sible, les bagues d'étanchéité (11, 12) étant coaxiales et opposées l'une à l'autre, tandis que, dans chacune des faces latérales de la bague métal- lique intérieure (7), il est ménagé un évidement à section rectangulaire (13, 14) dans lequel est emboîtée l'une des bagues d'étanchéité (11, 12), caractérisée en ce que les bagues d'étanchéité (6, 11, 12) sont en une matière à base de graphite, réfractaire et expansée, en ce que la valeur dont la bague intermédiaire d'étanchéité (6) dépasse l'épaisseur des bagues métalliques (4,7) et la somme des valeurs dont dépassent les deux bagues d'étanchéité (11, 12), logées dans les évidements (13, 14), et de la zone centrale (15) de la bague métallique intérieure (7) sont égales, en ce que la bague métallique intérieure (7) est pourvue d'au moins un voile (16) tendu entre sa face frontale intérieure (17) et en ce que ce voile comporte, au moins sur un côté, une nervure d'étanchéité (20, 21), en saillie, en une matière à base de graphite, compressible, réfractaire et expansée. 2. Garniture d'étanchéité suivant la revendication 1, caracté- risée en ce que le voile (16) est disposé d'une manière diamétrale. 3. Garniture d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 et 2, caractérisée en ce qu'au moins un autre voile (18, 19) est disposé entre le voile diamétral et la face frontale intérieure (17). 4. Garniture d'étanchéité suivant la revendication 3, caracté- risé en ce que deux voiles (18, 19) sont disposés à angle droit entre le voile diamétral (16) et la face frontale intérieure de la bague métallique intérieure (7). 5. Garniture d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que, sur au moins l'un de leurs cOtés, les voiles (16, 18, 19) sont pourvus d'une nervure d'étanchéité (20, 21), en saillie, en une matière à base de graphite compressible, réfrac- taire et expansée.