Brevet FR2028561A1 — publié le 19701009

i 2028561 L'invention concerne un réservoir accumulabeur de pression comportant une enveloppe rigide et une cloison élastique qui partage l'espace contenu dans cette enveloppe en deux parties, l'une de ces parties étant remplie d'un agent compressible. 5 Des accumulateurs de pression de ce genre sont utilisés, par exemple, dans les systèmes hydrauliques et pneumatiques dans lesquels la consommation de l'agent de pression au cours d'une opération varie dans une large mesure, ou bien dans lesquels il faut compenser les pulsations d'une pompe ou les acoups -:1e pression dus à des commutations. Diverses formes de réalisation de la cloison élastique 10 sont possibles, selon la construction et la fonction de 1'accumulateur de pression. On a proposé,par exemple, dans la spécification d'invention allemande DAS 1 232 4l8, un accumulateur de pression cylindrique comportant une cloison élastique. Cette cloison divise le réservoir en une chambre à agent de pression et une chambre à gaz et est montée, d'une part, sur l'enveloppe du réservoir et, 15 d'autre part, sur une pièce de fermeture qui coulisse avec peu de frottement sur l'extrémité libre d'un tube qui pénètre dans le réservoir et ferme sa bouche. Le tube de guidage sert à supporter la cloison ainsi qu'à amener l'agent de pression. Il est vrai que cet accumulateur de pression de l'art antérieur fonctionne d'une manière semblable à l'objeo de la présente invention et comporte une cloison, 20 élastique disposée eoaxialement avec l'enveloppe du réservoir et pouvant se dilater par les pointes de pression non seulement dans le sens radial mais aussi dans le sens axial. Toutefois, cet accumulateur de pression précédemment connu implique l'inconvénient que sa construction est très compliquée et qu'il n'est pourvu que d'un seul raccord, de sorte qu'on ne peut l'employer qu'en position latérale. 25 Cela exige un espace supplémentaire, qui augmente'encore lorsqu'on a besoin de fortes pressions, de sorte qu'il faut employer de la matière supplémentaire et que la construction devient plus lourde. La pression qui se présente dans de tels accumulateurs de pression se monte à 100 at., ce qui produit des forces de l'ordre de 10 tonnes et plus appliquées aux parois du réservoir. Afin de tenir compte de 30 ces conditions, les parois du réservoir exigent une épaisseur de paroi appropriée et un dispositif d'étanchéité sûr, dont l'exécution devient souvent très difficile et coûteuse. Un but de la présente invention est d'offrir un accumulateur de pression du type mentionné plus haut, qui demande d'autant moins de matière (dans des con-35 ditions déterminées de pression et de volume d'accumulation) que la section transversale du passage est plus étroite. Cet accumulateur de pression doit être d'une construction très simple, facile à installer dans un système hydraulique sans frais supplémentaires, ou bien il doit être construit en utilisant la conduite hydraulique existante d'un système. En outre, sa cloison do't résister à 40 de fortes pressions. 70 01789 2028561 2 Suivant l'invention, on résout oe problème en disposant un tuyau d'expansion pourvu de raccords à ses deux bouts, dans la partie principale de la conduits de l'agent de pression. La déformation élastique du tuyau d'expansion, qui dépend de la pression, est limitée par des éléments de soutien rigides, disposé13 ■: - csr;-5 triquement. De préférence, une enveloppe de forme tubulaire est employée comme élémnt de soutien renfermant le tuyau d'expansion en formant ainsi une chambre annulaire qui peut recevoir un agent compressible. En outre, il est avantageux que les raccoris soient constitués par dos bagues 10 au moyen desquelles les bouts du tuyau d'expansion sont pressés contre la ps intérieure de"l'enveloppe d'une manière étanche. Il faut considérer comme particulièrement avantageux que la longueur du tuyau d'expansion soit plusieurs fois plus grande que sa section transversale, dans un rapport pouvant aller de 10sl à 100îl et davantage. 15 Afin d'obtenir un coussin de pression d'un volume défini dans la chambre de pression, l'enveloppe présente des strictions où les bouts du tuyau sont pressés par les bagues contre la paroi intérieure de l'enveloppe, de sorte que ces strictions coopérant avec les bagues servent à serrer le tuyau d'expansion. De préférence, les bagues sont constituées par une partie cylindrique et 20 une partie conique qui lui fait suite, tournée vers le milieu du réservoir, la partie conique correspondant essentiellement à la pente de la striction. En plus du tuyau d'expansion disposé concentriquement par rapport à l'enveloppe, les bagues tiennent aussi un élément de soutien cylindrique perforé ayant. h mn près la même longueur mais un diamètre plus petit. 25 En outre, il est avantageux que chaque bague comporte un alésage axial présentant un épaulement tourné vers le nilieu du réservoir. L'élément de soutien s'appuie sur ces épaulements. Du côté opposé au milieu du réservoir, l'alésage est pourvu d'un taraudage qui permet de visser la bague sur la conduite d'agent de pression. L'élément de soutien cylindrique peut être en matière frittée et/ou 30 être pourvu de lumières radiales. Pour le remplissage de la chambre de pression annulaire avec un agent, compressible, un clapet de remplissage est disposé dans la partie la plus étroite, dans le sens radial, d'une striction de l'enveloppe. Ce clapet de remplissage sst constitué, de préférence, par un élément de clapet élastique, par exemple une 35 bille de caoutchouc, maintenue dans un perçage en forme générale d'entonnoir. Pour le raccordement auîc conduites d'agent de pression, on peut prévoir aussi un filetage extérieur aux extrémités de l'enveloppe. Le principal avantage de cette invention consiste, en particulier, en ce que l'accumulateur de pression peut être monté en tout point de xa conduite 40 principale d'agent de pression sans exiger d'espace supplémentaire j que la bad original 70 01789 2028561 3 conduite d'agent de pression forme elle-même les parois de l'enveloppe, de sorte que l'accumulateur de pression peut avoir toute longueur, selon la longueur de la conduite d'agent .le pression ; et de plus, que le flux d'agent de pression peut passer par l'accumulateur sans qu'il y ait essentiellement des pertes ; et 5 qu'un fonctionnement sûr est assuré même sous les plus fortes pressions. L'invention peut être réalisée de diverses façons. Une forme de réalisation va être décrite plus en détail en se référant aux dessins joints, dans lesquels ■: La figure 1 montre une coupe longitudinale de 1'accumulateur de pression, La figure 2 montre, à plus grande échelle, la partie cerclée en A sur 10 la Fis. 1. L'accumulateur de pression représenté sur la Fig. 1 comprend essentiellement une enveloppe cylindrique 1 d'une longueur considérable par comparaison avec son diamètre, le rapport étant, de préférence, d'environ 10:1 à 100:1. Un tuyau d'expansion 3 d'à peu près la même longueur est disposé coaxiale-15 ment avec l'enveloppe 1 et est tenu à ses deux bouts 3.a, par des bagues 4 et des chapeaux vissés 5 engagés sur ces bagues. Dans cette zone, l'enveloppe 1 présente une striction 6, et le tuyau d'expansion est pressé contre cette striction et est soumis ainsi à un effort préalable. Les bagues 4 comportent une partie cylindrique 4.a et une partie conique 4.b qui la suit en direction du 20 milieu de l'accumulateur. La partie cylindrique 4.a correspond au diamètre intérieur de l'enveloppe 1, tandis que la pente de la partie conique 4.b correspond essentiellement à celle de la striction 6. Une chambre de pression annulaire 7 est formée de cette façon entre la paroi intérieure 2 de l'enveloppe 1 et le tuyau d'expansion 3. Cette chambre, 25 une fois remplie de gaz, agit comme un coussin de pression vis-à-vis du fluide de pression se trouvant dans le tuyau d'expansion. Lorsqu'on assemble le tuyau d'expansion 3* la partie cylindrique 4.a des bagues 4 glisse le long de la paroi intérieure 2 de l'enveloppe 1 en direction du milieu de l'accumulateur sous l'action du serrage du chapeau vissé 5• La 30 partie conique 4.b des bagues 4 s'engage dans les bouts 3.a, 3.b du tuyau d'expansion, les étire vers l'extérieur et presse ensuite les bouts élargis J.a., 3-b contre la striction 6 dont la pente correspond à celle de la partie conique 4,b. Chaque bague 4 comporte un alésage axial 8 qui présente un épaulement 9 en direction du milieu du réservoir. Cet épaulement reçoit, en position coaxiale 35 par rapport à l'enveloppe 1 et au tuyau d'expansion 3, un élément de soutien 10 qui est, de préférence, fritté et perforé. Cet élément de soutien perforé 10 détermine la section transversale effective du passage à travers l'accumulateur de pression. De cette façon, l'agent de pression qui coule dans l'accumulateur dans le sens axial peut s'échapper par les perforations dans la chambre 11 fonnée 40 entre l'élément de soutien 10 et le tuyau d'expansion 3* de sorte que sous l'effet baï> original 01789 2028561 4 de pointes de pression intermittentes, le tuyau d'expansion 3 peut se dilater vers l'extérieur et s'appuyer sur la paroi intérieure de l'enveloppe 1 s'il est sont soumis à un très grand effort. Les perforations /faites de telle sorte qu'il en résulte un amortissement des impulsions de pression. Aux extrémités des alésages axiaux 8 qui sont opposées-à 1'épaulement 9* les bagues 4 sont pourvues d'un taraudage 12 destiné à raccorier 1'accumulateur à la conduite principale de l'agent de pression. Afin d'augmenter la capacité de travail, la chambre annulaire 7 est remplie d'un agent compressible, de préférence un gaz, au moyen du clapet de remplissage. Le clapet de remplissage 13 est disposé au fond de l'une des strictions 6, et son élément obturateur 15, qui est de préférence une bille de caoutchouc, utilise le tuyau d'expansion 3 comme ressort de rappel. La Fig. 2 montre un agrandissement de la zone de la striction où est disposé le clapet de remplissage 13. Le perçage 14, en forme d'entonnoir, ménagé dans l'enveloppe sert de siège de clapet. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. 70 01789 2028561 5 ' ' REVENDICATIONS. 1°) Accumulateur de pression comprenant une enveloppe rigide et une cloison élastique qui divise l'espacé contenu dans l'enveloppe en :1eux parties, l'une des chambres ainsi formées dt&n. remplie d'un agent compressible, caractérisé par 5 un tuyau l'expansion inséré dans la partie principale de la conduite d'agent de pression et pourvu de- raccords à ses deux bouts, la déformation élastique de ce tuyau d'expansion, qui dépend des variations le la pression, étant limitée par des éléments de soutien disposés concentriquement. 2°) Accumulateur de pression tel que défini dans la revendication 1, carac-10 térisé en ce qu'une enveloppe tubulaire constitue un élément de soutien entourant le tuyau d'expansion et formant avec ce tuyau une chambre annulaire destinée à recevoir l'agent compressible. 3°) Accumulateur de pression tel que défini dans les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits raccords sont constitués par des bagues au moyen 15 desquelles le tuyau d'expansion est pressé contre la paroi intérieure de l'enveloppe d'une façon étanche. 4°) Accumulateur de pression tel que défini dans la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur du tuyau d'expansion est beaucoup plus grande que son diamètre. 20 5°) Accumulateur de pression tel que défini dans la revendication 3» carac térisé en ce que ladite enveloppe présente des strictions dans la zone où les bouts du tuyau d'expansion sont pressés par les bagues contre la paroi intérieure de l'enveloppe, de telle sorte que ces strictions et les bagues servent à serrer le tuyau d'expansion. 25 6°) Accumulateur de pression tel que défini dans la revendication 5* carac térisé en ce que lesdites bagues comportent une partie cylindrique prolongée par une partie conique en direction du milieu du réservoir, la partie cylindrique correspondant au diamètre intérieur de l'enveloppe et la partie conique correspondant essentiellement à la pente de la striction. 30 7°) Accumulateur de pression suivant la revendication 3? caractérisé en ce que lesdites Vagues tiennent, en même temps que le tuyau d'expansion, un élément de soutien cylindrique perforé^ disposé concentriquement avec l'enveloppe et à peu près de même longueur que le tuyau :l'expansion mais d'un diamètre plus petit. 8°) Accumulateur de pression tel que défini dans la revendication carac-35 térisé en ce que chaque bague est pourvue d'un alésage axial qui présente un épaulement recevant l'élément de soutien susmentionné, et l'alésage étant pourvu d'un taraudage de son côté opposé au milieu du réservoir, pour le raccordement avec la conduite d'agent de pression. 9°) Accumulateur de pression tel que défini dans la revendication 7, carac-40 térisé en ce que l'élément de soutien cylindrique susmentionné est fait d'une BAD OR1G1Nal 70 01789 2028561 6 matière frittée. 10°) Accumulateur de pression tel que défini dans la revendication 7, caractérisé en ce que ledit élément de soutien cylindrique présente des lumières radiales. 5 11°) Accumulateur de pression tel que défini dans la revendication 5s carac térisé en ce qu'il est prévu un clapet de remplissage peur le remplissage de la chambre de pression annulaire avec un agent compressible, ce clapet étant disposé dans la partie la plus étroite., dans le sens radial, l'une striction de l'enveloppe. 12°) Accumulateur de pression tel que défini dans la revendication "i ° "--^ac-10 térisé en ce que le clapet de remplissage comprend un perçage en forme.d'entonnoir dans lequel se tient un élément obturateur tel qu'une bille de caoutchouc. 15°) Accumulateur le pression tel que défini dans la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités de l'enveloppe rigide sont pourvues d'un filetage extérieur pour le raccordement avec la conduite d'agent de pression. bad original