Brevet FR2132694A1 — publié le 19721124

i On sait que les parois inférieures ou fonds de récipients sous pression,notamment de bidons ou boîtes sous haute pression tels que ceux pour aérosols, se déforment parfois sous l'effet de la pression intérieure. 5 La présente invention a donc pour but principal de four nir une structure de fond améliorée pour récipients sous pression , et qui soit capable de supporter des pressions nettement plus fortes que celles auxquelles résistent des fonds comparables ayant des structures usuelles. 10 L'invention concerne aussi un fond pour récipient sous pression dont la structure oppose une résistance accrue à la déformation par gonflement sans modification du poids ni du type du métal en feuilles le constituant. L'invention a aussi pour objet de procurer une structure 15 de fond de bidon permettant des économies sur le prix de revient du récipient sous pression,notamment en permettant d'utiliser du métal en feuilles plus mince tout en satisfaisant aux conditions requises de résistance. L'invention concerne des récipients destinés à résister 20 à de fortes pressions et vise notamment un fond à structure améliorée pour de tels récipients. Plus particulièrement,la structure de fond selon l'invention comprend un panneau central bombé vers l'intérieur dont le pourtour est formé par une partie sensiblement plane descendant vers l'extérieur,contigue 25 à une paroi périphérique verticale en contrebas qui se fond en un rebord périphérique terminal, destiné à fixer le fond à un récipient . L'invention concernela structure du fond-'aussi bien-* prise en soi,que fixée à un corps de récipient,par exemple par un double sertissage ou encore comme partie d'un corps de 30 récipient ou d'une pièce avec ce corps. Ces buts et avantages de 1'invention ressortent, ainsi que d'autres,de la description ci-après d'un mode préféré de réalisation de l'invention, en se référant au dessin annexé dans lequel : 35 Pig.l est tine vue en élévation avec coupe partielle d'un récipient selon l'invention, Fig.2 est une vue partielle à plus grande échelle, du fond représenté en figure 1. 72 11951 2 2132&94 Dans l'exemple représenté, on voit à la figure 1 un récipient sous pression lOyliin . matériau approprié tel que du métal en feuille , comprenant un corps cylindrique 12,une paroi supérieure convexe 14,une soupape de distribution 16 et une pa- 5 roi d'extrémité inférieure ou fond concave 18. Ce fond est fixé de la manière usuelle à la tranche inférieure du corps 12, ou , par un sertissage/bourrelet rabattu 20. L invention concerne également des récipients ou bidons dont le fond ou base est réuni au corps par d'autres moyens ou dont le fond est fait d'une 10 pièce avec lè corps. A la figure 2,on voit en coupe agrandie une partie du fond 18 de figure 1, ce qui montre clairement le perfectionne ment objet de l'invention. Spécifiquement, le fond 18 est formé d'un panneau central 22 bombé vers le haut, et ayant à sa péri-15 phérie une partie sensiblement plane 24,descendant vers l'extérieur, adjacente à une paroi périphérique en contrebas 26,sensiblement verticale,qui se fond avec un rebord périphérique terminal 28, à section en U, destiné à fixer le fond à un corps de récipient. 20 Le panneau central 22 bombé vers le haut, a une cour bure de rayon R relativement grand centrée en un point non représenté; ce panneau se réunit en un point ou zone BP avec un plan descendant vers l'extérieur. La partie 24 se fond avec une paroi en contrebas 26 par un arrondi à rayon de courbure r rela-25 tivement faible. Le tronçon plan 24 est représenté comme se réu nissant sous tin certain angle avec le panneau central bombé 22 et se raccordant avec la paroi en contrebas 26. L'angle de raccordement d'environ 40° , a" ses côtés formés, l'ion, par l'une des faces , de préférence la face intérieure du j)0 tronçon 24,cette surface étant tangente à l'arc de rayon de cour bure r et, l'autre, par une horizontale passant par la partie supérieure du côté de la paroi verticale 26 (représenté^et par la partie correspondante de paroi 26 situé du côté opposé (non représenté) ,c'est-à-dire à droite du fond 18. Cette horizontale 35 est sensiblement parallèle à une horizontale passant par la base du rebord en U du récipient 10 placé verticalement,dont un côté (28) est représenté en coupe. Les côtés de l'angle peuvent bien entendu être aussi, l'un, une droite passant par l'une des surfa ces, de préférence intérieure,de la partie 24 et, l'autre, horizontale,passant par la base du rebord 28 du récipient 10. 72 11951 3 2132694 L{angle entre le tronçon ou partie 24 et l'horizontale partant de la paroi verticale 26 peut avoir toute valeur inférieure à 90° mais, pratiquement, cette valeur est en général comprise entre 35° efet 4.5° environ et de préférence entre 38° et 42°, la 5 valeur la plus avantageuse d'environ 40° étant préférée. Selon l'invention, on munit le fond H8 lui-même de la partie "plane" 24 en donnant à cette partie l'inclinaison particulière précitée car, c'est la combinaison de ces moyens, savoir la présence et l'inclinaison de cette partie "plane", qui donne 10 au fond 18 une résistance nettement accrue à la déformation ou à l'éclatement sous l'effet d'une forte pression intérieure. Par exemple, des essais opérés sur des fonds en fer blanc de 30/100 de mm d'épaisseuret d'unedufceté TU de 48,5 g ont montré ce qui suit : alors qu'un fond usuel à profil hémisphérique à 15 présenté une résistance à la déformation d'environ 12,5 à l4kg/cm2 et qu'un fond (qui rencontre un succès commercial) avec un profil ellipsoïdal ou de forme générale bombée vers le haut, formé de deux parties en arc se fondant l'un dans l'autre, selon le brevet des Etats-Unis 3.360.158, a présenté une résistance à la déforma-20 tion d'environ 18,0 kg/cm2, un fond selon l'im vent ion, .dont la partie plane avait par exemple une inclinaison de 45°, a présenté une résistance à la déformation égale à environ 25,5 kg/cm2. La résistance à la déformation offerte par un fond selon l'invention varie avec l'inclinaison de la partie plane 24, comme 25 l'indiquent les résultats des essais précités, groupés dans le tableau ci-dessous. N° DU FOND INCLINAISON RESISTANCE A LA DEFORMATION (kg/cm2) 1 35° 15,5 50 2 38° 30' 18,3 3 42° 19 4 45° 25,3 5 60° 14,6 On a signalé ci-dessus qu'on peut adopter des angles 35 d'inclinaison inférieurs à 90°, mais il a été constaté qu'il était avantageux d'adopter une inclinaison aussi faible qu'il est possible selon les circonstances. Cece t.ient à ce que les angles plus grands pénètrent plus profondément à l'intérieur du bidon ou récipient, ce qui diminue la capacité du récipient et augmente la 40 quantité de métal nécessaire à la fabrication de — —.. .■■■ 72 11951 2132694 4 son fond. La paroi d'extrémité ou fcr.d de l'invention peut être faite en tout matériau approprié, tel par exemple que l'acier, étamé ou non, ou 1 'aluminium.Ccqne on l'a déjà signalé, on ob-5 ti^nt de bons résultats avec dôs tôles étamées de même indice que celles citées ci-dessus. On pevc aussi obtenir de bons résultats avec l'aluminium. Par exemple, des essais ont établi que des récipients en aluminium en trois fièces et soudures latérales opposent à la déformation une résistance moyenne d'environ 22,0 kg/em2 10 et que des récipients en deux pièces d1 aluminium embouti à bases inclinées à 40° avaient des résistances d'environ 18,5 à 20 kg/em2. Ce dernier exemple1 peut être comparé aux résistances d'environ 11,0 kg/cm2 des réc.pients en aluminium embouti, «a deux pièces, actuellement adojtés avec succès sur le marché, 15 présentant des fonds à sections ellipsoïdales en deux arcs se fondant ensemble, comme décrii; dans le brevet précité. La présente invention décrite ci-dessus procure une structure de fond améliorée qui tout en pouvant être fabriquée en tôles plus minces, est toutefois capable de résister à des 20 pressions plus fortes que celles admises par les constructions usuelles comparables, à section semi-circulaire ou ellipsoïdale. La description qui précède fait apparaître la nature de l'invention et ses nombreux avantages. Il est bien entendu,qu'on peut apporter à la réalisation décrite ci-dessus,diverses modifi-25 cations et variantes,sans sortir pour cela du cadre de 1'invention, ni sacrifier tous les avantages. 72 11951 2132694 5 -REVENDICATIONS- 1.Paroi d'extrémité inférieure pour récipient,susceptible de résister à une forte pression intérieure,caractérisée en ce qu'elle comprend un panneau central bombé vers le haut dont la périphérie est formée par une partie sensiblement plane des- 5 cendant vers l'extérieur, contigue à une paroi périphérique verticale en contrebas qui se fond avec un rebord périphérique terminal, à section en U, destiné .à fixer ladite paroi d'extrémité au récipient. 2. Paroi selon la revendication 1, caractérisée ^t'èfru 10 qu'elle est fixée à un récipient par un double sertissage/ par repliement sur eux'-mêmes dudit rebord en U et d'un rebord périphérique dudit récipient. 3. Paroi d'extrémité selon la revendication 1,caractérisée en ce qu'elle fait partie intégrante dudit récipient. 15 4. Récipient caractérisé par au moins une paroi selon l'une quelconque des revendications 1 à 3.