Brevet FR2117892A1 — publié le 19720728

^321^ 1 2117892 La présente invention se rapporte à un réservoir de pression du type comportant une enveloppe cylindrique dont une extrémité est fermée et présente un orifice, tandis que l'autre extrémité définit une embouchure ouverte. L'enveloppe reçoit un sépa-5 rateur déformable, par exemple une vessie en matière élastique positionnée dans l'enveloppe, la vessie ayant une grande embouchure à laquelle est fixé un organe de support annulaire s'étendant vers l'extérieur à partir de celle-ci. La partie à bord libre de l'organe de support qui est espacée longitudinalement de 10 la région où la vessie est fixée à cet organe, s'étend dans une gorge annulaire définie entre la surface intérieure de l'embouchure ouverte de l'enveloppe et la périphérie extérieure d'un couvercle positionné dans la partie supérieure de l'organe de support, les surfaces opp0sées de la gorge annulaire et de la 15 partie à bord libre de l'organe de support étant reliées pour assurer l'étanchéité de l'enveloppe. Lorsqu'un réservoir de pression est du type comportant une enveloppe rigide avec, dans cette enveloppe, une vessie déformable interposée entre deux orifices, par l'un desquels une grande 20 quantité de fluide peut s'écouler dans et hors la chambre qui est définie entre l'extérieur de la vessie et l'enveloppe rigide, et par l'autre desquels la vessie est chargée avec un gaz sous pression, si la vessie qui est en communication avec l'orifice cité en dernier n'est pas fixée efficacement en place, ou si la cham-25 bre dans laquelle le fluide s'écoule n'est pas rendue étanche de manière efficace, il peut se produire des fuites et il en résulte un mauvais fonctionnement du réservoir de pression. La présente invention a notamment pour objet un réservoir de pression du type indiqué ci-dessus, qui peut être fabriqué d* 30 une manière commode avec un prix de revient relativement bas et qui permet une retenue efficace de la vessie dans l'enveloppe-, en assurant une étanchéité efficace, évitant les fuites de gaz et d'huile de l'enveloppe. .Suivant l'invention, un réservoir de pression est caraotéri-35 sé en ce qu'il comporte une enveloppe oblongue en matière rigide ayant une extrémité ouverte et l'autre extrémité fermée, l'extrémité ferr.ée ayant un orifice axial qui la traverse, une vessie déformable en matière élastique dans l'enveloppe, la vessie ayant une embouchure à une extrémité et étant fermée à l'autre extré-40 mité, un organe de support annulaire en matière relativement min 71 43214 2 2117892 ce fixée à l'embouchure de ladite vessie et ayant une partie de retenue s*étendant vers l'extérieur, un couvercle cylindrique positionné dans la partie annulaire de retenue, le couvercle et son organe de support qui l'entoure étant positionnés dans l'em-5 bouchure de l'enveloppe, les surfaces opposées du couvercle et de l'embouchure de l'enveloppe au voisinage de leurs extrémités externes étant conformées pour définir une gorge annulaire, le bom extérieur de la partie annulaire de retenue de l'organe de support formant une saillie dans la gorge annulaire et des moyens 10 pour relier les surfaces opposées du couvercle, de l'enveloppe et de la partie saillante de l'organe de support pour former une étanchéité efficace au gaz et au liquide. Une forme d'exécution de l'invention est ci-après décrite, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans les-15 quels : La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un réservoir de pression suivant l'invention. La figure 2 est une vue de détail à plus grande échelle montrant la fixation de l'organe de support avec l'enveloppe. 20 La figure 3 est une vue partielle de détail illustrant une phase du montage du réservoir de pression. Dans le mode de réalisation représenté, un réservoir de pression comporte une enveloppe sensiblement cylindrique 11 en matière rigide telle qu'acier ou aluminium pouvant résister aux 25 pressions auxquelles elle est soumise en service. L'enveloppe a une extrémité fermée en 12. Un manchon 13 est positionné dans une ouverture axiale 14 de cette extrémité fermée. Ainsi qu'il est clairement représenté, l'extrémité intérieure 15 du manchon a un rebord annulaire 16 qui s'étend vers 30 l'extérieur et qui repose sur la périphérie de l'ouverture 14. Le manchon est maintenu en position fixe, par exemple par une soudure telle que la soudure 17- Le perçage 18 du manchon 13 définit un orifice par lequel le fluide peut s'écouler et a une extrémité intérieure conique 35 19 pour définir un siège de clapet. Dans l'embouchure de l'enveloppe 11 qui est éloignée de 1* extrémité fermée 12, se trouve positionnée une tête de fermeture ou couvercle 21 qui, dans l'exemple représenté, a une gorge annulaire 22 dans sa face inférieure pour définir un rebord péri-40 phérique étroit 23 sur sa face inférieure et un moyen axial 24 71 43214 3 2117892 dont l'extrémité intérieure 25 s'étend au-delà du plan du rebord périphérique 23- Le couvercle 21 présente un perçage social qui la traverse, la partie 2F-- de ce perçage qui s ' étend dans le moyeu axial 24 5 ayant un diamètre plus petit que la partie extérieure 27 de ce perçage, une valve d'insufflation de gaz de construction usuelle 28 étant fixée de manière amovible dans la partie extérieure du perçage 27» La périphérie du couvercle est chanfreinée dans sa surface 10 extérieure en 31» tandis que la surface intérieure de l'extrémité extérieure ou embouchure 32 de l'enveloppe 11 présente un chanfrein correspondant 33» Les deux surfaces chanfreinées 31 et 33 forment ainsi, lorsque la tête de fermeture est positionnée dans l'embouchure 32, une gorge 34 en V, comme on le voit à la figure 15 2. Dans l'enveloppe 11 est positionné un séparateur déformable qui, dans l'exemple représenté, est constitué par une vessie oblcn-gue 35 en caoutchouc ou matière similaire ayant des caractéristiques analogues. La vessie 35 est fermée à une extrémité en 36 et 20 cette extrémité fermée 36 reçoit, fixé à elle et, de préférence, venu de moulage, un bouton rigide ou clapet 37 qui est aligné axialement avec la vessie et qui est agencé pour se déplacer contre le siège de clapet 19 lorsque la vessie est déplacée en vue de fermer l'orifice 18. 25 L'embouchure 38 de la vessie 35 a un bord épaissi 39 auquel un organe de support annulaire 41 est assujetti en lui étant fixé ou moulé ainsi qu'il est représenté. L'organe de support ou anneau 41 est en tôle métallique relativement mince et élastique, par exemple, de la tSle d'acier et présente une partie inférieure 30 de moulage recourbée 42, convexe sur sa surface externe comme en 43 et une partie supérieure de retenue 44. La partie inférieure 42 vient solidairement de moulage avec le bord épaissi 39 de la vessie 35» la partie supérieure 44 étant espacée transversalement vers l'extérieur de la partie inférieure 35 42 pour définir un épaulement annulaire de butée 45. Gomme il est coûteux de respecter des tolérances en diamètre sur des coquilles à bas prix de revient et sur des anneaux métalliques, la partie supérieure 44 de l'organe de support 41 est élargie initialement vers l'extérieur légèrement (figure 3) en 40 sorte que le diamètre extérieur de son bord libre 46 soit très 71 43214 4 2117892 légèrement plus grand que le diamètre intérieur de l'enveloppe 11 à l'embouchure de celle-ci et en dessous de la surface chan-freinée 33. De cette façon, lorsque la partie supérieure est engagée à force dans l'embouchure 32 de l'enveloppe, on peut la 5 monter facilement d'une manière parfaitement ajustée. L'anneau de support est engagé à force dans l'embouchure de l'enveloppe jusqu'à ce que la partie supérieure ou bord extérieur 46 de l'organe de support fasse saillie vers l'extérieur légèrement au-delà de l'extrémité inférieure 47 de la surface chanfrei-10 née 33, comme on le voit à la figure 2. Du fait de la légère co-nicité vers l'extérieur de la partie supérieure 44 de l'organe de support, sa surface extérieure est fortement pressée contre la surface intérieure de l'enveloppe très légèrement en dessous de l'extrémité 47 de la surface chanfreinée 33» sans aucune discon-15 tinuité ni aucun entrebâillement. Comme on le voit à la figure 1, le couvercle 21 est positionné dans la partie supérieure sensiblement cylindrique 44 de l'organe de support, le rebord périphérique 23 du couvercle reposant contre l'épaulement de butée 45 de l'organe de support. Dans cet-20 te position, la surface supérieure 21'du couvercle arase sensiblement l'embouchure 32 de l'enveloppe ; la surface chanfreinée 31 du couvercle se trouve alignée avec la surface chanfreinée 33 de l'enveloppe pour définir la gorge 34 en forme de V. Le bord supérieur 46 de l'organe de support fait ainsi saillie vers le 25 haut dans la gorge 34- au-delà de la pointe du V. De préférence, le couvercle 21 est monté d'une manière relativement lâche dans l'anneau de support afin que le rebord périphérique 23 de l'organe de fermeture puisse reposer sur l'épaulement de butée 45 en sorte que la partie supérieure 46 de l'anneau 30 de support puisse faire saillie librement dans la gorge 34- en forme de V. Il est à noter que la distance d'entre le bord extérieur du rebord périphérique 33 et la surface extérieure 21' du couvercle doit être plus longue que la distance d^ entre l'épaulement de 35 butée 45 et le bord extérieur 46 de l'anneau de support 41 afin d'assurer que la partie de bord extérieur fasse bien saillie dans la gorge 34- en forme de V. Afin que l'étanchéité au gaz et au liquide soit assurée d' une manière efficace, on réalise une soudure 55 dans la gorge 34 40 en forme de V, afin de réunir solidairement, les deux surfaces 71 43214 5 2117892 chanfreinées opposées 31» 53 et la partie saillante 46 dans l'anneau de support 41. lorsque du caoutchouc est lié à un organe en acier tel que le "bord 39 de la vessie à la partie inférieure 42 de l'organe de 5 support 41, la chaleur développée par le soudage, le brasage ou la fusion, peut facilement être transmise par l'organe de support 41 en acier conducteur de la chaleur jusqu'à la région où le caoutchouc est lié à la partie inférieure 42 de l'organe de support 41 et si cette chaleur est excessive, elle peut détruire la liai-10 son. Grâce à la construction suivant l'invention, la transmission de la chaleur jusqu'à la liaison du bord de la vessie avec la partie inférieure 42 de l'organe de support 41 se trouve minimisée. 15 Tout d'abord, la région où la liaison est formée (c'est-à- dire dans la gorge annulaire 34) se trouve éloignée de la région où le bord 39 est réuni à la partie inférieure 42. Ensuite, une masse relativement grande de métal s'étend entre la région de liaison définie par la gorge 34- et le bord 39 20 de la vessie. Plus particulièrement, cette masse de matière est formée par le couvercle 21 et la paroi de l'enveloppe 11. Ces organes agissent comme un volant thermique qui disperse la chaleur développée par le soudage dans la gorge annulaire 34. En outre, le rebord périphérique 23 du couvercle repose sur 25 la surface annulaire de support 45 de l'organe de support et il en résulte qu'il n'y a pas de contact, ou seulement un contact très petit, entre le rebord périphérique du couvercle et le bord 39 de la vessie, ce qui réduit la transmission de la chaleur. De plus, étant donné que la partie inférieure de montage 42 30 de l'organe de support est décalée vers l'intérieur, le bord 39 de la vessie et sa paroi se trouvent espacés de la paroi de 1' enveloppe, ce qui réduit la transmission de la chs.leur. Comme le bord libre 46 de l'organe de support fait saillie dans la gorge'annulaire, la soudure réalisée dans cette gorge 35 annulaire relie efficacement ce bord libre avec les côtés de la gorge annulaire définie par les surfaces chanfreinées 31 et 33, ce qui assure une étanchéité absolue au gaz et au liquide. Au cas où le bord libre 46 se trouverait en dessous de la pointe de la gorge, le joint de soudure ne pourrait pas s'enga-40 ger positivement avec ce bord libre, et il ne pourrait pas y 71 43214 6 2117892 avoir d' étanchéité. Etant donné que le bord périphérique repose sur la surface de support annulaire, les parties sont positionnées convenablement pour assurer une étanchéité efficace. 5 En outre, puisque le soudage est réalisé en haut du réser voir de pression, on réalise une soudure plus efficace que dans le cas où elle se trouverait sur le côté du réservoir de pression. Ceci est dû au fait que le métal s'écoule vers le bas et d' 10 une manière plus uniforme dans les interstices qui peuvent exister. Il en résulte que le soudage peut être réalisé sur le réservoir de pression placé verticalement sans qu'il soit nécessaire de le faire tourner et il suffit de déplacer la torche de soudure tout autour du sommet du réservoir de pression. ^ Grâce à la construction décrite, il est impossible de brûler ou faire fondre l'organe de support et, par conséquènt, impossible de faire tomber des parcelles de celui-ci dans la vessie en risquant de la faire brûler et, de plus, il est impossible de faire tomber des particules métalliques dans le réservoir de pres-20 sion, pouvant causer des dommages sérieux aux pompes, jauges et analogues utilisées dans l'installation hydraulique dont fait partie le réservoir de pression. En effet, comme le soudage est réalisé dans une gorge en forme de V qui est sensiblement fermée à sa pointe, la possibili-25 té de faire tomber des particules dans le réservoir de pression est pratiquement exclue. En outre, le joint mécanique réalisé par engagement des deux bords des surfaces chanfreinées de l'enveloppe et du couvercle contre le bord libre saillant de 1'organe de support, empêche que 30 se forment des craquelures ou crevasses. 71 43214 7 2117892 RËVENPICATIOHS 1) Réservoir de pression caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe oblongue en matière rigide ayant une extrémité ouverte et l'autre extrémité fermée, l'extrémité fermée ayant un 5 orifice axial qui la traverse, une vessie déformable en matière élastique dans l'enveloppe, la vessie ayant une embouchure à une extrémité et étant fermée à l'autre extrémité, un organe de support annulaire en matière relativement mince liée à l'embouchure de la vessie et ayant une partie de retenue s'étendant vers l'ex-10 térieur, un couvercle cylindrique positionné dans la partie annulaire de retenue, le couvercle et son organe de support qui 1' entoure étant positionnés dans l'embouchure de l'enveloppe, les surfaces opposées du couvercle et de l'embouchure de l'enveloppe au voisinage de leurs extrémités externes étant conformées pour 15 définir une gorge annulaire, le bord extérieur de la partie annulaire de retenue de l'organe de support formant une saillie dans ladite gorge annulaire, et des moyens pour relier les surfaces opposées du couvercle, de l'enveloppe et de la partie saillante dudit organe de support pour former une étanchéité efficace 20 au gaz et au liquide. 2) Réservoir de pression suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe annulaire de support a une partie de montage à laquelle l'embouchure de la vessie est liée, la partie de retenue étant espacée transversalement vers l'extérieur de la 25 partie de montage pour définir un épaulement annulaire de butée, le couvercle ayant sur sa surface intérieure un rebord périphérique relativement étroit reposant sur ledit épaulement de butée. 3) Réservoir de pression suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la vessie a une partie à bord épaissi à son em- 30 bouchure, la partie de montage de l'organe de support étant fixée dans la partie de bord épaissi, l'épaulement annulaire de butée s'étendant transversalement vers l'extérieur à partir du bord épaissi, le rebord périphérique du couvercle reposant sur l'épaulement entre la partie à bord épaissi de la vessie et la 35 partie de retenue de l'organe de support. 4) Réservoir de pression suivant la revendication 3» caractérisé en ce que les surfaces opposées du couvercle et de l'embouchure de l'enveloppe au voisinage de leurs extrémités extérieures sont chanfreinées pour définir entre elles une gorge an- 40 nulaire qui a sensiblement une forme de Y en section transver 71 43214 8 2117892 sale avec la pointe tournée vers le bas, le bord libre de la partie de retenue faisant légèrement saillie par la pointe dans la gorge annulaire, le couvercle étant engagé d'une manière relativement lâche dans la partie annulaire de retenue en sorte que le 5 rebord périphérique du couvercle repose sur la surface annulaire de support, les extrémités inférieures des surfaces chanfreinées de l'embouchure de l'enveloppe et du couvercle se trouvant alignées lorsque le rebord périphérique du couvercle repose sur la surface annulaire de support. 10 5) Réservoir de pression suivant la revendication 2, carac térisé en ce que la distance entre le bord libre du rebord périphérique du couvercle et la surface extérieure du couvercle est plus grande que la distance entre l'épaulement de butée et le bord extérieur de la partie annulaire de retenue. 15 6) Réservoir de pression suivant la revendication 1, carac térisé en ce que l'organe annulaire de support a une partie inférieure définissant la partie de montage, qui est fixée dans l'embouchure de la vessie et une partie supérieure définissant la partie de retenue, qui s'étend vers l'extérieur, la partie supé-20 rieure étant en tôle métallique relativement mince et étant évasée vers l'extérieur, de sorte que lorsque l'organe de support est positionné dans l'extrémité ouverte de l'enveloppe par engagement à force avec le bord libre de la partie de retenue s'étendant vers l'extérieur dans la gorge annulaire, la région de la 25 partie de retenue alignée avec la paroi de l'enveloppe et s'étendant longitudinalement vers l'intérieur de la gorge annulaire, s'engage à force sur la surface intérieure de la paroi de l'enveloppe . 7) Réservoir de pression suivant la revendication 1, carac-30 térisé en ce que les surfaces opposées du couvercle et de l'embouchure de l'enveloppe au voisinage de leurs extrémités extérieures, sont chanfreinées pour définir entre elles la gorge annulaire qui a sensiblement une forme de V en section transversale avec la pointe orientée vers le bas, le bord libre de la partie 35 de retenue faisant légèrement saillie par ladite pointe dans la gorge annulaire.