Brevet FR2289398A1 — publié le 19760528

La présente invention se rapporte à un réservoir en matière thermoplastique formée par soufflage, de forme. rectangulaire ou bombée allant de la sphère à l'oval-, présentant sensiblement les dimensions d'une citerne à mazout, dans lequel chacune des parois latérales respectivement opposées comporte une partie rentrée, lesdites parties rentrées venant se rencontrer au milieu du réservoir et étant soudées en étant étanches au liquide à lXemplace- ment de leur jointure au cours du processus de soufflage. De tels réservoirs sont utilisés comme réservoirs séparés ou en grand nombre à titre de batteries de réservoirs pour stocker du mazout. La jonction des différents réservoirs pour former une batterie et l'appui de ces réservoirs steffechet simplement par les conduites de jonction et non pas par des bandages et des pièces intermédiaires, comme ceci est le cas pour les réservoirs déjà connus. De tels réservoirs à mazout, qui sont- connus par la publication de la demande de brevetavant examen 2.115.507, sont fabriqués par un procédé de soufflage après extrusion Pour cela, une pièce brute en forme de gaine à l'état plastique est amenée entre deux moitiés de moule ,elle est écrase à sa partie supérieure et à sa partie inférieure puis sonfl à l'air comprimé, la gaine adoptant le contour de la paroi du moule. Les parties saillantes dans la cavité du moule sont entourées par les parois de la gaine, la matière devant s'étirer. A ces emplacements, l'épaisseur de paroi de la gaine, qui est sinon régulière, diminue. Mis à part le rapport d'étirage connu, qui doit être déterminé pour les moules de soufflage entre la surface du tube oude la gaine et la surface de la cavité du moule, il faut également tenir compte du rapport entre la paroi, donc I'épaisseur,et la hauteur des parties saillantes respectives dans la cavité du moule, ou de la profondeur de la partie rentrée dans le réservoir.Dans le cas des citernes à mazout du type précité ayant une contenance de 1.000 à 2.000 litres, qui présentent dans la pratique une épaisseur de paroi moyenne de 6 mm et une largeur de 720 mm, on obtient des valeurs,pour le rapport Qtaisseur de paroi/ profondeur au niveau des parties rentrées, de l'ordre de 1:60 étant donné que la profondeur de chaque partie rentrée dans une paroi latérale est d'environ 360 mm. Une telle profondeur d'étirage pose des problèmes notamment en liaison avec l'épaisseur de paroi à la pointe de ces parties rentrées et également en ce qui concerne la résistance à la cassure de la soudure au niveau des emplacements de jointures. Bien entendu, en réglant de manière appropriée l'épaisseur de paroi on peut obtenir un meilleur rapport lors de la production du tube, mais toutefois par cette mesure la proportion de matière et le prix d'un réservoir sont considérablement augmentés. Ne serait-ce que pour cette raison, i est nécessaire que les fabrications soient à la limite de l'épaisseur de paroi nécessaire. Tous les réservoirs en matière thermoplastique présentent une certaine élasticité, ce quia pour conséquence que les parois latérales du réservoir ont tendance plus ou moins à se déformer lors du remplissage, selon l'épaisseur de paroi donnée et le degré de remplissage. Des réservoirs de type courant ne sont pas an mesure de résister à ces contraintes et c'est pourquoi ils sont renforcés par des bandages qui empochent an grande partie ces déformations ou les répartissent régulièrement sur toute la paroi du réservoir.Par ces bandages, on détermine préalablement les dimensions de montage d'une batterie de réservoir Dans- le réservoir connu par la demande de brevet allemand~2.115.507 publiée avant examen, il n'est pas nécessaire de prévoir ces bandages étant donné que la contrainte est absorbée par la rigidité propre du réservoir mais une légère déformation par cintrage des parois latérales ne peut être évitée. On partira donc du fait que de tels réservoirs à l'état rempli sont plus bombés dans leur partie inférieure que dans leur partie supérieure. Ceci a pour conséquence que pour les dimensions du montage d'une batterie de réservoi,on devra toujours se baser sur la plus grande dimension inférieure de chaque réservoir qui toutefois n'est établie qu'après le remplissage.Pour les réservoirs ne présentant pas de bandages, il faudrait donc respecter un écartement correspondant entre les différents réservoirs. Ceci n'est pas particulièrement avantageux ne serait-ce qu'en raison des dimensions des caves. Il -est donc souhaitable d'éviter au maximum le renflement des parois latérales des réservoirs ne comportant pas de bandages ou d'obtenir un renflement régulier. Ainsi, l'écartement du milieu d'un réservoir à l'autre peut être le plus petit possible. D'autre part, ce renflement très réduit et régulier a des répercussions avantageuses sur la contrainte précitée du réservoir à l'emplacement de jointure des parties rentrées. Comme ceci a déjà été mentionné, il n'est pas nécessaire de prévoir un bandage pour le réservoir décrit dans la demande de brevet précitée, en raison de sa forme. Ce bandage remplissait plusieurs fonctions dans les réservoirs de 1 'Art antérieur. Ce bandage entoure chaque réservoir ou lors de la mise en place d'une batterie de réservoir, il entoura la totalité de la batterie. Pour les citernes présentant un bandage séparé, on utilise des éléments intermédiaires qui relient les bandages et permettent de rassembler les différents réservoirs en une batterie. I1 est également possible d'envisager des bandages qui entourent toute la batterie. Les bandages et leurs éléments intermédiaires sont non seulement utilisés pour empêcher le renflement des réservoirs remplis et mis en place mais également pour assurer une sécurité de transport évitant ainsi à des réservoirs empilés les uns au-dessus des autres de glisser au cours de leur transport.Etant donné que les bandages sont supprimés dans les réservoirs connus par la demande de brevet allemand publiée avant examen 2.115.506, on essaiera de remplir les fonctions de bandages en donnant au réservoir une configuration appropriée. Etant donné que dans le cas des réservoirs sans bandages il existe un certain effet de renflement, mênle faible, il est conseillé de ne pas disposer ces réservoirs étroitement les uns à côté des autres mais avec un intervalle tel que les parois latérales des réservoirs remplis n'exerceront aucune pression les unes sur les autres.Pour pouvoir remplir cette condition dans la pratique lors du montage d'une batterie de réservoir, il faut veiller à ce que l'écartement nécessaire entre les réservoirs séparés ne comportant pas de bandages soit forcément respecté. La présente invention a donc pour but de développer les réservoirs sans bandages déjà connus de manière à ce que la stabilité du réservoir vis-à-vis des contraintes de pression exercées par le liquide rempli dans ces réservoirs soit augmentée et que compte tenu de cette stabilité, le renflement du réservoir soit ramene à un minimum ou réparti régulièrement. Par ailleurs, on doit obtenir que les fonctions remplies par les bandages et leurs organes intermédiaires dans les réservoirs à bandages déjà connus soient également données.dans les réservoirs ne comportant pas de bandages. Dans un premisr mode de réalisation, le réservoir conforme à l'invention ne comportant pas de bandages est caractérisé -en ce que dans au moins une surface de joint est ou sont formées une partie en creux périphérique ou plusieurs parties en creux s'étendant sur des portions de la périphérie du joint, qui s'étend ou s'étendent jusqu'à proximité du bord de jointure. Lorsque cette partie rentrée ou ces parties en creux sont formées par pressage au cours de la soudure des emplacements de jointure, cette soudure étant réalisée-en même temps que le processus de soufflage, une quantité de matériel corresEDndante s'écoule radialement vers l'extérieur et ensuite dans les portions situées le plus loin à l'intérieur des parois des parties rentrées. Far la mise en place de la partie en creux ou des parties en creux on obtient donc un renforcement de la soudure et des portions des parois desdites parties rentrées juxtaposées auxdites soudures. Cette compression de matière est obtenue par le fait que lors de la soudure, les emplacements de jointures à proximité du bord des jointures sont comprimés plus fortement que les autres parties de la surface du joint. L'effet obtenu dans ce mode de réalisation des réservoirs- conformes à l'invention peut encore être amélioré lorsque l'épaisseur de paroi à l'emplacement des jointures est plus faible que la somme des épaisseurs de parois des deux parties rentrées avant leur soudure. Dans la technique de soufflage apAs e.x*rusiaa décrite, une telle dimension d'épaisseur de paroi est obtenue par le fait que les parties saillantes correspondantes en forme de troncs de cône dans la cavité du moule lorsque le moule est fermprésentent avec leún surfacz frontales un écartement correspondant. Lorsque cet écartement est choisi de telle manière que l'on obtienne l'épaisseur de paroi désirée, de la matière excédente est également comprimée radialement vers l'extérieur et sert à renforcer encore le bord de la jointure ou l'épaisseur de paroi des parties rentrées. Les cavités sont avantageusement configurées en segments, des intervalles pleins étant ménagés entre les différentes parties d'un creux en forme de segment. Par cette disposition des parties en creux, la matière qui lors de la soudure se trouve radi~~*ement à l'intérieur des parties en creux et est soumise également à une pression plus élevée, peut s'écouler radialement vers l'extérieur entre les parties saillantes du moule qui formeront les parties en creux sur la pièce finie. Pour obtenir le refoulement de matière désiré à partir de l'emplacement de jointures dans les parois des parties en creux, il est en outre avantageux que ces dernières soient disposées symétriquement sur les deux surfaces de jointures. Il s'est par ailleurs avéré, de manière surprenante, que le renforcement des emplacements de soudure ou des parois des parties en creux pouvait être encore amélioré par le fait que l'inclinaison des parois des parties en creux s'élève à 28 O à proximité de lemplacement de jointure . Pour cela, il faut donc choisir l'inclinaison des parties saillantes dans le:creux du moule à proximité de ses faces frontales, de manière correspondante. Il faut également remarquer que cette disposition est indépendante du fait que les parties en creux ou les parties saillantes dans la cavitédu tu roule à à leur base c'est-à-dire dans les parois latérales du réservoir, présentent une section ronde, ovale ou approximativement rectangulaire. Pour la résistance à la rupture de la soudure, il s'est avéré avantageux que le rayon au niveau de la transition de la surface intéricure de la partie en creux vers la surface de joint associée, se situe entre 3 et 7 mm. Pour un plus grand rayon, il y a un risque plus grand de formation de fêlures à la fin de la soudure alors que pour un rayon plus petit le risque de fissures apparait au niveau de l'arc de l'emplacement de jointure. Suivant un autre mode de réalisation, le-réservoir sans bandages conforme à ljinvention est caractérisé par le fait que le milieu des parties rentrées du réservoir par rapport au milieu proprement dit du réservoir lui-mbme est décalé vers le bas plus près du point de gravité hydrostatique. De cette façon, on obtient que les surfaces libres des parois latérales du réservoir à la partie inférieure soient diminuées. On considère comme surfaces libres les surfaces restant sur la paroi latérale du réservoir à coté de la partie en creux. C'est seulement au niveau de ces surfaces que la déformation provoquée par la pression intérieure doit être empêchée. Par le décalage du milieu de la partie en creux on obtient une meilleure répartition de la charge sur les surfaces libres des parois latérales du reservoir étant donné que l'effet rigidifiant des parties en creux s'établit plus près du centre de gravité hydrostatique. Une configuration avantageuse du réservoir conforme à l'invention ne comportant pas de bandages se caractérise par le fait que la base de la partie en creux sur la paroi latérale du réservoir présente une forme rectangulaire qui en direction de la soudure se termine au milieu du réservoi; en tronc de cône. En comparaison avec une configuration régulière en tronc de cône de la partie en creux, cette forme rectangulaire à la base de la partie en creux, c'est-à-dire sur la paroi latérale du réservoir, apporte l'avantage que les surfaces libres des parois latérales du réservoir peuvent être encore diminuées. Compte tenu des conditions précitées de mise en place et de transport des réservoirs, il est avantageux que les parties latérales du réservoir comportent des éléments d'arrêt venant de matière avec ledit réservoir. Ces éléments d'arrêt sont avantageusement prévus dans les parties inférieures de chaque paroi latérale et sont réalisées sous forme de cames ou de parties en creux en forme d'auges formées lors du processus de formage et disposées les unes à la suite des autres en direction verticale. Lors de la mise en place de batteries de réservoirs, ces cames viennent buter les unes contre les autres et maintiennent un écartement donné entre les réservoirs. La hauteur des cames à partir de la partie latérale du réservoir est choisie de telle manière que pour un réservoir rempli, le contact des parois latérales avec le réservoir voisin soit juste empêché ou qu'il n'y ait qu'un très léger contact. Les cames et les parties formées en auges sont disposées de chaque côté en étant alternativement décalées sur chaque paroi latérale de réservoir. Vu de la face frontale du réservoir, cela signifie qu'à l'avant sur la face frontale les cames sont en haut et les auges en bas ; à la partie arrière de la paroi latérale, la disposition est opposée. Pour cette disposition, pour un réservoir ayant pivoté de 180 degrés, les cames viennent en prise dans les auges et empêchent, lors du transport, notamment sur des angons, que les réservoirs ne viennent buter les uns contre les autres en glissant. Pour cette dernière configuration du réservoir conforme à l'invention ne comportant pas de bandages, il est avantageux pour une mise en place sous forme de batterie de reservoirs,que l'écartement prédéterminé entre les réservoirs soit obligatoirement respecté, sans nécessiter des dispositifs cornplémentaires. Pour le transport des rservoirs, notamment sur des camions, on empêche avec les mêmes noens que les réservoirs empilés les uns au-dessus des autres ne puissent glisser. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appa raieront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexées donnés uniquement à titre d'exemples illustrant divers modes de réalisation de l'invention 'et dans lesquels - la figure 1 est une coupe verticale d'un premier mode de réalisation de l'invention 7 - la figure 2 est une vue de dessus à l'emplacement de jointure du réservoir ;; - la figure 3 est une coupe de l'emplacement de jointure suivant la ligne III-III de la figure 2 - la figure 4 est une coupe verticale d'un second mode de réalisation du réservoir conforme à l'invention 7 - la figure 5 est une vue de côté du réservoir sans bandages montré à la figure 4 ; et - la figure 6 est une vue de edte d'un réservoir conforme à 1'invention dans un autre mode de réalisation. - la figure 7 est une coupe partielle suivant la ligne x-B de la figure 6. A la figure 1, on a montré un réservoir 2 conforme à l'invention présentant des parties rentrées 4, 4'. Les arois latérales des parties rentrées présentent une inclinaison de 200 . au milieu du réservoir les parties rentrées viennent buter l'une contre l'autre, une soudure étant réalisée à l'emplacement des jointures 6 pendant le processus :;e soufflage. L'emplacement des jointures 6 est montré à la figure 2 dans une vue de dessus. es surfaces de joints 8,8' sont formées par pressage des parties en creux 10, 10' parfaitement symétriques si bien qu'il reste des intervalles pleins 12, 12' entre deuxparties en creux 10, 10'. Les parties en creux 10 sont prévues à proximité du bord du joint qui est indiqué par la ligne en tirets 14 marquant le milieu de l'incurvation R (figure 3). Dans un mode de réalisation simplifié, les parties en creux 10,10' peuvent être remplacées par une partie en creux annulaire périphe- rique. Enfin, on a montré à la figure 1, l'orifice 16 et une paroi latérale 18 s'étendant en étant inclinés de la surface de joints en direction de l'orifice précité. La figure 3 est une coupe de l'emplacement de jointures le long de la ligne III-III de la figure 2. On indique par la flèche F comment lors de la réalisation de la soudure pendant le processus de soufflage, de la matière s'écoule de la partie interne de l'emplacement de jointures vers le bord de la jointure ou dans la paroi des parties en creux 4,4'. Comme précédemment dit, le rayon R varie entre-3 et 7 mm. Si le rayon était plus grand, il y aurait un risque accru que l'emplacement de jointures, comme le montre la ligne en tirets 20, présente une soudure insuffisante et qu'à la fin 20' d'une telle partie, il y ait des fêlures, comme ceci est montré par la ligne en tirets 22. Lorsque le rayon R est trop petit, il y a également un risque de formation de cassures et ceci au niveau du col 24 de l'emplacement de jointures qui se trouve sensiblement au point d'intersection des deux lignes en tirets 26, 26'. Aux figures 4 et 5, on a montré un autre mode de réalisation du réservoir conforme à l'invention 30 ne présentant pas de bandages. Le réservoir 30, comme le réservoir précité comporte des parties en creux 32, 32' dont le milieu 34 est décalé vers le bas suivant un écarte ment a par rapport à la ligne médiane proprement dite 35 du réservoir. Les parties en creux 32, 32' présentent à leur base, c'est-à-dire sur la paroi latérale 36 du réservoir, une forme de base 37 rectanaire qui va en se retrécissant en norme d tronc de cône vers l'interi-ur du réservoir. Les parties en creux Sont à nouveau relies entre elles par une soudure 38.Il apperatt à la figure 4 que les parties en creux 32, 3' sont drivées de manière symétrique sur les parois laterals 3, du réservoir 30. Par le decalage des partir cn creux 32, 32' suivant lXécarte- ment a en-dessous de la ligie médiane 35 du réservoir, on forme un volume inrerieur 39 qui se trouve en-dessous d la soudure 38 et un volume supérieur 40 agrandi, ont les parois latérales sont plus grandes que celles du volute inférieur 39 et qui se trouve au-dessus de la ligne de soudure 38. L'écartement 2 (figure 5) est cnoisi de telle manière que le renflement du réservoir 30 au niveau du volume inférieur 39 soit sensiblement égal au renflement du volume supérieur 40. L'écartement a peut être détermine en tenant compte de la pression hydrostatique régnant dans le réservoir. L'écartement montré à la figure 5 est environ égal à 1/10 de la hauteur;totale du réservoir 30. Bien que sur les dessins on n'ait montré qu'une seule partie rentrée des deux côtés du réservoir, ces parties rentrées étant soit rondes soit carrées à leur base, la configuration de la partie rentrée sur les parties latérales du réservoir peut être adaptée aux dimensions des dites parties latérales. Pour les réservoirs assez longs, on peut prévoir des parties rentrées oblongues ou bien encore deux ou plusieurs parties rentrées de plus faible dimension, pour ne pas perdre trop de volume de contenance pour ce réservoir. A la figure 6, on a montré un réservoir 50 ne comportant pas de bandages qui est configuré de manière analogue au réservoir 30 de la figure 5. Sur la paroi latérale 52 du réservoir 50 sont prévus à la partie inférieure de ce dernier, des éléments de blocage 53 qui sont configurés, dans le mode de réalisation des figures 6 et 7, sous forme de cames 54 et de creux en forme d'auges 55. Les éléments d'arrêt 53 sont formes en même temps que le réservoir au cours du processus de soufflage et leurs dimensions sont déterminées de telle façon que lorsqu'on superpose deux réservoirs qui ont été pivotés réciproquement de 180 degrés, les éléme-nts d'arrêt viennent en prise les uns dans les autres. Ceci forme lors du transport du réservoir 50, une sécurité vis-à-vis de tout glissement lors du transport. Lorsque les réservoirs sont mis en place sous forme de batteries de réservoirs, une came 54 d'un réservoir vient buter contre une autre came 54 du réservoir immédiatement juxtaposé, si bien qu'un écartement prédéter- miné est obligatoirement respecté, permettant ainsi de tenir compte du renflemesnt des parties latérales des réservoirs. Bien entendu, l'invention n'est nullenent limite aux modes de réalisation décrits et représentés qui n > ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. RL'ZENDIC TIONS 1. Réservoir formé par soufflage, en matière thermoplastique, de forme carrée ou bombée allant de la forme sphérique à l'ovale, présentant sensiblement les dimensions d'une cuve à mazout, dans lequel dans ses parties latérales respectivement opposées est formée une partie en creux, lesdites parties en creux venant buter au milieu du réservoir et étant soudées en étant étanches au liquide lors du processus de soufflage à l'emplacement des jointures, caractérisé en ce que dans au moins une des surfaces de jointures est formée par pressage une cavité périphérique ou sont formées plusieurs cavités s'étendant-sur des portions de la périphérie, au cours du processus de soudure des ertplacemults de jointures précités, lesdites cavités s'éten dant vers l'extérieur jusqu'à proximité du bord de la jointure. 2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de paroi à l'emplacement des jointures est inférieure à la somme des épaisseurs de parois des deux parties rentrées avant la soudure. 3. Réservoir selon la revendication l, caractérisé en ce que les cavités sont en forme de segments, des. intervalles pleins restant entre lesdites cavités en forme de segments. 4. Réservoir selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que les cavités sont disposées de manière prfaitement s'irnetrique sur les deux surfaces de jointure 5. Réservoir selon la revendication 1, caracterisé en ce que l'inclinaison des parois latérales des parties rentrées précitées à proximité de l'emPlacement des jointures est de 280. 5. Réservoir selon la revendication 1, caracterisé en ce-que le rayon au niveau de la transition de la surface intérieure d'une partie rentrée vers la surface associée du joint est de 3 à 7 mm. 7. Réservoir formé par soufflage en matière therrao- 1 astique de forme rectangulaire ou bombée allant de la sphère à l'oval, présentant sensiblement les dimensions d'une cuve à mazout, dans lequel dans les parois latérales opposées est formée respectivement unc- partie rentrée, lesdites parties rentrées venant buter lune contre l'autre au milieu du réservoir et étant soudées à leur emtlacement de jointure en étant étanches au liquide, lors du processus de soufflage, caractérisé en ce que les milieux Ce parties rentrées ou l'emplacement de jointures du réservoir est cal vers le bas par rapport au milieu proprement dit du réservoir, à proximité du centre de gravité hv}trostatique. 8. Réservoir selon la revendication 7, caractérise entre que la base de la partie rétrécie dans la paroi latérale du réservoir présente une forme rectangulaire qui vers la soudure se rétrécit au milieu du réservoir en forme de tronc de cône. 9. Réservoir selon la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que le réservoir comporte sur ses parois latérales des éléments d'ar-tt venant de matière avec lui. 10. Réservoir selon la revendication 9, caractérisé en ce que les éléments d'arrêt sont prévus avantageusement à la partie inférieure de la partie latérale du réservoir sous forme de cames ou de creux, verticalement les uns derrière les autres. 1 Réservoir selon la revendication 10, caractérisé en ce que la came et le creux de chaque partie latérale de réservoir sont disposés en rouble et en étant respectivem-nt décalés.