Brevet FR2376042A1 — publié le 19780728

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux cuves modulaires de stockage d'un liquide. On connait déjà de telles cuves qui peuvent être notamment utilisées en tant qu'accumulateurs de chaleur dans des installation de chauffage solaire. Ces cuves, de dimension relativement importante, sont réalisées sous forme modulaire de manière à pouvoir être juxtaposées et communiquer entre elles pour constituer un réservoir de fluide caloporteur de dimensions fonction de l'importance de l'installation. Ces cuves de stockage ont généralement une forme paral lélépipédique ,de préférence à section carrée. Elles sont généralement réalisées sous forme monobloc, avec un couvercle amovible. De ce fait, elles présentent un encombrement non négligeable et sont transportées sous leur forme définitive, des fieux de fabrication aux lieux d'utilisation. Par ailleurs, elles sont généralement d'un prix de revient assez élevé. La présente invention vise essentiellement à remédier à ces inconvénients en procurant une cuve de conception particulièrement simple, bon marché à fabriquer et pouvant être montée aisément sur le lieu même d'utilisation. A cet effet, cette cuve modulaire de stockage d'un liquide, de forme externe parallélipipédique, comportant quatre panneaux latéraux verticaux et un fond horizontal plan, est caractérisée en ce que chaque panneau latéral présente, le long d'un bord vertical, une feuillure de largeur égale à l'épaisseur de chaquepanneau, et, le long de l'autre bord vertical, une surface complémentaire de celle de la feuillure, les quatre panneaux latéraux étant assemblés entre eux sur toute la surface de leurs feuillures, et en ce que le fond de la cuve présente sur toute la périphérie de sa surface supérieure, une feuillure de largeur égale à l'épaisseur de chaque panneau latéral et dans laquelle sont collées les parties inférieures des quatre panneaux latéraux. Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, la cuve est fermée à sa partie supérieure par un couvercle amovible identique au fond et présentant par conséquent une feuillure périphérique de largeur égale à celle des panneaux latéraux. Ce couvercle peut être collé ou jointé.Dans ce dernier cas, il peut servir axe soupape. La section droite de la cuve modulaire suivant l'invention peut être rectangulaire mais de préférence carrée. La cuve suivant l'invention offre l'avantage qu'elle peut être fabriquée avec un très faible prix de revient. En effet, les panneaux latéraux, le fond et la cuve peuvent être fabriqués en grande série et en utilisant seulement deux moules, à savoir un moule pour les panneaux latéraux et un moule pour le fond et le cnuvercle. . aussi Les panneaux latéraux peuvent être obtenus/à partir d'un profilé continu débité à la longueur voulue correspondant à la hauteur de chaque panneau, ce profilé étant obtenu par exemple par extrusion. Chaque panneau, de même que la cuve et le couvercle, comprend avantageusement une âme en matière alvéolaire, par exemple en mousse de polyuréthane, ou encore en bois ou toute autre matière appropriée, cette âme étant revêtue sur ses deux faces de collésen matière plastique. Les faces suivant lesquelles les panneaux latéraux sont collés les uns sur les autres sont réalisées de manière àobtenir immédiatement une mise en position correcte de ces panneaux entre eux, lors du montage de chaque sauve. En outre, cette disposition entrain une cassure dans les lignes de conduction thermique et les collages sont faits sur chaque face de manière qu'une partie de la zone collée travaille en tradition et une autre partie travaille en cisaillement, lorsque la cuve est remplie du liquide, de façon à obtenir une liaison parfaite. L'invention offre l'avantage que les divers éléments constitutifs de la cuve selon l'invention peuvent être transportés à plat, jusqu'au lieu d'utilisation, ce qui diminue l'encombrement lors du transport, facilite la manutention et diminue le prix de revient de ces opérations. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque panneau latéralpeut être percé de part en part d'un ou de plusieurs conduits 7 siStueZs\f~des niveaux différents. Ces conduits permettent de faire communiquer entre elles des cuves adjacentes et de créer une Invention du liquide à stocker. Ces conduits sont cylindriques ou légèrement coniques, avec une entrée conique sur la face extérieure des cuves pour faciliter la pénétration de bouchons et de canalisations extérieures qui sont équipés de joints toriques. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la communication entre deux cuves adjacentes est réalisée au moyen d'un tube de liaison engagé dans deux conduits en regard de deux panneaux adjacents, ce tube de liaison qui est muni de joints d'étanchéité toriques, étant engagé préalablement dans le conduit d'une des cuves pour être introduit ensuite dans 1 conduit de l'autre cuve en formant poussoir pour repousser à l'intérieur de cette autre cuve un bouchon obturant éventuellement ce dernier conduit. Grâce à cette disposition, on peut augmenter la capacité de stockage par adjonction de cuves additionnelles sans avoir à vidanger les cuves déjà en place. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en élévation, avec arrachement partiel, d'une cuve modulaire de stockage d'un liquide suivant l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne Il-Il de la figure 1. - la figure 3 est une vue en plan d'un fond ou d'un couvercle de la cuve. - la figure 4 est une vue en coupe verticale partielle d'un conduit d'un panneau latéral obturé par un bouchon. - la figure 5 est une vue en coupe verticale partielle de deux conduits de deux panneaux latéraux adjacents, ces conduits étant raccordés entre eux par un tube de liaison. La cuve représentée sur les figures 1 à 3 a la forme d'un parallélépipède à section carrée et elle est constituée de quatre panneaux latéraux verticaux 1 , d'un fond plan horizontal 2 et éventuellement d'un couvercle amovible 3. bes quatre panneaux 1 sont identiques les uns aux autres et par ailleurs il en est de même pour le fond 2 et le couvercle 3. Comme on peut le voir sur la figure 2, chaque panneau latéral 1 présente, le long d'un bord vertical la,7 une feuillure de largeur égale à l'épaisseur de chaque panneau, cette feuillure étant constituée par deux surfaces lb et lc qui se raccordent respectivement à la face interne ld et au bord extérieur la du panneau 1. Les surfaces lb et lcforment ainsi un dièdre ayant de préférence un anglenbtus comme il est représenté sur la figure 2, ou bien encore formant un angle droit. Le panneau 1 présente également, le long de l'autre bord vertical le opposé au premier bord la, une surface complémentaire de celle de la figure lb, lc. En fait, le second bord le est incliné par rapport aux faces frontales interne ld et externe 1f du panneau 1 du même angle que celui formé entre la surface lc de la feuillure et le bord la. I1 résulte de cette disposition que la largeur totale L de la cuve est égale à la somme de la largeur 1 de chaque panneau et de la largeur -11 délimitée dans le bord vertical la par la surface lc de la feuillure. Les divers panneaux latéraux 1 peuvent être fabriqués en toutematière appropriée et de préférence en débitant un profilé continu en tronçons correspondant à la hauteur de chaque panneau. Les panneaux peuvent être réalisés en un complexe comprenant une âme en matière alvéolaire, par exemple en mousse de polyuréthane, ou encore en tout autre matièretelleque le bois, cette âme étant recouverte sur ses deux faces d'une peau en matière plastique. Suivant une des caractéristiques de l'invention, les divers panneaux lateraux 4 sont assemblés entre eux par collage le long deleurs feuillures. On voit sur la figure 2 que le second bord le de chaque panneau 1 est collé sur la surface îc de la feuillure tandis que l'autre surface lb de cette même feuil lure est collée sur la partie extrême de la face interne Id du panneau adjacent. L'assemblage des quatre panneaux le long de leurs feuillures respectives permet d'obtenir immédiatement , lors du montage de la cuve, une bonne mise en position des panneaux entre eux, une cassure dans les lignes de conduction thermique et enfin une résistance mécanique élevée de la cuve du fait que chaque zone de collage travaille à la fois ei-traction et au cisaillement. On voit en effet sur lafigure 2 que, lorsque la cuve est remplie de liquide, le collage dans la zone de la surface lb travaille en traction tandis que le collage dans la zone de jonc tion entre les surfaces lc et le travaille à la fois en traction et au cisaillement. Si l'angle de la feuillure etait drQit, cette seconde zone travaillerait uniquement au cisaillement .Chaque Danneau latéral 1 / percé de Part en part de un ou deux conduits = ~ peut etre - ~ hori zontaux situés à des niveaux différents, à savoir un conduit supérieur 4 et un conduit inférieur 5. Ces conduits permettent de faire communiquer les cuves entre elles et de créer une convection du liquide stocké. Ces conduits sont cylindriques ou légèrement coniques, avec une entrée conique 4a sur la face extérieure des cuves pour faciliter la pénétration de bouchons et de canalisations équipés de joints toriques. Comme on peut le voir sur la figure 1, le fond 2 et le couvercle 3 qui sont identiques et fabriqués au moyen du même moule, présentent des feuillures périphériques respectives .2a,3a délimitant ainsi des parties centrales en saillie 2b,3b. Les panneaux latéraux 1 sont assemblés avec le fond 2 par collage de leurs extrémités inférieures dans la feuillure 2a du fond 2. Là encore, la zone de collage travaille àla fois en traction, à l'endroit où la face interne ld de chaque panneau est appliquée contre la bordure de la partie centrale 2b, et au cisaillement à l'endroit où le bord inférieur du panneau est plaqué sur la feuillure 2a. Si on se réfère maintenant à la figure 4, on y voit la façon dont un conduit, un conduit supérieur 4 par exemple, peut être obturé au moyen d'un bouchon 6. Le bouchon 6 comprend un corps cylindrique 7, en matériau léger, par exemple an mousse de polyuréthane, ce corps comportant une partie 7a de plus petit diamètre qui est engagée dans une jupe 8 à laquelle elle adhère , par collage par exemple. Cette jupe 8 peut avoir une forme cylindrique ou légèrement conique comme il est représenté sur la figure 4. Cette jupe 8 se termine, à son extrémité interne, c'est-à-dire tournée vers l'intérieur de la cuvez par un flasque transversal 9 qui est prolongé vers l'intérieur par une collerette annulaire 11 formant une gorge ouverte vers l'extérieur et dans laquelle est logé un joint d'étanchéité torique la a La jupe 8 présente également, à son autre extrémité où elle est en contact avec le corps 7, une gorge externe 12 dans laquelle est logé un joint d'étanchéité torique 13. La gorge extrême 11 est peu profonde si bien que,lorsque l'on introduit le bouchon dans le conduit 6, le joint torique lo est très fortement comprimé.Pour obturer la cuve, on enfonce le bouchon 6 dans le conduit 4 de manière que la gorge 11 et le joint torique lo débouchent sur la face interneld du panneau. A ce moment, le joint torique 1O qui a été fortement comprimé durant son passage à travers le conduit 4, se détend et reprend sa forme initiale dont le diamètre externe est supérieur au diamètre interne du conduit 4. Le joint torique lo constitue alors un organe de retenue pour le bouchon 6. L'autre joint torique 13 assume lui la fonction d'étanchéité. Si on se reporte maintenant à la figure 5, on y voit la façon dont deux cuves adjacentes peuvent être raccordées l'une à l'autre lorsque l'on veut augmenter la capacité de stockage. Ce raccordement de deux cuves peut se faire, suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, sans avoir à vidanger la première cuve déjà remplie de liquide. Le raccordement de deux cuves adjacentes s'effectue au moyen d'un tube de liaison 14 formant coupleur hydraulique , ce tube ayant soit une forme cylindrique, soit de préférence la forme de deux troncs de cones accolés par leurs petites bases. Dans sa partie médianele tube 14 présente une collerette transversale 15 destinée à former une butée. A ses extrémités, le tube de liaison 14 comporte deux gorges externes 16,17 dans lesquelles sont respectivement logés des joints d'étanchéité toriques 18,19. Le diamètre externe des gorges 16,17 correspond sensiblement au diamètre interne des conduits 4, tandis que le; diamètre externe de la collerette transversale 15 est sensiblement égal au diamètre de la grande base de l'entrée tronconique 4a-de chaque conduit4. On décrira maintenant la façon dont une cuve additionnelle peut être raccordée à une cuve déjà en place et remplie de liquide. Le conduit 4 de cette dernière cuve se trouve obturé par un bouchon 6 tel que celui représenté sur la figure 4. On équipe tout d'abord la cuve additionnelle du tube de liaison 14 en l'engageant dans le conduit 4. L'engagement est limité par la collerette transversale 15 qui vient en butée sur la grande base de entrée troncWnique 4a. Une fois la cuve additinnnelle vide située par exemple à gauche sur la figure 5,équipée du tube de liaison 14, on la pousse vers la première cuve , située à droite,laquelle peut être pleine de liquide. La partie droite du tube de liaison 14 s'engage alors dans le conduit 4 de la cuve droite et ce tube fait office de poussoir pour repousser le bouchon 6 obturant ce conduit 4 vers l'intérieur de la cuve droite. Le bouchon 6 est ainsi repoussé vers la droite jusqu'à ce qu'il se trouve entièrement à 1' 'intérieur de la cuve droite. A ce moment la collerette transversale 15 se trouve sensi blement en butée sur la grande base de l'entrée tronconique 4a du conduit 4 de la cuve droite. Le bouchon 6 ainsi repoussé vers l'intérieur de la cuve peut être alors récupéré car , du fait de la présence de son corps 7 en matière très légère, il monte a la surface du liquide. Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, un bouchon 6 peut être équipé d'un dispositif de chauffage d'appoint (résistance électrique par exemple). I1 peut recevoir également un raccord rapide pour le remplissage ou le maintien d'un niveau. A tout moment on peut remplacer un bouchon par un autre bouchon équipé différemment sans avoir à vidanger la cuve. REVENDICATIONS 1. Cuve modulaire de stockage d'un liquide, de forme externe paralllépipédique , comportant quatre panneaux latéraux verti caux et un fond plan, caractérisée en ce que chaque panneau latéral 1 présente , le long d'un bord vertical, une feuillure lb, lc de largeur égale à l'épaisseur de chaque panneau,et, le long de 1 'autre bord vertical, une surface le complémentaire de celle de lafeuillurelb,lc , les quatre panneaux latéraux étant collés entre eux sur toute la surface de leurs feuillures, et en ce que le fond présente sur toute la périphérie de sa surface supérieure une feuillure 2a de largeur égale à l'épaisseur de chaque panneau latéral et dans laquelle sont collées les parties inférieures des panneaux latéraux. 2. Cuve suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est OU fixe fermée à sa partie supérieure par un couvercle amovible/3 identi que au fond 2 et présentant par conséquent une feuillure péri phérique 3a de largeur égale à celle des panneaux latéraux 1. 3. Cuve suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2,caracté risée en ce que la feuillure de chaque panneau latéral 1 forme un dièdre d'angle obtus ou droit, ce dièdre étant formé d'une première surface îc se raccordant avec le premier bord vertical la du panneau et sur laquelle est collé le second bord vertical le du panneau adjacent perpendiculaire,et d'une seconde surface lb se raccordant avec la face interne ld du panneau et sur laquelle est collée la partie extrême de la surface interne ld du panneau adjacent perpendiculaire. 4. Cuve suivant l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisée en ce que chaque panneau latéral 1 est perce de part en part d'un ou plusieursconduits 4,5 situés à des niveaux différents, chaque conduit étant cylindrique ou légèrement conique, avec une entrée 4a de forme tronconique évasée vers l'extérieur. 5. Cuve modulaire de stockage d'un liquide , de forme externe parallèlépipédique, comportant quatre panneaux latéraux verticaux et un fond plan , chaque panneau latéral étant percé de part enpart d'au moins un conduit pouvant être obturé par un bouchon, recevoir une canalisation extérieure ou établir une communication avec une cuve adjacente, caractérisée en ce que chqque bouchon 6 comporte deux gorges annulaires externes 11,12 , de diamètre externe égal au diamètre interne du conduit 6 et dans lesquelles sont respectivement logés des joint toriques 10, 13 , la gorge intérieure 11, située à l'extrémité du bouchon étant peu profonde pour que le joint 10 qui y est logé soit soumis à une forte compression durant le passage du bouchon 6 à travers le conduit 4 et puisse se détendre, lorsque le bouchon 6 a été totalement enfoncé dans le conduit 4, en reprenant un diamètre externe supérieur à celui du conduit 4 et formant ainsi un organe de retenue du bouchon 6 dans le conduit 4. 6.Cuve modulaire suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le bouchon est réalisé en une matière de faible densité de manière à pouvoir flotter à l'intérieur du liquide contenu dans la cuve. 7.Cuve modulaire de stockage d'un liquide , de formeexterne parallé lépipédique, comportant quatre panneaux latéraux verticaux et un fond plan, chaque panneau latéral étant perce de part en part d'au moins un conduit pouvant être obturé par un bouchon, recevoir une canalisation exterieure ou établir une communication avec une cuve. adjacente, caractérisée en ce que la communication entre deux cuves adjacentes est réalisée au moyen d'un tube de liaison 14 formant coupleur hydraulique engagé dans deux conduits 4 en regard des deux panneaux latéraux adjacents, ce tube qui est muni à ses extrémités de joints d'étanchéité toriques externes, étant engagé et bloqué préalablement dans le conduit 4 d'une cuve addi tionnelle pour être introduit ensuite dans le conduit 4 d'une cuve déjà en place et éventuellement remplie de liquide , afin de former poussoir pour repousser à l'intérieur de l'autre cuve un bouchon 6 obturant éventuellement le conduit 4 de cette dernière. 8.Cuve suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le tube de liaison 14 présente/ Zdans sa partie mediane une collerette transversale externe 15 formant butée venant en contact avec la grande base de l'entrée tronconique 4a du conduit 4, cette entrée tronconique facilitant la pénétration des joints toriques 18,19 à l'intérieur de chaque conduit 4. 9. Cuve suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8,caractérisée par le fait qu'un bouchon peut être équipé d'un dispositif de chauffage d'appoint, résistance électrique par exemple, et aussi par le fait qu'un bouchon pput recevoir un raccord rapide pour le remplissage ou le maintien d'un niveau.