Brevet FR2423660A1 — publié le 19791116

L'invention part d'un récipient à pression en particulier un accumulateur hydropneumatique, comprenant un corps à peu près cylindrique ou sphérique en matériau rigide et une cloison de séparation ou diaphragme en matériau élastique qui divise l'intérieur du corps en un compartiment à gaz et un compartiment à liquide. Dans les récipients connus de ce type, le compartiment à gaz n'est pas divisé ou divisible. La caractéristique élastique d'un tel accumulateur hydropneumatique, lorsqu'il est utilisé comme un organe de suspension par exemple, correspond à une fonction hyperbolique, ce qui n'est pas souhaitable pour toutes les applications. L'invention vise notamment à remédier à cet inconvénient, Selon l'invention, un récipient à pression comme indiqué au début est essentiellement caractérisé en ce qu'une cloison de séparation rigide perpendiculaire à la direction de mouvement du diaphragme divise le compartiment à gaz en deux parties ou chambres qui communiquent par un passage formé à peu près au centre de la cloison rigide, La division du compartiment à gaz en deux parties - dont l'une peut entre coupée de l'autre par la fermeture du passage dans la cloison rigide de manière que la compression consécutive soit limitée à une partie de la quantité totale de gaz dans le compartiment - permet d'obtenir une caractéristique élastique brisée, formée d'un premier tronçon relativement plat et d'un deuxième tronçon avec une pente plus forte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une coupe d'un accumulateur hydropneumatique selon l'invention; et - la figure 2 est un graphique représentant la caractéristique élastique de cet accumulateur, utilisé comme un organe de suspension. L'accumulateur représenté comprend un corps 10 composé d'une partie supérieure Il et d'une partie inférieure 12 qui sont soudées l'une à l'autre et forment ensemble un récipient cylindrique oblong à fonds bombés. La partie inférieure du corps porte une tubulure à liquide 13 avec un orifice à liquide 14. Sur cette tubulure est branchée une conduite 15 qui mène à un vérin hydraulique 16, lequel soutient une masse 17. L'intérieur du corps 10 est divisé par une plaque métallique 18 bombée (vers l'orifice d'entrée de gaz 31 décrit par la suite) qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal du corps 10. Le bord de la plaque métallique est fixé en mEme temps que les deux parties 11 et 12 du corps 10 par le joint de soudure 19 qui réunit ces deux parties llune à l'autre. La plaque métallique 18 présente en son centre un trou traversant 20. Dans la partie inférieure du corps 10 est disposée une cloison de séparation ou diaphragme 21 en forme de pot en matériau élastique. Le diaphragme 21 possède un bord de fixation 22 à bourrelets qui est pressé par un anneau de serrage 23 contre la paroi interne du corps 10.Le bord 22 présente intérieurement deux bourrelets situés de part et d'autre de l'anneau 23 et son c8té extérieur porte en outre un bourrelet 24 qui, pour parfaire la fixation du diaphragme 21, s'embatte dans une gorge annulaire 25 ménagée dans la partie inférieure 12 du corps. La gorge 25 se trouve à une faible distance au-dessous du joint de soudure 19 et est parallèle à celui-ci. La partie centrale du diaphragme 21 présente un épaississement annulaire 27 qui entoure deux évidements dont les fonds sont séparés par le matériau du diaphragme. Dans l'évidement supérieur (dans la représentation de la figure 1) est reçue une plaque obturatrice 28 et dans l'évidement inférieur est reçue une plaque obturatrice 29. Chaque plaque peut etre fixée dans l'évidement correspondant par l'embottement de son bord dans une gorge ou par vulcanisation.La plaque obturatrice 28 est capable de fermer le trou 20 de la cloison rigide 18 dans une position déterminée du diaphragme 21 (la position représentée en traits mixtes sur la figure 1) > tandis que la plaque obturatrice 29 coopère avec l'orifice à liquide 14 et est capable de fermer cet orifice dans une autre position déterminée du diaphragme 21 (position en trait plein). La partie supérieure Il du corps est pourvue d'une tubulure 30 avec un orifice 31, à travers lequel un gaz sous pression peut entre introduit dans l'accumulateur. Le diaphragme élastique 21 divise l'intérieur du corps 10 en un compartiment à gaz A et un compartiment à liquide B, ce dernier étant en liaison, par l'orifice à liquide 14, avec l'installation hydraulique, c'est-à-dire avec le vérin hydraulique 16. Le compartiment à gaz A est lui-mEme divisé en deux parties ou chambres a et b par la plaque métallique 18. L'action de la masse 17 sur le vérin hydraulique 16 provoque le refoulement de fluide de pression liquide à travers la conduite 15 dans le compartiment à liquide B, ce qui s'accompagne de la compression du gaz dans les chambres a (V1) et b. Ce refoulement de liquide a produit le soulèvement du fond du diaphragme 21 depuis la position en trait plein. Un échange de gaz peut cependant avoir lieu encore entre les chambres a et b à travers le trou 20. Etant donné que, lors du début d'un tel mouvement d'abaissement de la masse suspendue, les deux volumes de gaz (dans les chambres a et b) sont comprimés, la caractéristique élastique est relativement plate. Cela ressort du graphique de la figure 2, où la course élastique S est représentée en abscisses et la force élastique F de l'organe de suspension formé par l'accumulateur est représentée en ordonnées.Le tronçon d relativement plat de la courbe représentée sur ce graphique correspond à l'utilisation des deux volumes de gaz. Lorsque la force massique N devient plus grande, le gaz dans l'accumulateur est comprimé de plus en plus et la partie centrale du diaphragme est soulevée de plus en plus haut, jusqu'à ce que la plaque obturatrice 28 ferme le trou 20 et coupe ainsi la communication entre les chambres a et b. Cela est le cas après la course élastique iS sl dans le graphique de la figure 2. A partir de ce moment, seul le volume de gaz V2 compris entre le diaphragme 21 occupant la position en traits mixtes, la cloison rigide 18 et la partie inférieure 12 du corps peut encore etre comprimé davantage.Comme ce volume est relativement petit, l'organe de suspension (l'accumulateur) est bien plus raide pour la course élastique a consécutive, ce qui correspond dans le graphique de la figure 2 au tronçon e à forte pente de la caractéristique élastique. L'accumulateur décrit dans son application comme organe de suspension peut être utilisé, par exemple, sur la table de coupe ou tablier d'une moissonneuse-batteuse. En position de travail, ce tablier peut etre abaissé jusqu'au sol, mais avec appui de la plus grande partie de son poids propre sur l'organe de suspension hydropneumatique. Lors du passage sur des ondulations du sol, le tablier doit pouvoir s'écarter- vers le haut, sans que la force d'appui augmente sensiblement. I1 faut à cet effet un organe de suspension particulierement souple. Quand le tablier est relevé, il est au contraire souhaitable de disposer d'une suspension plus dure afin que, d'une part, le tablier reste bien à la hauteur réglée au-dessus du sol, d'autre part, des secousses provenant d'irrégularités du terrain puissent être absorbées et amorties suffisamment. On obtient ce résultat de façon simple avec llaccumulateur décrit, lequel permet une construction très compacte, comparativement à des ressorts mécaniques à caractéristique élastique brisée par exemple, et est en outre plus simple, meilleur marché et iceux adaptable que des ressorts mécaniques. REVEND I CATI ON S 1. Récipient à pression, en particulier accumulateur hydropneumatique, comprenant un corps à peu près cylindrique ou sphérique en matériau rigide et une cloison de séparation ou diaphragme en matériau élastique qui divise l'intérieur du corps en un compartiment à gaz et un compartiment à liquide, caractérisé en ce qu'une cloison de séparation rigide perpendiculaire à la direction de mouvement du diaphragme divise le compartiment à gaz en deux parties ou chambres qui communiquent par un passage formé à peu près au centre de la cloison rigide. 2. Récipient à pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est composé de deux parties soudées l'une à l'autre dans un plan de joint transversal et en ce que la cloison rigide est également fixée dans ce plan de joint, par un joint de soudure commun. 3. Récipient à pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le diaphragme est en forme de pot et est fixé par son bord sur la paroi interne du corps seuls le joint entre les deux parties du corps et en ce que la cloison rigide est une plaque bombée vers l'orifice d'admission de gaz. 4. Récipient à pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie centrale du diaphragme porte deux plaques obturatrices, dont l'une coopère avec le passage au centre de la cloison rigide et dont l'autre coopère avec l'orifice pour l'entrée et la sortie de liquide