Brevet FR2504993A1 — publié le 19821105

La présente invention se rapporte à un réservoir de pression tel qu'un accumulateur hydraulique ou un amnortisseur de pulsations et se rapporte plus particulièrement à un tel dispositif, du type décrit, qui est réparable par le haut. Les dispositifs accumulateurs hydrauliques comportent généralement un corps ayant un orifice de charge de gaz à une extrémité et un orifice de liquide à l'autre extrémité Une vessie est disposée dans le corps et le divise en deux cham- bres qui communiquent respectivement avec les orifices de gaz et de liquide Du gaz sous pression est admis à charger la vessie pour la dilater, ce qui provoque 'La fermeture de l'ori- fice de liquide par une valve Lorsque la pression du conduit est supérieure à la pression dans la vessie, la valve est écartée de son siège, et un fluide hydraulique est admis à entrer dans le réservoir de pression, ce qui comprime davantage le gaz dans la vessie et emmagasinne de l'énergie Lorsque la pression dans le conduit descend en dessous de la pression dans la vessie, le gaz de la vessie se dilate en restituant l'énergie emmagasinnée à L'installation hydraulique. La vessie est généralement faite en matière élastomère et, au cours du fonctionnement normal, est soumise à d'innom- brables cycles d'étirement et de contraction Le liquide qui entre en contact avec la vessie peut comporter des'particules abrasives etc, ce qui risque d'endommager la vessie Le raccord entre l'orifice de liquide et le conduit est souvent inaccessible L'orifice de charge de gaz est normalement situé en un emplacement bien plus facilement accessible Il est donc souhaitable, en cas de défaillance de la vessie, de pouvoir remplacer la vessie par l'orifice de charge de gaz. Compte tenu des pressions considérables qui sont mises en oeuvre, il est usuel de protéger la valve de charge de gaz à sens unique qui donne accès a ' "intérieur de la vessie, en disposant un chapeau protecteur ou un cylindre autour de la tige de la valve, qui risquerait autrement d'être accidentelle- ment cisaillée, avec, comme conséquence un relâchement de pression soudain et dangereux. Dans les vessies remplaçables par le haut, la liaison entre la vessie et le corps du réservoir est généralement ef- fectuée par une tige creuse qui est liée à la vessie et qui s'étend vers l'extérieur, par un raccord monté dans l'orifice de charge de gaz Dans ces conditions, on rencontre de grandes difficultés pour fixer rigidement et robustement la tige qui reliéela vessie au raccord, puisque cette tige est disposée à l'intérieur d'une douille Etant donné qu'on applique un outil de serrage à un écrou placé dans la région qui est com- prise entre la tige et la douille, rien n'est prévu pour immo- biliser simultanément la tige pour permettre le serrage effec- tif de l'écrou. Si la tige est admise à tourner en même temps que 1 ' écrou est serré, un mouvement relatif se produit entre la vessie et le raccord, ce qui peut endommager la vessie. La présente invention a pour objet un réservoir de pression réparable par le haut, du type dans lequel la vessie est montée par liaison d'une tige fixée à la vessie avec des éléments qui sont montés dans l'orifice de charge de gaz du réservoir. Suivant l'invention, le raccord qui est monté dans 1 ' orifice de charge de gaz comporte une bride dont la paroi transversale présente un trou excentrique. L'ensemble vessie comporte une tige qui reçoit une valve à sens unique La partie extérieure de la tige, à la jonction entre cette tige et la vessie, est pourvue d'une zone d'arrêt ayant une configuration complémentaire de celle du trou excentrique du raccord, cette zone d'arrêt s'engageant dans le trou excentrique La tige est ainsi empêchée de tourner dans le raccord et, par suite, un écrou de serrage peut être vissé efficacement sur la tige par un outil inséré dans le chapeau, sans risque d'endommagement de la vessie. L'invention vise ainsi un ensemble réservoir tel qu'un accumulateur hydraulique qui est réparable par le haut. L'invention vise également un dispositif du type décrit dans lequel la tige qui supporte la vessie peut être montée d'une manière robuste sans risque d'endommagement de la vessie. Une forme d'exécution de l'invention est ci-après dé- crite, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un dispositif accumulateur qui est réparable par le haut; la figure 2 est une vue à plus grande échelle, en coupe verticale suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective de la jonction entre la vessie et la tige de la vessie; la figure 4 est une vue en perspective de dessous de l'ouverture du raccord de la valve de charge de gaz. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 à 4, un dispositif réservoir de pression tel qu'un accumula- teur hydraulique comporte un corps 10 ayant un orifice de li- quide 11 à son extrémité inférieure Un raccord 12 entoure 1 ' orifice de liquide pour permettre de relier le dispositif à une ligne hydraulique Un orifice de charge de gaz 13 est formé à l'extrémité supérieure 14 du corps du réservoir. Une vessie 15 porte une tige de support 16 à son ex- trémité supérieure Cette tige 16 a un perçage (non représen- té) qui conduit à l'intérieur de la vessie. Un clapet 17 est monté dans l'orifice de liquide et est admis à se déplacer entre des positions d'ouverture et de fermeture, en fonction de la condition contractée ou dilatée, respectivement de la vessie 15. Ainsi qu'il est connu, une valve à sens unique, telle qu'une valve SCHRADER (non représentée) est montée dans la tige 16 et forme un moyen pour introduire du gaz sous pression dans la vessie Lorsque la pression dans la vessie est supé- rieure à la pression dans le conduit qui mène à l'orifice de liquide, la vessie se dilate et pousse le clapet 17 en posi- tion de fermeture de l'orifice de liquide Ce clapet s'ouvre lorsque la pression du fluide hydraulique dépasse suffisamment la pression de la vessie pour comprimer le gaz dans la vessie. Les multiples cycles d'expansion et de contraction de la vessie et la présence des particules abrasives qui sont en- trainées avec le fluide hydraulique, peuvent compromettre la tenue de la vessie et provoquer sa rupture, ce qui conduit à remplacer cette vessie. Afin d'éviter de désassembler tout le dispositif accu- mulateur du conduit qui mène à l'orifice de liquide, il est très souhaitable de prévoir un raccord tel que représenté dans l'orifice de charge de gaz 13 Lorsque ce raccord est démonté, il permet de remplacer la vessie par l'orifice de charge de gaz A cet effet on prévoit suivant la présente invention, un raccord 18 qui est monté d'une manière démontable dans 1 ' orifice de charge de gaz 13. Les moyens grâce auxquels le raccord est fixé en po- sition sont connus en soi, par exemple par le brevet améri- cain 2 936 787 et sont donc décrits seulement sommairement dans ce qui suit. Plus particulièrement, le raccord 18 est généralement cylindrique et creux et comporte à son extrémité inférieure un bord annulaire 19 dont le diamètre maximum est légèrement plus petit que le diamètre intérieur de l'orifice 13 pour permettre son insertion à l'intérieur du réservoir. Un collier fendu présente deux sections 20 et 21 dont chacune définit un arc d'environ 1800 Ces sections 20 et 21 sont métalliques et liées à un anneau en élastomère 22 Les sections 20 et 21 comportent respectivement des bords 23, 24 dirigés vers le haut, dont le diamètre est légèrement plus petit que le diamètre intérieur de l'orifice 13 Les sections et 21 comportent aussi respectivement des parties arquées 25, 26 de plus grand diamètre, inclinées de façon à épouser l'inclinaison de la paroi intérieure du réservoir de pression qui entoure l'orifice 13. Cette construction permet au raccord 18 qui porte la tige 16 et la vessie 15 d'être inséré à l'intérieur du réser- voir de pression Puis le collier fendu, peut de la même façon, être inséré à l'intérieur du réservoir après pliage de la ma- tière élastomère 22 autour d'une ligne de pliage qui coïncide avec les extrémités des segments arqués 20 et 21. Après que le collier fendu a été disposé à l'intérieur du réservoir, la substance élastomère 22 recouvre, par élasti- cité, sa forme d'origine Puis on tire le raccord 18 vers l'ex- térieur, la bride 19 venant s'appliquer contre la surface in- férieure des segments arqués 20 et 21 Le raccord ne peut plus désormais s'échapper vers l'extérieur par l'orifice de charge de gaz 13. Pour le démontage, on procède de la façon inverse, c'est-à-dire, on enfonce d'abord le raccord à l'intérieur du réservoir, ce qui ne peut s'effectuer que si toute la pression a d'abord été enlevée de l'intérieur du réservoir, ce qui est favorable à la sécurité. Le montage du raccord sur le réservoir de pression est complété par l'introduction d'une rondelle 27 et d'un joint torique 28 dans l'espace annulaire défini entre la paroi latérale 29 du raccord et l'orifice de charge de gaz 13. Une rondelle de compression 30 est montée sur la paroi latérale 29 du raccord Cette rondelle comporte un bord infé- rieur 31 qui pénètre dans l'espace annulaire précédemment décrit Un écrou de verrouillage 32 est monté sur la partie filetée 33 du raccord pour réaliser un montage étanche des éléments qui viennent d'être décrits. Dans le dispositif suivant l'invention, la tige 19 reliée à la vessie 15 est fixée d'une manière particulière au raccord 18. Le raccord 18 comporte un trou axial 34 ménagé dans la paroi 35 de ce raccord Le trou 34 est adjacent à un creux 36 de plus grand diamètre Un organe de butée excentrique 37 est formé dans cette région creuse 36. La tige 16 comporte une partie annulaire plus large 38 qui est adjacente à la jonction de la tige avec la vessie , et une partie 39 de diamètre réduit La partie annulaire 38 comporte un pan coupé 40 formant zone d'arrêt Ainsi qu'il apparait sur les figures 3 et 4, la partie élargie 38 de la tige 16 s'engage dans le creux 36 et l'excentrique 37 s'ajuste dans le pan coupé 40, de telle sorte que la tige 16 est em- pêchée de tourner lorsqu'elle est engagée dans l'orifice 34. Etant donné que la liaison de la tige 16 avec le trou 34 est bloquée angulairement, il est possible de visser effi- cacement l'écrou 34 sur la partie filetée 42 de la partie 39 dela tige 16, sans qu'il soit nécessaire d'appliquer un couple résistant à la tige Ce montage peut être effectué en insérant une zone d'arrêt appropriée dans l'espace cylindrique 43, en forme de coupe, qui est ménagé dans le raccord 18 entre le diamètre extérieur de l'écrou 41 et la paroi intérieure 44 de la douille définie par le raccord 18. Un couvercle de valve 45 peut être vissé sur l'extré- mité supérieure de la tige filetée 42, un joint 46 étant dis- posé de préférence entre la surface 47 qui est orientée vers le bas, de ce couvercle et l'extrémité supérieure 48 de la tige. Ainsi, suivant la présente invention, le dispositif accumulateur réparable par le haut, comporte une tige liée à la vessie qui peut être robustement reliée à un raccord, lequel peut être monté dans l'orifice de charge de gaz de 1 ' accumulateur, sans que l'on ait à craindre que le couple appliqué à l'écrou pour fixer la tige en position ne le fasse tourner et risque d'endommager la vessie. Une vessie hors service peut être facilement enlevée et remplacée, par l'orifice de charge de gaz, sans qu'il soit nécessaire de désassembler l'accumulateur de la ligne hydrau- lique. L'agencement empêchant la rotation relative entre la tige et le raccord, est montré à titre d'exemple, sous forme d'une partie plate sur chacun des éléments, ces parties plates coïncident en position de montage On comprendra que toute relation excentrique des éléments qui empêche une rotation relative peut être adoptée pour atteindre le but recherché. La présente invention n'est d'ailleurs pas limitée à la forme d'exécution décrite et représentée mais embrasse toutes variantes dans le cadre des revendications. RÉPUBLIQUE FRAN AISE INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE PARIS BREVET 2 504 994 D'INVENTION CERTIFICAT D'UTILITÉ CERTIFICAT D'ADDITION Aucun titre n'est publié sous ce numéro REVENDICATIONS 1) Réservoir de pression réparable par le haut, com- portant un corps ayant un orifice de liquide à son extrémité inférieure et un orifice de charge de gaz à son extrémité supérieure, un ensemble valve de charge de gaz monté sur ladite extrémité supérieure, cet ensemble valve comportant un raccord qui est monté d'une manière démontable dans ledit orifice de charge de gaz, une chambre généralement cylindri- que ménagée dans le raccord à l'extérieur de cet orifice, une paroi transversale du raccord ayant un orifice, cet orifice étant généralement aligné coaxialement avec ladite chambre, un ensemble vessie disposé dans le corps, cet ensemble vessie ayant une vessie présentant une ouverture, une tige de montage de valve généralement cylindrique et creuse disposée dans ladite ouverture et reliée à la vessie, cette tige ayant une partie extérieure filetée, ladite tige traversant ledit ori- fice du raccord et pénétrant dans la chambre cylindrique ca- ractérisé par des moyens d'engagement excentriques entre ladite tige et le raccord pour empêcher la tige de tourner par rapport au raccord, tandis qu'un écrou de serrage est disposé dans ladite chambre et est vissé sur la partie filetée de la tige pour serrer ladite tige sur ledit raccord. 2) Réservoir de pression suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'engagement excentriques comportent des parties plates sur ladite tige et sur ledit raccord. 3) Réservoir de pression réparable par le haut, com- portantun corps ayant un orifice de liquide à une extrémité et un orifice de charge de gaz à l'autre extrémité, un ensemble valve de charge de gaz monté dans ladite autre extrémité, cet ensemble valve comportant un chapeau monté d'une manière dé- montable dans ledit orifice, le raccord comportant une tige cylindrique s'étendant vers l'extérieur à travers ledit ori- fice et ayant un bord dans ledit corps, un collier fendu ayant un orifice monté sur ladite tige, ce collier ayant un diamètre extérieur plus grand que ledit orifice, le diamètre de la bride étant plus petit que le diamètre de l'orifice et plus grand que le diamètre de l'orifice du collier, un écrou de verrouillage vissé sur ladite tige à l'extérieur du corps, cet écrou étant appliqué contre des parties du corps qui entourent l'orifice, de façon à serrer ladite bride contre le collier et le collier contre la paroi intérieure du corps qui entoure l'orifice, le raccord comportant une chambre généra- lement cylindrique à l'extérieur du corps, un orifice de mon- tage de valve monté dans le raccord en alignement coaxial avec ladite tige, caractérisé en ce que l'orifice de montage com- porte une partie excentrique en section transversale, un en- semble vessie disposé dans le corps, cet ensemble vessie com- portant une vessie et une tige qui est liée à cette vessie, une partie filetée sur ladite tige, une zone d'arrêt ménagée sur la tige complémentaire de la partie excentrique et dis- posée de manière à ne pas pouvoir tourner dans la partie excentrique du raccord, et un écrou de verrouillage vissé sur ladite partie filetée de la tige dans la chambre et portant contre le raccord, de façon à pouvoir fixer, d'une manière démontable, le support et la vessie en position de montage dans le corps. 4) Réservoir de pression suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la partie excentrique de l'orifice et la zone d'arrêt de la tige comportent des parties plates com- plémentaires.