Brevet FR2534848A1 — publié le 19840427

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une vessie en élastomère portant solidairement au moins un organe rigide et concerne plus particulièrement une telle vessie portant deux organes rigides disposés respec- tivement suivant ses deux extrémités, notamment deux organes dont l'un est un corps de valve de charge de gaz et dont 1 ' autre est un bouton pour la fermeture d'un orifice de liquide. La présente invention se rapporte notamment à une telle vessie en élastomère pour un réservoir de pression ayant un orifice de charge de gaz à une extrémité et un orifice de li- quide à l'autre extrémité, la vessie étant montée dans le ré- servoir de pression et le divisant en deux chambres qui com- muniquent respectivement avec ledit orifice de charge de gaz et avec ledit orifice de liquide, le corps de valve de charge de gaz de la vessie étant monté dans l'orifice dé charge de gaz du réservoir de pression, tandis que le bouton de la vessie est adapté à s'appliquer en fermeture sur un siège ménagé dans le réservoir de pression autour dudit orifice de liquide. En général, les vessies du type sus-indiqué sont fabri- quées en deux ou plusieurs parties dont l'une porte le corps de valve adhérisé à une extrémité tandis que l'autre porte le bouton adhérisé à l'autre extrémité L'assemblage des parties de la vessie est réalisé par collage, élastomère sur élasto- mère Cette opération nécessite des interventions diverses pour la préparation des surfaces à encoller et oblige à pre- voir des outillages pour permettre la mise sous pression et sous température des joints accolés Malgré ces précautions, des imperfections peuvent apparaître au niveau du collage ou dans l'assemblage des parties, par exemple un mauvais aligne- ment des deux parties de la vessie et une excentration possible du bouton par rapport à l'axe de la vessie. La présente invention a pour objet un procédé de fabri- cation d'une vessie en élastomère portant solidairement au moins un organe rigide et de préférence deux organes rigides opposés tels qu'un corps de valve de charge de gaz et un bou- ton de fermeture d'un orifice de liquide, qui permet de suppri- mer ces inconvénients et assure une formation de la vessie en une seule pièce avec une excellente adhérisation du ou des or- ganes rigides, une tenue irréprochable et un centrage précis. Suivant l'invention ce procédé est notamment caractéri- sé en ce que l'on part d'une ébauche de vessie en élastomère cru que l'on met en forme par effet de pression hydrostatique avec l'organe rigide placé d'une manière adjacente à la vessie et l'on réalise une vulcanisation au cours de laquelle l'or- gane rigide est adhérisé à la vessie. Grâce à cette disposition, la vessie est en une seule pièce et l'on évite les difficultés qui résultent 'd'un collage de deux parties d'une vessie. En outre, le procédé est économique et permet une fa- brication en grande série La solidarisation de l'organe rigide avec la vessie est excellente Le centrage de l'organe rigide par rapport à la vessie est très précis. Suivant une autre caractéristique du procédé suivant 1 ' invention, l'ébauche de vessie en élastomère cru est tubulaire, tandis que la mise en forme de la vessie est définie par un moule entourant l'ébauche, la pression hydrostatique étant dé- veloppée à l'intérieur de l'ébauche tubulaire pour la dilater et l'appliquer contre le moule. De préférence, lorsque l'organe rigide comporte un ori- fice, on développe la pression hydrostatique par passage à tra- vers cet orifice. Suivant une autre caractéristique du procédé suivant l'invention, avant mise en forme de l'ébauche de vessie, cette ébauche est rabattue et serrée entre l'organe rigide et une pièce d'appui de configuration complémentaire, de façon à main- tenir l'organe rigide adjacent à la vessie pendant la mise en forme et la vulcanisation. La présente invention a également pour objet un moule pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce moule est notamment caractérisé en ce qu'il comporte deux parties dont le plan de joint est un plan de symétrie sassant par l'axe longitudinal et qui sont adantéps à être fixées l'une à l'autre d'une manière démontable, au moins un manchon adapté à être monté entre lesdites parties à au moins une extrémité du moule, une pièce d'appui montée coulissante dans le manchon et ayant une face dont la configuration est complémentaire de celle de l'organe rigide et qui est adaptée à serrer l'extrémité de l'ébauche de vessie contre l'organe rigide et un axe adapté à être fixé de manière démontable à l'organe rigide et monté coulissant dans la pièce d'appui pour permettre le serrage de l'extrémité de l'ébauche de vessie entre l'organe rigide et la pièce d'appui. De préférence le manchon est positionné dans le moule par venue en butée contre un épaulement du moule et est main- tenu ainsi positionné dans le moule par un moyen de blocage démontable, tandis qu'une extrémité de l'ébauche tubulaire est adaptée à s'engager à l'intérieur du manchon, la pièce d'appui étant montée coulissante dans le manchon entre une première position dégagée de l'ébauche tubulaire et une deuxième position qui est définie par venue en butée de la pièce d'appui contre le manchon et dans laquelle la pièce d'appui rabat ladite extrémité de l'ébauche tubulaire et la serre contre l'organe rigide. La présente invention a également pour objet une vessie en élastomère fabriquée par le procédé et/ou au moyen du moule sus-visé, cette vessie portant deux organes rigides disposés respectivement suivant ses deux extrémités, dont 1 ' un est un corps de valve de charge de gaz et dont l'autre est un bouton de fermeture d'un orifice de liquide et qui ont été adhérisés à la vessie au cours de la vulcanisation de 1 ' élastomère mis en forme sous pression hydrostatique. La présente invention a en outre pour objet un réser- voir de pression comportant une telle vessie en élastomère, le réservoir de pression ayant un orifice de charge de gaz à une extrémité et un orifice de liquide à l'autre extrémité, la vessie étant montée dans le réservoir de pression et le divisant en deux chambres qui communiquent respectivement avec ledit orifice de charge de gaz et avec ledit orifice de liquide, le corps de valve de charge de gaz de la vessie étant monté dans l'orifice de charge de gaz du réservoir de pression et le bouton de la vessie étant adapté à s'appliquer en fer- meture sur un siège ménagé dans le réservoir de pression au- tour dudit orifice de liquide. 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 coupe d'une vessie suivant l'invention, montée dans un réservoir de pression représenté en trait mixte; la figure 2 illustre la fabrication de la vessie dans un moule, l'ébauche tubulaire de la vessie en élastomère cru étant d'abord placée dans une partie inférieure du moule la figure 3 est une vue correspondante suivant les flèches III-III de la figure 2; la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 mais dans laquelle les extrémités de l'ébauche tubulaire de la vessie sont serrées contre le corps de valve de charge de gaz et contre le bouton; la figure 5 est une vue analogue à la figure 4 après -mise en forme de la vessie sous effet de pression hydrostati- que en vue de la vulcanisation de la vessie au cours de la- quelle le corps de valve de charge de gaz et le bouton se trouvent adhérisés a la vessie. On se référera d'abord à la figure 1 o est représentée une vessie suivant l'invention généralement désignée par 10, montée dans un réservoir de pression, tel qu'un accumulateur hydropneumatique représenté en trait mixte et généralement désigné par 11. Le réservoir de pression 11 a un orifice de charge de. gaz 12 à une extrémité 13 et un orifice de liquide 14 à l'au- tre extrémité 15 La vessie 10 est montee dans le réservoir de pression 11 et le divise en une chambre à gaz 16 qui com- munique avec l'orifice de charge de gaz 12 et en une chambre à liquide 17 'qui communique avec l'orifice de liquide 14. La vessie en élastomère 10 porte solidairement deux organes rigides 18 et 19 qui sont disposés respectivement sui- vant ses deux extrémités et qui ont de préférence des formes tronconiques, comme représenté L'organe 18 est un corps de valve de charge de gaz qui est adapté à être monté dans l'ori- fice 12, tandis que l'organe 19 est un bouton qui est adapté à s'appliquer en fermeture sur un siège 20 ménagé dans le réser- voir il autour de l'orifice 14. Le corps de valve 18 présente un passage central 21 pour les besoins de la charge en gaz de la chambre 16 Le corps de valve 18 comporte également une queue filetée 22 qui est engagée dans l'orifice 12 et qui reçoit un écrou 23 pour le blocage du corps 18 en position En outre un chapeau 24 est vissé sur la queue filetée 22 du corps 18. L'orifice 14 est destiné à être relié à une ligne hy- draulique. En vue du fonctionnement du réservoir de pression, du gaz est d'abord insufflé sous pression par le passage 21 dans la chambre 16 ce qui applique la vessie 10 contre la paroi intérieure du réservoir 11 et pousse le bouton 19 en fermeture sur le siège 20. Lorsque du liquide est admis de la ligne hydraulique dans l'orifice 14 sous une pression supérieure à celle de précharge du gaz dans la chambre 16, le liquide entre dans la chambre 17 en repoussant le bouton 19 en éloignement du siège et en comprimant la vessie 10 L'accumulateur hydropneuma- tique est alors en état de fonctionnement. La vessie 10 est en une seule pièce et porte d'une part, le corps de valve de charge 18 et, d'autre part, le bouton de fermeture de liquide 19 qui sont adhérisés à la vessie 10. Pour la fabrication de cette vessie, on part d'un moule en deux parties 25 et 26 (figures 2 et 3) dont le plan de joint est un plan de symétrie passant par l'axe longitudi- nal du moule. Les deux parties 25 et 26 du moule sont adaptées à être fixées l'une à l'autre d'une manière démontable par bou- lonnage en 25 A A une des extrémités du moule, un manchon 27 est adapté à être monté entre les parties 25 et 26 Ce manchon 27 est positionné dans le moule 25, 26 par venue en butée con- tre un épaulement 28 du moule 25, 26 et est maintenu ainsi positionné dans le moule 25, 26 par un moyen de blocage dé- montable 29 Celui-ci comporte, par exemple, une vis pointeau qui est engagée dans un orifice fileté 30 de la partie de mou- le 25 et dont la pointe 31 pénètre dans une cavité 32 ménagée dans le manchon 27. Une pièce d'appui 33 est montée coulissante dans le manchon 27 et a une face 34 dont la configuration, de préfé- rence tronconique est avantageusement complémentaire de celle du corps de valve 18 et est adaptée à rabattre, sans risque d'écrasement nuisible, l'extrémité correspondante de l'ébauche ainsi qu'il apparaîtra ci-après Un axe 35 est adapté à être fixé de manière démontable au corps de valve 18 et est monté coulissant dans la pièce d'appui 33 Dans l'exemple représen- té, l'axe 35 est fixé au corps de valve 18 en étant vissé sur la queue filetée 22 de ce corps 18 En outre, l'axe 35 com- porte un perçage 36 qui est adapté à communiquer avec le per- çage 21 du corps de valve 18. L'autre extrémité du moule 25, 26 est équipéeavec un dispositif analogue à celui qui vient d'être décrit et qui comporte un manchon 27, une pièce d'appui 33 dont la face 34 ' coopère avec le bouton 19 et un axe, désigné par 35 ', qui est analogue à l'axe 35 et qui est monté coulissant dans la pièce d'appui 33, en étant fixé de manière démontable au bouton 19 Mais l'axe 35 ' est ici fixé au bouton 19 au moyen d'un embout fileté 37 de l'axe 35 ' qui est vissé dans un per- çage taraudé 38 du bouton 19. Pour fabriquer la vessie, on part d'une ébauche tubu- laire en élastomère cru 10 A (figure 2) On engage le corps de valve 18 porté par l'axe 35 dans une extrémité de l'ébau- che 1 OA et le bouton 19 porté par l'axe 35 dans l'autre extré- mité de l'ébauche 1 OA Les axes 35 et 35 ' sont eux-mêmes en- gagés dans les pièces d'appui 33 qui sont disposées dans les manchons 27 que l'on place sur la partie de moule 25 Les deux extrémités de l'ébauche tubulaire 1 OA sont engagées à l'intérieur des manchons 27 Dans chaque manchon 27 la pièce d'appui 33 est placée dans une première position qui est dégagée de l'ébauche tubulaire 1 OA, (figure 2) Chaque man- chon 27 est lui-même positionné dans la partie de moule 25 par venue en butée contre l'épaulement correspondant 28 avec blo- cage par la vis à pointeau 29 On assemble alors en 25 A la deuxième partie de moule 26 avec la première partie de moule et les deux parties de moule 25 et 26 coiffent les manchons 33 dans lesquels sont engagées les extrémités de l'ébauche tubulaire 1 OA. Dans chaque manchon 27, la pièce d'appui 33 est montée coulissante entre la première position dégagée de l'ébauche tubulaire 1 OA qui est représentée à la figure 2 et une deu- xième position (figure 4) qui est définie par venue en butée en 39 de la pièce d'appui 33 contre le manchon 27 En passant de la première position (figure 2) à cette deuxième position (figure 4), la pièce d'appui 33 rabat en El et E 2 l'extrémi- té correspondante de l'ébauche tubulaire 1 OA et la serre sans risque d'écrassement nuisible contre l'organe rigide 18 ou 19 lequel est soumis à une traction vers l'extérieur pour serrer l'extrémité El, E 2 entre l'organe rigide 18 > 19 et la face 34, 34 ' de la pièce d'appui 33 Tous moyens appropriés sont prévus pour bloquer en position les différents éléments. On met alors en forme (figure 5) par effet de pression hydrostatique, l'ébauche de vessie 1 OA en développant la pression hydrostatique par passage à travers les orifices 36 et 21, à l'intérieur de l'ébauche tubulaire 1 OA pour la dila- ter et l'appliquer en 10 contre le moule 25, 26 Cette pres- sion hydrostatique peut être réalisée par tout fluide liquide -ou gazeux approprié. On procède ensuite à la vulcanisation au cours de laquelle le corps de valve 18 et le bouton 19 se trouvent adhérisés à la vessie 1 O. On notera que les différentes opérations précédemment décrites et leur programmation peuvent être automatisées de toute manière appropriée. On appréciera que le procédé qui vient d'être décrit permet une fabrication commode et économique d'une vessie en une seule pièce, portant le corps de valve 18 et le bouton 19. On appréciera également que la vessie en une seule pièce n'est soumise qu'à une vulcanisation unique dont les conditions peuvent être librement choisies pour conférer à la vessie les meilleures caractéristiques mécaniques possibles, alors que dans les vessies multipièces, une deuxième vulcanisation est nécessaire pour assembler par adhérisation les diverses pièces de la vessie, ce qui-risque de diminuer la qualité des quali- tés mécaniques recherchées. REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication d'une vessie en élastomère portant solidairement au moins un organe rigide ( 18,19) carac- térisé en ce que l'on part d'une ébauche de vessie ( 10 A) en élastomère cru que l'on met en forme par effet de pression hy- drostatique avec l'organe rigide ( 18,19) placé au contact d'une extrémité de l'ébauche de vessie et l'on procède à une vulca- nisation de l'ensemble au cours de laquelle l'organe rigide se trouve adhérisé à la vessie. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en - ce que l'ébauche de vessie en élastomère cru est tubulaire, tandis que la mise en forme de la vessie est définie par un moule ( 25,26) entourant l'ébauche, la pression hydrostatique étant développée à l'intérieur de l'ébauche tubulaire pour la dilater et l'appliquer contre le moule. 3) Procédé suivant la revendication 1 ou la-revendica- tion 2, dans lequel l'organe rigide ( 18) comporte un orifice ( 21), caractérisé en ce que la pression hydrostatique est dé- veloppée par passage à travers cet orifice ( 21). 4) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, avant mise en forme de l'ébauche de vessie, l'extrémité de cette ébauche ( 1 OA) est rabattue et serrée entre l'organe rigide ( 18,19) et une pièce d'appui de configuration sensiblement complémentaire ( 33), de façon à maintenir en position l'organe rigide ( 18, 19) pendant la mise en forme et la vulcanisation. ) Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la dite configuration de la pièce d'appui est tronco- nique. 6) Moule pour la mise en oeuvre du procédé suivant 1 ' une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu' il comporte deux parties ( 25, 26) adaptées à être fixées l'une à l'autre d'une manière démontable, au moins un manchon ( 27) adapté à être monté entre les dites parties ( 25, 26) à au moins une extrémité du moule, une pièce d'appui ( 33) montée coulissante dans le manchon ( 27) et ayant une face ( 34, 34 ') dont la configuration est complémentaire de la face opposée de l'organe rigide ( 18,19) et qui est adaptée à serrer l'extrémité de l'ébauche de vessie contre l'organe rigide et un axe ( 35, 35 ' adapté à être fixé de manière démontable à l'organe rigide et monté coulissant dans la pièce d'appui pour permettre le serrage de l'extrémité de l'ébauche de vessie entre l'organe rigide ( 18, 19) et la pièce d'appui ( 33). 7)Moule suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le plan de joint des deux parties ( 25,26) du moule est un plan de symétrie passant par l'axe longitudinal du moule. 8) Moule suivant la revendication 6 ou la revendica- tion 7, caractérisé en ce que le manchon ( 27) est positionné dans le moule par venue en butée contre un épaulement ( 28) du moule ( 25, 26) et est maintenu ainsi positionné dans le moule par un moyen de blocage démontable ( 29). 9) Moule suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'une extrémité de l'ébauche tubu- laire ( 1 OA) est adaptée à entourer l'organe rigide ( 18, 19) à s'engager à l'intérieur du manchon ( 27) et en ce que la pièce d'appui ( 33) est montée coulissante dans le manchon ( 27) entre une première position dégagée de l'ébauche tubulaire et une deuxième position qui est définie par venue en butée ( 39) de la pièce d'appui contre le manchon et dans laquelle la pièce d'appui ( 33) rabat la dite extrémité de l'ébauche tubulaire et la serre contre l'organe rigide. ) Vessie en élastomère fabriquée par le procédé sui- vant l'une quelconque des revendications 1 à 5 ou au moyen du moule suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, carac- térisée en ce qu'elle porte deux organes rigides ( 18,19) dis- posés respectivement suivant ses deux extrémités, dont l'un est un corps de valve de charge de gaz ( 18) et dont l'autre est un bouton de fermeture d'un orifice de liquide ( 19), et qui ont été adhérisés à la vessie au cours de la vulcanisation de l'élastomère mis en forme sous pression hydrostatique. 11) Vessie en élastomère suivant la revendication 10, pour un réservoir de pression ( 11) ayant un orifice-de charge de gaz ( 12) à une extrémité et un orifice de liquide ( 14) à l'autre extrémité, la dite vessie ( 10) étant montée dans le réservoir de pression ( 11) et le divisant en deux chambres ( 16, 17) qui communiquent respectivement avec ledit orifice de charge de gaz ( 12) et avec le dit orifice de liquide ( 14), vessie caractérisée en ce que le corps de valve de charge de gaz ( 18) de la vessie ( 10) qui est monté dans l'orifice de charge de gaz ( 12) du réservoir de pression ( 11) et le bouton ( 19) de la vessie qui est adapté à s'appliquer en fermeture sur un siège ( 20) ménagé dans le réservoir de pression autour dudit orifice de liquide ( 14), ont été adhérisés à la vessie au cours de la vulcanisation de l'élastomère mis en forme sous pression hydrostatique.