Brevet FR2843441A1 — publié le 20040213

L'invention concerne un réservoir métallique pour gaz liquéfié sous pression. La présente invention a trait au domaine de la fabrication des réservoirs métalliques destinés à contenir un gaz liquéfié sous 5 pression, un tel réservoir étant, plus particulièrement, de type transportable et à usage domestique. Il est très courant, dans le cadre d'un usage domestique mais également industriel, de faire appel à des réservoirs de type bouteille contenant un gaz liquéfié sous pression, tel que du 10 propane, du butane ou autre. Ainsi, dans le cadre d'habitations non raccordées à un réseau d'alimentation en gaz sous pression, il est fait appel à de telles bouteilles pour le fonctionnement d'une cuisinière, d'un chauffe-eau ou autre. L'usager est alors amené systématiquement, et après avoir vidé une telle bouteille, à 15 échanger celle-ci contre une nouvelle remplie auprès d'un distributeur agréé, lequel va, ensuite, se charger d'un nouveau cycle de remplissage de ces bouteilles ainsi que de leur maintenance en général. Ces réservoirs, du type bouteille, empruntent, d'une manière 20 habituelle, une forme sensiblement cylindrique et comportent une virole refermée, à ses extrémités, par des éléments formant couvercle de forme semi-elliptique. Ces bouteilles sont susceptibles d'être entreposés verticalement au travers d'une embase, généralement de forme annulaire, soudée sur la partie de forme 25 elliptique formant le fond d'une telle bouteille. Par ailleurs, sur le dessus est ménagée une embouchure filetée pour la réception d'un robinet détendeur ou d'une valve, lui-même ou elle-même apte à être protégé au travers d'un manchon tubulaire susceptible d'être vissé sur ladite bouteille. De manière à faciliter la manutention de cette 30 dernière, une poignée articulée équipe généralement ce manchon. L'on comprend bien, en raison de la section de tels réservoirs cylindriques et de la localisation de la poignée sur le dessus, dans l'axe central de la bouteille, lorsqu'un usager transporte une telle bouteille, le poids de cette dernière se trouve sensiblement écarté 35 de la ligne du corps, de sorte que la colonne vertébrale de cet usager est fortement sollicité. L'on précisera que, vides ou pleines, ces bouteilles représentent un poids non négligeable. A cela il convient d'ajouter que si cet usager vient à ressentir la nécessité de soulager son corps, il aura tendance à 5 rapprocher l'axe de la bouteille de la ligne du corps et, donc, à faire reposer cette bouteille le long de sa jambe, ce qui entrave, nécessairement, ses mouvements, donc son déplacement. A cette occasion, cette bouteille peut également venir heurter brutalement la jambe et blesser l'usager. Pour remédier à cet inconvénient, une première solution consiste à ménager sur la partie supérieure, de forme elliptique, de ces réservoirs, une ou plusieurs poignées décalées par rapport à l'axe de la bouteille. Il s'ensuit qu'en venant saisir cette dernière au travers d'une telle poignée la bouteille vient à 15 basculer autour de cette dernière, de sorte que son centre de gravité vienne se placer dans son alignement vertical. Là encore sous l'effet de ce basculement la bouteille peut heurter la jambe de l'usager et le blesser. On remarquera, en outre, qu'une telle disposition des poignées ne permet pas de répondre à la 20 problématique initiale, à savoir rapprocher la ligne du poids de la bouteille par rapport à la ligne du corps. L'on comprend que, malgré de telles dispositions, le transport de ces réservoirs, de type cylindrique, s'avère particulièrement contraignant et n'est pas à la portée de tout le monde. C'est pour 25 cela qu'il a été imaginé des réservoirs de plus petite contenance, donc d'un poids inférieur, mais qu'il convient de remplacer de manière plus fréquente. En fait, si, au travers d'une telle réduction du poids de la bouteille, l'on sollicite de manière inversement proportionnelle le corps de la personne qui la 30 transporte, on ne répond pas à la difficulté initiale, consistant à permettre le transport de ces bouteilles, non pas loin du corps, mais très près de l'axe de ce dernier. En effet, tout en étant d'un volume inférieur, ces bouteilles cylindriques plus légères n'en gardent pas moins une section non négligeable. Il convient de préciser qu'il est dans les usages de concevoir ces réservoirs de section cylindrique, dans la mesure o cette forme de réalisation est considérée comme offrant la meilleure résistance au niveau des pressions internes auxquelles ils sont soumis. La présente invention se veut à même de proposer un nouveau type de réservoir métallique destiné à contenir des gaz liquéfiés sous pression. A cet effet, l'invention concerne un réservoir métallique pour gaz liquéfié sous pression, caractérisé par le fait qu'il adopte une forme générale parallélépipédique, qu'il est constitué par l'assemblage de deux demi coquilles définies, chacune, par une paroi 10 plane constituant, pour l'une, une paroi avant et, pour l'autre, une paroi arrière dudit réservoir, une telle paroi plane étant prolongée, en périphérie, par un rebord incurvé au niveau duquel lesdites demi coquilles sont assemblées et qu'il comporte des entretoises s'étendant, intérieurement audit réservoir, entre ladite 15 paroi plane avant et ladite paroi plane arrière. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins une paroi présente des ouvertures traversées, chacune, par une entretoise et au niveau desquelles une telle entretoise est rendue solidaire d'une telle paroi. Une autre caractéristique consiste en ce que les entretoises sont rendues solidaires de la surface interne de l'une des parois et s'étendent, à partir de cette paroi, de manière sensiblement perpendiculaire au plan de cette dernière et en direction de l'autre paroi pour traverser des ouvertures ménagées au travers de celle-ci. 25 Les avantages de la présente invention consistent en ce que le réservoir adopte une forme de parallélépipède et comporte deux parois planes ce qui permet de constituer un réservoir présentant une largeur notablement réduite par rapport aux réservoirs du type bonbonne existants, ceci pour une même contenance de gaz. Il en 30 résulte que le transport, par une personne, d'un réservoir de gaz selon l'invention s'avère bien plus aisé. De plus, la forme particulière d'un tel réservoir permet, avantageusement, d'optimiser le stockage et le transport de plusieurs de ces réservoirs. Encore un autre avantage consiste en ce que la présence des 35 entretoises permet conférer à un tel réservoir une excellente résistance à la pression du gaz liquéfié qui s'exerce, en particulier, sur les parois planes. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe et dans lequel: - la figure 1 est une vue schématisée, de côté, en coupe 10 partielle et en éclaté de deux demi coquilles destinées à être assemblées pour former un réservoir selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue schématisée, en perspective et en coupe partielle du réservoir de la figure 1 après assemblage des 15 deux demi coquilles; - la figure 3 est une vue schématisée et partielle de l'implantation des entretoises au niveau de la surface interne d'une paroi plane d'une demi coquille du réservoir des figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue schématisée, en perspective et en 20 coupe partielle d'un réservoir selon un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue schématisée et partielle de l'implantation des entretoises au niveau de la surface interne d'une paroi plane d'une demi coquille du réservoir de la figure 4. La présente invention a trait au domaine des réservoirs métalliques plus particulièrement transportables et à usage domestique destinés à contenir un gaz liquéfié sous pression. Un tel réservoir i adopte une forme générale parallélépipédique et est constitué par l'assemblage de deux demi coquilles 2, 3 30 résultant d'une ou plusieurs passes d'emboutissage d'une tôle choisie dans un acier susceptible de répondre aux contraintes dans le domaine. En particulier, cet acier sera choisi de telle sorte que, sous l'effet d'une pression 1,5 fois la pression de service, le réservoir 35 1 ne comporte pas de déformations permanentes. De même, un réservoir 1 conçu en un tel acier devra être capable de supporter, avant éclatement, une pression qui soit trois fois supérieure à cette pression de service et une augmentation volumétrique égale ou supérieure à 20%. En fait, on observera que chaque demi-coquille 2, 3 est définie 5 au moins en partie par une paroi plane 4, 5 conçue en sorte que, après assemblage de ces deux demi coquilles 2, 3 et au sein dudit réservoir 1,.l'une 4 de ces parois planes constitue une paroi avant 4 de ce réservoir i tandis que l'autre 5 paroi plane constitue une paroi arrière 5 de ce réservoir 1, lesdites paroi avant 4 et arrière 10 5 étant sensiblement parallèles. Tel que visible sur les figures en annexe, une telle paroi plane 4; 5 est prolongée, en périphérie, par un rebord incurvé 6; 7 conçu en sorte que le rebord incurvé 6 d'une demi coquille 2 puisse coopérer avec le rebord incurvé 7 de l'autre demi coquille 3 15 lors de l'assemblage de ces deux demi coquilles 2, 3 pour définir un réservoir 1. On observera que cet assemblage est, plus particulièrement, réalisé par soudure, par exemple une soudure de type périmètrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le réservoir 1 20 comporte des entretoises 8 s'étendant, intérieurement à ce réservoir 1, entre ladite paroi plane avant 4 et ladite paroi plane arrière 5. A ce propos, on observera qu'au moins une de ces parois 4, 5 présente des ouvertures 9 traversées, chacune, par une entretoise 8 et réalisées par perçage ou (et de préférence) par poinçonnage. 25 C'est, plus particulièrement, au niveau de ces ouvertures 9 qu'une telle entretoise 8 est rendue solidaire d'une telle paroi 4, 5, notamment par soudure, et du côté extérieur du réservoir 1. Selon un mode de réalisation particulier, la paroi avant 4 ainsi que la paroi arrière 5 de ce réservoir 1 comportent, chacune, 30 des ouvertures 9 traversées par des entretoises 8. A ce propos, on observera qu'une telle entretoise 8 peut être mise en place au niveau du réservoir 1, après assemblage des deux demi coquilles 2, 3, et en réalisant l'engagement de cette entretoise 8 au travers d'une ouverture 9 que présente la paroi 35 avant 4 (respectivement arrière 5) jusqu'à ce que cette entretoise 8 débouche au travers d'une ouverture ménagée en correspondance au niveau de la paroi arrière 5 (respectivement avant 4). Un autre mode de réalisation consiste à assurer un engagement d'une telle entretoise 8 au travers d'une ouverture 9 que présente 5 une des parois planes (avant 4 ou arrière 5) avant de rendre cette entretoise 8 solidaire de cette paroi plane (notamment par soudure) pour, ensuite, assurer, lors de l'assemblage des deux demi coquilles 2, 3, l'engagement d'une telle entretoise 8 au travers d'une ouverture que comporte l'autre paroi plane (arrière 5 ou avant 4). Cependant et selon un autre mode de réalisation, les entretoises 8 sont rendues solidaires de la surface interne 10 de l'une 4; 5 des parois planes et s'étendent, à partir de cette paroi 4; 5, de manière sensiblement perpendiculaire au plan de cette dernière 4; 5 et en direction de l'autre paroi 5; 4 pour, après 15 assemblage des deux demi coquilles 2, 3, traverser des ouvertures 9 ménagées au travers de celle-ci 4; 5. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdites entretoises 8 occupent une surface comprise entre 0.5 et 9% (de préférence comprise entre 1 et 6%, sachant que de bons résultats 20 sont obtenus entre 1.5 et 3%) de la surface d'une paroi plane 4; 5. Un tel mode de réalisation permet d'obtenir de bons résultats de résistance du réservoir 1 à la pression des gaz liquéfiés y contenus. Encore une autre caractéristique consiste en ce que les 25 entretoises 8 sont arrangées, au niveau d'une paroi 4, 5, de manière alignée selon au moins deux rangées 11, 11i', 11i' parallèles. De plus, les entretoises 8 de deux rangées adjacentes 11, 11' sont disposées de manière à respecter une matrice régulière. Une telle matrice peut être de type parallélépipédique (figure 5), 30 rectangulaire, carré (figure 3), triangulaire ou autre. Il a été représenté figures 1 à 3 un premier mode de réalisation d'un réservoir 1 selon l'invention. Dans un tel mode de réalisation, une entretoise 8 est définie par une tige 12 ou un tube de section comprise entre 2 et 10mm, de préférence de l'ordre de 35 5mm. Tel que visible figure 3, les entretoises 8 adoptant une telle forme sont, de préférence, disposées selon une matrice carrée et définissent deux ensembles de rangées 11, 11'...; 13, 13'... les unes 11 perpendiculaires aux autres 13. Il convient d'observer que, quel que soit le type de matrice d'agencement (mais, plus particulièrement, pour une matrice de type carré conforme à la figure 3) des entretoises 8, ces dernières 8, au sein d'une même rangée 11; 13, sont situées à une distance comprise entre 20 et 50mm, de préférence de l'ordre de 35mm, les unes des 10 autres. De plus, les rangées 11; 13 d'entretoises 8 sont situées à une distance comprise entre 20 et 50mm, de préférence de l'ordre de mm, les unes des autres. Il a été représenté figures 4 et 5 un autre mode de réalisation 15 de l'invention dans lequel une entretoise 8 est définie par une lame 14 dont la largeur est comprise entre 15 et 35mm, de préférence de l'ordre de 25mm, et dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 4mm, de préférence de l'ordre de 2mm. Tel que visible sur ces mêmes figures, lesdites lames 14 sont 20 orientées dans la même direction ce qui correspond à un mode préféré de réalisation sachant qu'un autre mode de réalisation (non représenté) peut être envisagé dans lequel les lames 14 peuvent être agencées selon au moins deux ensembles de rangées décalées angulairement entre elles, lesdites lames 14 étant alors orientées 25 dans la direction d'une telle rangée. Selon une autre caractéristique, les entretoises 8 adoptant la forme d'une telle lame 14 sont situées, au sein d'une même rangée 11, à une distance comprise entre 15 et 35mm, de préférence de l'ordre de 25mm, les unes des autres. De plus, les rangées 11 de lames 14 sont situées à une distance comprise entre 20 et 40mm, de préférence de l'ordre de 30mm, les unes des autres. Encore une autre caractéristique de l'invention consiste en ce qu'au moins une demi coquille 2, 3 est pourvue d'un orifice 15 35 destiné à être équipé d'un robinet détendeur ou d'une valve permettant le remplissage et le vidage du réservoir 1. Finalement, un tel réservoir métallique 1 peut recevoir, extérieurement, une enveloppe de protection, préférentiellement en matière synthétique, notamment apte à le protéger contre les chocs. Une telle enveloppe de protection est, encore, susceptible de 5 définir, dans la partie inférieure dudit réservoir 1, une embase au travers de laquelle il pourra reposer, de manière stable, au sol. De plus, il est imaginable d'associer un organe de préhension (par exemple une poignée) directement sur la partie supérieure du réservoir 1, notamment à l'une au moins des deux demi coquille 2, 3 10 ou encore à l'enveloppe de protection susmentionnée. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans 15 pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1) Réservoir (1) métallique pour gaz liquéfié sous pression, 5 caractérisé par le fait qu'il adopte une forme générale parallélépipédique, qu'il est constitué par l'assemblage de deux demi coquilles (2; 3) définies, chacune, par une paroi plane constituant, pour l'une, une paroi avant (4) et, pour l'autre, une paroi arrière (5) dudit réservoir (1), une telle paroi plane (4; 5) 10 étant prolongée, en périphérie, par un rebord incurvé (6; 7) au niveau duquel lesdites demi coquilles (2; 3) sont assemblées et qu'il comporte des entretoises (8) s'étendant, intérieurement audit réservoir (1), entre ladite paroi plane avant (4) et ladite paroi plane arrière (5). 2) Réservoir (1) métallique pour gaz liquéfié sous pression selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins une paroi (4; 5) présente des ouvertures (9) traversées, chacune, par une entretoise (8) et au niveau desquelles une telle entretoise (8) est rendue solidaire d'une telle paroi (4; 5). 3) Réservoir (1) métallique pour gaz liquéfié sous pression selon l'une quelconque des revendications i ou 2, caractérisé par le fait que les entretoises (8) sont rendues solidaires de la surface interne (10) de l'une (4; 5) des parois planes et s'étendent, à partir de cette paroi (4; 5), de manière sensiblement 25 perpendiculaire au plan de cette dernière (4; 5) et en direction de l'autre paroi (5; 4) pour traverser des ouvertures (9) ménagées au travers de celle-ci (5; 4). 4) Réservoir (1) métallique pour gaz liquéfié sous pression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé 30 par le fait que lesdites entretoises (8) occupent une surface comprise entre 0.5 et 9%, de préférence comprise entre I et 6%, de la surface d'une paroi plane (4; 5). ) Réservoir (1) métallique pour gaz liquéfié sous pression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé 35 par le fait que les entretoises (8) sont arrangées, au niveau d'une paroi (4; 5), de manière alignée selon au moins deux rangées parallèles (11, 11', 11'') tandis que les entretoises (8) de deux rangées adjacentes (11, 11') sont disposées de manière à respecter une matrice régulière de type parallélépipédique, rectangulaire, carré, triangulaire ou autre. 6) Réservoir (1) métallique pour gaz liquéfié sous pression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une entretoise (8) est définie par une tige (12) ou un tube de section comprise entre 2 et 10mm, de préférence de l'ordre de 5mm. 7) Réservoir (1) métallique pour gaz liquéfié sous pression selon les revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que les entretoises (8), au sein d'une même rangée (11), sont situées à une distance comprise entre 20 et 50mm, de préférence de l'ordre de 35mm, les unes des autres tandis que les rangées d'entretoises (8) 15 sont situées à une distance comprise entre 20 et 50mm, de préférence de l'ordre de 35mm, les unes des autres. 8) Réservoir (1) métallique pour gaz liquéfié sous pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'une entretoise (8) est définie par une lame (14) dont la 20 largeur est comprise entre 15 et 35mm, de préférence de l'ordre de mm, et dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 4mm, de préférence de l'ordre de 2mm. 9) Réservoir (1) métallique pour gaz liquéfié sous pression selon les revendications 5 et 8, caractérisé par le fait que les 25 entretoises (8), au sein d'une même rangée (11), sont situées à une distance comprise entre 15 et 35mm, de préférence de l'ordre de 25mm, les unes des autres tandis que les rangées d'entretoises (8) sont situées à une distance comprise entre 20 et 40mm, de préférence de l'ordre de 30mm, les unes des autres. 30