Brevet FR2893096A1 — publié le 20070511

La présente invention concerne un accumulateur oléopneumatique à membrane souple. Il existe deux types d'accumulateurs à membrane souple. Le premier type est constitué de deux pièces hémisphériques entre lesquelles est disposée une membrane souple qui divise la sphère en deux hémisphères. L'une des hémisphères est remplie d'un gaz neutre (azote par exemple) sous pression, l'autre hémisphère étant en communication avec un système hydraulique ou tout autre liquide sous pression. Le deuxième type est constitué par une enceinte en une seule pièce à l'intérieur de laquelle est disposée une vessie gonflable. La vessie est remplie d'un gaz neutre sous pression tandis que l'enceinte est reliée à un système hydraulique ou tout autre circuit de liquide sous pression. Ces deux types donnent entièrement satisfaction, mais le deuxième type est plus largement utilisé que le premier parce qu'il est moins cher et cela surtout pour les accumulateurs dits à grande capacité, c'est-à-dire d'un volume égal ou supérieur à quatre litres. Avec ces deux types d'accumulateurs un problème se pose lors d'une brutale baisse de pression du liquide faisant appui sur la membrane souple ou la vessie parce que sous l'effet de la pression du gaz une partie de la membrane ou de la vessie risque d'être aspirée dans la conduite du liquide et être alors détériorée. Pour pallier à cet inconvénient, il est connu, dans les accumulateurs du premier type de disposer au centre de la membrane une coupelle métallique qui vient se plaquer contre l'ouverture de la conduite de liquide. Dans les accumulateurs du deuxième type la solution consiste, comme cela est illustré à la figure 1, à disposer un clapet coulissant, contretenu par un ressort dont la tête vient obturer l'ouverture de la conduite de liquide. Mais cette solution n'est pas totalement satisfaisante parce qu'il arrive que, en cas de baisse de pression très importante et très brutale, une portion de la vessie contourne la tête du clapet, et passe derrière; lors de la fermeture du clapet cette portion de la vessie se trouve pincée et est alors gravement détériorée. Il s'avère que ce genre d'accident est particulièrement fréquent lorsque l'accumulateur est disposé horizontalement. La présente invention a pour objet de supprimer cet inconvénient. L'accumulateur selon la présente invention est un accumulateur à vessie c'est-à-dire comportant une enceinte pouvant résister à la pression à l'intérieur de laquelle est disposée une vessie gonflée d'un gaz inerte, ladite enceinte étant reliée à un circuit de liquide sous pression, caractérisé par le fait que le sommet de la vessie est munie d'une tige guide qui coulisse dans un alésage placé dans l'orifice reliant l'enceinte au circuit de liquide sous pression, lors des déformations de la vessie; de sorte qu'il soit impossible qu'une portion de la vessie puisse s'introduire dans ledit orifice. De préférence, la liaison entre l'accumulateur et le circuit de liquide se fait par l'intermédiaire d'une conduite coudée munie d'une pluralité de perçages de façon à faire office de brise-jet. A titre d'exemples non limitatifs et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux dessins annexés : -Figure 1 : une vue en coupe longitudinale d'un accumulateur à vessie de type connu, - Figure 2 : une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un accumulateur à vessie selon l'invention, - Figure 3 : une vue partielle de l'accumulateur de la Figure 2 représentant la vessie en butée, - Figure 4 : une vue en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation d'un accumulateur à vessie selon l'invention, - Figure 5 : une vue en perspective de l'accumulateur selon l'invention. La figure 1 illustre l'accumulateur à vessie connu dont il est indispensable de pallier l'inconvénient. Cet accumulateur est constitué d'une enceinte étanche 1 pouvant résister à des pressions élevées, en général en acier, à l'intérieur de laquelle est disposée une vessie déformable 2, en général en caoutchouc. Le volume interne 3 de la vessie 2 est gonflé au moyen d'un gaz inerte, en général de l'azote ; tandis que le volume interne 4 de l'enceinte 4 reçoit le liquide sous pression d'un circuit hydraulique ou autre par un orifice 5. Les variations de pression du liquide sont absorbées par les variations de volume de la vessie 2, qui est plus ou moins écrasée ou dilatée. Il faut éviter que la partie 2a de la vessie 2 qui est dans la zone sommitale, ne pénètre dans l'orifice 5 lorsque la pression du liquide en 4 diminue. Pour cela, on dispose dans l'orifice 5 un clapet 6 contretenu par un ressort 7, la tête 6a du clapet 6 venant obturer l'orifice 5. Lorsque la pression du liquide dans le volume 4 diminue, la vessie 2 se dilate, sa partie sommitale 2a vient en appui contre la tête 6a du clapet 6 et la repousse jusqu'à ce que l'orifice 5 soit obturé. Dans des conditions normales d'utilisation ce fonctionnement est satisfaisant. Cependant lorsque le volume 4 est très important et que l'axe longitudinal X de l'accumulateur est en position horizontale, il arrive, lors d'une brutale et importante baisse de pression du liquide que ce dernier soit violemment chassé de l'enceinte 4 à travers l'orifice 5 et que la partie inférieure 2b de la vessie 2 vienne s'immiscer en dessous de la tête 6a du clapet 6 avant que celui-ci n'ait eu le temps de se refermer. Lors de la fermeture, cette portion 2b de la vessie se trouve ainsi pincée entre la tête 6a du clapet 6 et son siège, de sorte qu'elle est détruite. Or le marché réclame des accumulateurs à vessie ayant de grandes dimensions, placés en position horizontale et susceptible d'encaisser des diminutions de pression importantes et brutales. A la figure 2 les mêmes éléments que ceux décrits en relation avec la figure 1 portent les mêmes références. On voit que le clapet 6 est fixé à la partie sommitale 2a de la vessie 2. La tige 9 du clapet traverse la paroi 2 de la vessie dans la zone sommitale 2a, qui est bloquée entre une partie intérieure 8a et une partie extérieure 8b qui vient en appui sur un siège 10 pour faire clapet. D'autre part la tige 9 coulisse librement dans un alésage 11 qui sert de guide à cette tige 9. Le clapet formé par les pièces 8a et 8b et la tige 9 coulisse librement. Le ressort 7 du clapet de la figure 1 n'est plus nécessaire puisque, étant fixé à la paroi de la vessie 2, le clapet suit les mouvements de celle-ci. Les dimensions (le diamètre) de la partie 8a et surtout de la partie 8b sont telles qu'il est impossible que la paroi de la vessie 2 située dans la zone sommitale 2a puisse s'immiscer entre son clapet et son siège. Cela est illustré par la figure 3. La figure 4 illustre une variante de réalisation dans laquelle les mêmes 15 éléments portent les mêmes références. La différence avec le mode de réalisation des figures 2 et 3 provient de ce que la tige 12 du clapet 6 est disposée à l'intérieur de la vessie 2 et coulisse, de façon télescopique dans un alésage constitué par un tube guide 13 qui est fixé à sa base par une pièce 14 solidaire de la paroi de l'enceinte 1. 20 Le fonctionnement est le même que celui des figures 2 et 3. En se reportant aux figures 2 et 3, on voit que l'orifice 5 est ménagé dans un tube 20 qui est fixé à une pièce coudée 21 faisant brise-jet. Cette pièce 21 comporte un tube 22, emmanché sur le tube 20 et un conduit 23 perpendiculaire au tube 22. La communication entre le tube 22 et le conduit 23 25 se fait à travers une pluralité d'orifices 24 qui créent une perte de charge lorsque le débit qui les traverse est très élevé. La figure 5 illustre un accumulateur selon l'invention, mis en place horizontalement. REVENDICATIONS 1. Accumulateur à membrane souple du type à vessie, comprenant une vessie déformable (2) gonflée de gaz, placée dans une enveloppe résistante à la pression (1) et communiquant avec un circuit de liquide sous pression par un orifice (5), caractérisé par le fait que la partie sommitale (2a) de la vessie (2) est enserrée entre les deux parties (8a, 8b) d'un clapet (6) venant obturer l'orifice (5), la tige (9, 12) dudit clapet (6) étant guidée librement dans un alésage (11, 13). 2. Accumulateur selon la revendication 1, dans lequel la partie (8b), extérieure à la vessie (2) vient reposer sur un siège (10) pour faire clapet de fermeture. 3. Accumulateur selon les revendications 1 et 2 dans lequel les dimensions de la partie interne (8a) et surtout celles de la partie externe (8b) sont telles qu'il est impossible que la paroi de la vessie (2) située dans la zone sommitale (2a) puisse s'immiscer entre la partie (8b) du clapet (6) et son siège (10). 4. Accumulateur selon les revendications 1 à 3, dans lequel la tige (9) du clapet (6) est disposée à l'extérieur de la vessie (2) et coulisse dans un alésage (11) disposé dans l'orifice (5). 5. Accumulateur selon les revendications 1 à 3, dans lequel la tige (12) du clapet (6) est disposée à l'intérieur de la vessie (2) et coulisse dans un alésage (13) disposé dans la vessie (2) et fixé par une pièce (14) solidaire de l'enveloppe (1). 6. Accumulateur selon les revendications 1 à 5, dans lequel l'orifice (5) de sortie du liquide est muni d'une pièce coudée (21) faisant brise-jet. 7. Accumulateur selon la revendication 6, dans lequel la pièce (21) comporte un tube (22) raccordé au tube (20) comportant l'orifice (5) et un conduit (23) perpendiculaire au tube (22). 5 8. Accumulateur selon la revendication 7, dans lequel la communication entre le tube (22) et le conduit (23) se fait à travers d'une pluralité d'orifices (24) créant une perte de charge lorsque le débit qui les traverse est très élevé.