Brevet FR2909733A1 — publié le 20080613

Accumulateur hydraulique. La présente invention se rapporte à un accumulateur hydraulique. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à un système de maintien de l'intégrité du corps d'un accumulateur hydraulique sécurisé. Un avion comporte généralement, pour des raisons de sécurité, plusieurs circuits hydrauliques. De tels circuits sont principalement situés dans une soute hydraulique. Durant l'utilisation des circuits hydrauliques, les liquides s'échauffent et se dilatent et les volumes occupés par les liquides des circuits varient. Par ailleurs, la pression à l'intérieur d'un tel circuit hydraulique varie également. Les circuits hydraulique contenus dans la soute hydraulique d'un avion nécessitent donc des accumulateurs hydrauliques. De tels accumulateurs hydrauliques font donc partie intégrante du système de génération et de distribution du circuit hydraulique de l'avion. Un accumulateur hydraulique est un appareil capable d'emmagasiner le liquide d'un circuit hydraulique et de conserver une certaine pression en réserve pour ce même circuit. On utilise la compressibilité d'un gaz contenu dans l'accumulateur séparément du liquide du circuit hydraulique pour emmagasiner directement une réserve de pression. Différents moyens tels que la présence d'une membrane, d'une vessie ou encore d'un piston suivant le cas, sont utilisés dans un réservoir de l'accumulateur hydraulique afin de séparer une chambre de fluide hydraulique d'une chambre contenant le gaz. En fin de montage, un accumulateur hydraulique comporte deux parties principales. Ces deux parties principales sont liées entre elles afin de former l'accumulateur hydraulique. La première partie, appelée embase, constitue le fond de l'accumulateur hydraulique. La deuxième partie, appelée enveloppe extérieure, constitue le réservoir de l'accumulateur hydraulique. La liaison ente l'embase et l'enveloppe extérieure de l'accumulateur hydraulique s'effectue généralement par l'emboîtement puis par une soudure de l'embase sur l'enveloppe extérieure. Cependant si un défaut de soudure apparaît, ou encore si l'usure et les vibrations imposées à l'accumulateur affaiblissent la soudure, ces deux parties de l'accumulateur peuvent se désolidariser sous l'effet de la pression contenue dans l'accumulateur. La pression contenue dans l'accumulateur, pouvant dépasser 2909733 2 les 20000 pascals, peut alors expulser les parties désolidarisée avec une vélocité importante. Cette expulsion des parties de l'accumulateur peut entraîner des dommages importants dans la structure de l'appareil dans lequel est inclus l'accumulateur. Plus particulièrement, dans une soute 5 hydraulique, l'éjection des parties d'un accumulateur hydraulique d'un des circuits hydrauliques peut entraîner des dégâts sur les autres circuits hydrauliques présents dans la soute hydraulique. L'éjection des parties d'un accumulateur hydraulique dans la soute hydraulique peut donc entraîner le dysfonctionnement de nombreux circuits hydraulique de l'avion en même 10 temps. Pour éviter des dégâts trop importants, l'homme de l'art prend soin de situer l'accumulateur hydraulique de manière à éviter, en cas de défaillance de l'accumulateur, une dégradation des parties vitales de l'appareil entourant l'accumulateur. Ainsi l'homme de l'art doit prendre en 15 compte les zones d'éjection possibles des parties de l'accumulateur au moment de l'installation de celui ci dans l'avion. Pour éviter une désolidarisation des parties de l'accumulateur et les dégâts occasionné par une telle désolidarisation, l'invention prévoit, en plus de la soudure des liaisons mécaniques. Ces liaisons mécaniques ont 20 pour but d'assurer une meilleure solidarisation des parties de l'accumulateur entre elles tout en permettant de conserver cette liaison malgré une soudure défectueuse ou affaiblie. L'invention a donc pour objet un accumulateur hydraulique pour circuit hydraulique comportant une enveloppe extérieure, une embase, 25 l'enveloppe extérieure étant soudée sur l'embase caractérisé en ce qu'il comporte en plus de la soudure des liaisons mécaniques de maintien de l'embase sur l'enveloppe extérieure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont 30 présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : Une coupe longitudinale d'un accumulateur hydraulique selon l'invention. - Figure 2 : Une vue en perspective schématique d'un accumulateur 35 hydraulique selon un mode de réalisation de l'invention. 2909733 3 - Figure 3 : Une coupe longitudinale d'un accumulateur hydraulique selon une variante de réalisation de l'invention. la figure 1 représente une coupe longitudinale d'un accumulateur hydraulique selon l'invention. Un tel accumulateur hydraulique 1 comporte 5 deux parties principales. Une première partie 2, appelée embase 2, constitue le fond de l'accumulateur 1. Une deuxième partie 3, appelée enveloppe extérieure 3, constitue le réservoir de l'accumulateur 1. L'accumulateur hydraulique 1, ainsi que les pièces qui le compose, ont une forme générale circulaire. L'embase 2 est emboîtée dans l'enveloppe 10 extérieure 3 afin de former l'accumulateur hydraulique 1. A une extrémité 4 de l'embase se situe une valve 5 de circulation hydraulique. L'extrémité 4 est l'extrémité de l'embase 2 opposée à l'enveloppe extérieure 3. Cette valve 5 permet de faire rentrer et sortir le fluide contenu dans le circuit hydraulique dans l'accumulateur hydraulique 1. 15 L'extrémité 6 de l'embase 2, opposée à l'extrémité 4, est l'extrémité emboîtée dans une extrémité 7 de l'enveloppe extérieure 3. L'extrémité 8 de l'enveloppe extérieure 3, opposée à l'extrémité 7, comporte une valve 9 destinée à permettre le passage d'un gaz compressible apte à introduire du gaz dans l'accumulateur hydraulique 1. 20 L'extrémité 4 de l'embase 2 a un diamètre supérieur à l'extrémité 6 de l'embase 2. l'enveloppe extérieure 3 de l'accumulateur a une forme complémentaire de l'embase 2. C'est à dire que l'extrémité 7 de l'enveloppe extérieure 3 comporte une première partie 10 ayant un diamètre interne proche du diamètre externe de l'extrémité 6 de l'embase 2. Le diamètre 25 interne de la partie 10 est apte à permettre l'emboîtement de l'extrémité 6 dans la partie 10. Par ailleurs, l'extrémité 7 comporte un évasement 11 ayant un diamètre interne proche du diamètre externe de l'extrémité 4 de l'embase 2, c'est à dire apte à permettre l'emboîtement de l'extrémité 4 dans l'évasement 11. Cette complémentarité des diamètres de l'extrémité 7 de 30 l'enveloppe extérieure 3 et de l'embase 2 permet un bon emboîtement de l'embase 2 dans l'enveloppe extérieure 3. Afin d'assurer une certaine solidité à l'emboîtement, une soudure est effectuée à l'endroit 12 correspondant à la zone d'emboîtement de l'évasement 11 et de l'extrémité inférieure 4 de l'embase 2. Cette soudure 35 assure la liaison entre l'embase 2 et l'enveloppe extérieure 3. 2909733 4 Cependant, en plus d'assurer la liaison entre l'embase 2 et l'enveloppe extérieure 3 par une soudure, l'invention prévoit la présence de liaisons mécaniques. Ces liaisons mécaniques ont pour but d'assurer un meilleur maintien entre l'embase 2 et l'enveloppe extérieure 3 et d'éviter ainsi 5 une expulsion des parties de l'accumulateur hydraulique 1 pouvant entraîner des dommages aux parties vitales de l'appareil dans lequel est inclus l'accumulateur 1. L'invention prévoit, pour assurer cette liaison mécanique, plusieurs modes de réalisation. 10 Un premier mode de réalisation consiste en l'adjonction d'un système du type baïonnette. Un tel système comporte des ergots 13. De tels ergots 13 entourent partiellement l'extrémité 6 de l'embase 2. La partie 10 de l'extrémité 7 de l'enveloppe extérieure comporte des ergots 14. Ces ergots 14 recouvrent partiellement la paroi interne de la partie 10 de l'extrémité 7. 15 Les ergots 14 sont situés, de manière complémentaire, en regard des espaces entre les ergots 13 de l'extrémité 6, c'est à dire que lors de l'emboîtement de l'embase 2 dans l'enveloppe extérieure 3, les ergots 13 passent entre les ergots 14. Afin que la présence de tels ergots 13 et 14 n'empêche pas le bon emboîtement de l'embase 2 dans l'enveloppe 20 extérieure 3. Lors de l'emboîtement les ergots 13 et 14 ont leurs extrémités s'étendant latéralement situées proches respectivement de la paroi de diamètre interne de la partie 10 et de la paroi de diamètre externe de l'extrémité 6. En position d'emboîtement maximal, Les ergots 13 sont situés plus 25 proche de la valve 9 que les ergots 14. On appelle position d'emboîtement maximale la position dans laquelle l'embase 2 est avancée au maximum dans l'enveloppe extérieure 3. Dans une telle position, l'embase 2 ne peut pas se rapprocher plus de la valve 9 de l'enveloppe extérieure 3. Pour permettre aux ergots 13 et 14 de jouer un rôle de liaison 30 mécanique, l'embase 2 subit, après un emboîtement maximal de l'embase 2 dans l'enveloppe extérieure 3, une rotation par rapport à l'enveloppe extérieure 3. Après rotation, les ergots 13 et les ergots 14 sont situés en vis à vis suivant un axe longitudinal de l'accumulateur hydraulique 1. La soudure 12 est réalisée après l'emboîtement et la rotation de l'embase 2 dans 35 l'enveloppe extérieure 3. 2909733 5 Ce vis à vis des ergots 13 et 14 empêche l'embase 2 d'être séparée de l'enveloppe extérieure 3 sous l'effort de la pression contenue dans l'accumulateur hydraulique 1. En effet un déplacement suivant un axe longitudinal de l'accumulateur est empêché par la butée des ergots 13 contre 5 les ergots 14. Cette butée empêche le désemboîtement des parties 2 et 3 de l'accumulateur hydraulique. Cette absence de désemboîtement de l'embase 2 par rapport à l'enveloppe extérieure 3 évite une expulsion des différentes parties de l'accumulateur hydraulique pouvant endommager des parties vitales de l'appareil dans lequel l'accumulateur est inclus. 10 Par ailleurs, la présence du vis à vis ente les ergots 13 et 14 oblige l'embase 2 à effectuer une rotation telle que les ergots 13 et 14 ne soient plus en vis à vis pour que l'embase 2 se désemboîte de l'enveloppe extérieure 3. Or la soudure 12 est nettement plus résistante vis à vis d'une rotation que vis à vis d'une translation suivant un axe longitudinal de 15 l'accumulateur hydraulique 1. La butée des ergots 13 sur les ergots 14 impose donc à la soudure de subir non plus des efforts suivant un axe longitudinal de l'accumulateur mais suivant une rotation. La dégradation de la soudure suivant cette rotation étant beaucoup plus longue de par la résistance plus importante de la soudure face à cette rotation. Cette 20 combinaison entre la soudure et la baïonnette améliore donc nettement le maintien de l'embase 2 sur l'enveloppe extérieure 3. Afin de s'assurer que les ergots 13 sont bien en vis à vis longitudinal des ergots 14, l'invention prévoit plusieurs moyen de repérage de fin de rotation. 25 Un premier système de repérage comporte un témoin visuel. Un tel témoin visuel peut, par exemple, comporter une première flèche 15 visible sur l'extrémité 4 de l'embase ainsi qu'une deuxième flèche 16 visible sur l'évasement 11 de l'extrémité 7 de l'enveloppe extérieure 3. Ces flèches 15 et 16 étant situées de manière à être en vis à vis uniquement si les ergots 13 30 et 14 sont eux aussi en vis à vis. Ainsi la correspondance en vis à vis des flèches 15 et 16 permet de savoir si la rotation effectuée est suffisante pour permettre aux ergots 13 et 14 de remplir correctement leur rôle de liaison mécanique. Un deuxième système de repérage comporte un moyen mécanique de 35 blocage de la rotation. Un tel moyen mécanique peut, par exemple, être tel 2909733 6 que l'enveloppe extérieure 3 comporte un butoir. Le butoir est situé dans l'enveloppe extérieure de telle manière à ce que, lors de la rotation de l'embase 2, les ergots 13 viennent en butée contre le butoir. Plus particulièrement, le butoir est situé sur la trajectoire des ergots 13 lors de la 5 rotation de l'embase 2. Le butoir bloque alors la rotation des ergots 13, et donc de l'embase 2. Par ailleurs, le butoir est situé de manière à bloquer la rotation de l'embase 2 uniquement si les ergots 13 et 14 sont en vis à vis. L'utilisateur sait donc que lors de la butée de l'ergot 13 sur le butoir, l'emboîtement est tel que les ergots 13 et 14 rempliront leur rôle de liaison 10 mécanique. Un deuxième mode de réalisation de l'invention prévoit l'adjonction de vis 17. Ces vis 17 traversent l'extrémité 4 de l'embase 2, puis s'achèvent dans l'extrémité 7 de l'enveloppe extérieure 3. Ces vis 17 viennent fixer l'embase 2 sur l'extrémité 7 de l'enveloppe extérieure 3. De telles vis 17 15 assurent la liaison entre l'embase 2 et l'enveloppe extérieure 3. La figure 3 représente une coupe longitudinale d'un accumulateur hydraulique selon une variante de réalisation de l'invention. Dans le second mode de réalisation, on peut aussi envisager un assemblage de l'embase 2 sur l'enveloppe extérieure par l'intermédiaire d'une vis 17 associée à un 20 écrou 25. Dans un tel mode de réalisation, la vis 17 traverse l'extrémité inférieure 6 de l'embase 2 et traverse aussi l'extrémité inférieure 7 de l'enveloppe extérieure 3. La vis 17 est alors maintenue par un écrou 25 situé au niveau de la sortie de la vis 17 de l'extrémité 7. Un troisième mode de réalisation de l'invention comporte des tirants 25 18. De tels tirants 18 comportent des tiges 19, un premier support 20 de tiges et un deuxième support 21 de tiges. Le premier support de 20 de tiges est fixé sur l'extrémité 8 de l'enveloppe extérieure 3. Le deuxième support 21 de tige est fixé sur l'embase 2. Les supports de tiges 20 et 21 comportent des orifices 22 au 30 travers desquels passent les tiges 19. Les tiges 19 comportent, à chacune de leurs extrémités 23, des excroissances 24 dont le diamètre est supérieur au diamètre des orifices 22. Ces excroissances 24 sont situées depuis le niveau de l'orifice 22 jusqu'à la fin de la tige 19. Cependant de telles excroissances 24 peuvent s'interrompre 35 avant l'interruption de la tige 19, le principal étant que de telles excroissance 2909733 7 24 débutent au niveau des orifices 22. Ainsi, les excroissances 24 des tiges 19 empêchent les supports de tiges 20 et 21 de s'éloigner d'avantage l'un de l'autre, et donc empêchent l'embase 2 et l'enveloppe extérieure 3 de se séparer en cas de défaillance de la soudure. 5 Un quatrième mode de réalisation de l'invention prévoit que les liaison mécaniques sont assurées par la présence d'un filetage 26. Un tel filetage 26 comporte un filetage externe 28 situé sur la paroi de l'extrémité 6 de l'embase 2. Ce filetage externe 28 de la paroi de l'extrémité 6 coopère avec un filetage interne 27 situé sur la paroi interne de la partie 10 de l'enveloppe 10 extérieure 3. Tout comme les ergots 13 et 14, un tel filetage 26 impose donc à la soudure de subir non plus des efforts suivant un axe longitudinal de l'accumulateur mais suivant une rotation pour se désemboîter. Cette combinaison entre la soudure et le filetage 26 améliore donc nettement le maintien de l'embase 2 sur l'enveloppe extérieure 3. 15 La plupart des modes de réalisations décris ci dessus peuvent être combinés entre eux afin d'assurer un maximum de sécurité à l'accumulateur hydraulique 1 en cas de défaillance de la soudure. Par ailleurs, de tels accumulateurs hydrauliques sont applicables aussi bien dans le cas d'un avion ayant une soute hydraulique comportant un ou 20 plusieurs circuits hydrauliques que dans le cas d'un avion ayant des actionneurs électrohydraulique. De tels actionneurs électrohydrauliques comportants leur propre générateur hydraulique et leur propre accumulateur hydraulique selon l'invention. REVENDICATIONS 1 - Accumulateur hydraulique pour circuit hydraulique comportant - une enveloppe extérieure (3), - une embase (2), - l'enveloppe extérieure (3) étant soudée sur l'embase (2), caractérisé en ce qu'il comporte en plus de la soudure des liaisons mécaniques de maintien de l'embase (2) sur l'enveloppe extérieure (3). 2 - Accumulateur hydraulique selon la revendication 1 caractérisé en ce la liaison mécanique de maintien de l'embase (2) sur l'enveloppe extérieure (3) est un système à baïonnette, un tel système comportant un ergot (13) entourant partiellement une extrémité supérieure (6) de l'embase (2), un ergot (14) situé sur la paroi interne d'une partie (10) d'une extrémité (7) de l'enveloppe extérieure (3), les ergots (13,14) étant tels qu'il n'empêchent pas l'emboîtement de l'embase (2) dans l'enveloppe extérieure (3), l'ergot (13) de l'embase (2) étant, après emboîtement puis rotation de l'embase (2) dans l'enveloppe extérieure (3), bloqué en déplacement par l'ergot (14) de l'enveloppe extérieure (3) suivant un axe longitudinal de l'accumulateur hydraulique (1). 3 - Accumulateur hydraulique selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce qu'il comporte un témoin de repérage visuel (15,16) de la position de l'ergot (13) de l'embase (2) par rapport à l'ergot (14) de l'enveloppe extérieure (3). 4 - Accumulateur hydraulique selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte un système de blocage mécanique de la position de l'ergot (13) de l'embase (2) par rapport à l'ergot (14) de l'enveloppe extérieure (3). 5 Accumulateur hydraulique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les liaisons mécanique de maintien de l'embase (2) sur l'enveloppe extérieure (3) comportent un filetage (26), un tel filetage comportant un filetage externe (28) situé sur la paroi de l'extrémité supérieure (6) de l'embase (2) coopérant avec un filetage interne (27) situé sur la paroi interne d'une partie (10) d'une extrémité (7) de l'enveloppe extérieure (3). 6 - Accumulateur hydraulique selon l'une des revendications 1 à 5 2909733 9 caractérisé en ce que l'embase (2) est vissée à l'enveloppe extérieure (3). 7 - Accumulateur hydraulique selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les liaisons mécanique comportent une vis (17) couplée avec un écrou (25), cette vis (17) traversant l'extrémité inférieure (6) 5 de l'embase (2) et cette vis (17) traversant l'extrémité inférieure (7) de l'enveloppe extérieure (3), l'écrou (25) étant situé au niveau de la sortie de la vis (17) de l'enveloppe extérieure (3). 8 - Accumulateur hydraulique selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte des tirant (18), ces tirants (18) comportant 10 un premier support de tige (20) fixé sur I `embase (2) et un deuxième support de tige (21) fixé sur l'enveloppe extérieure (3), ces supports de tiges (20,21) étant solidarisés par une tige (19) les reliant l'un à l'autre.