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Timestamp: 2017-09-26 03:58:25+00:00
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Patent EP0461979B1 - Pressurised fluid storage tank and its manufacture - Google Patents
www.google.com.auhttp://www.google.com.au/patents/EP0461979B1?cl=en&utm_source=gb-gplus-sharePatent EP0461979B1 - Pressurised fluid storage tank and its manufacture
Publication number EP0461979 B1
Application number EP19910401520
Publication date 6 Apr 1994
Also published as CA2043579A1, CA2043579C, DE69101588D1, DE69101588T2, EP0461979A1, US5197628
Publication number 1991401520, 91401520, 91401520.1, EP 0461979 B1, EP 0461979B1, EP-B1-0461979, EP0461979 B1, EP0461979B1, EP19910401520, EP91401520
Inventors Albert Phan, Jean-Louis Tisne, Serge Guihou
Applicant AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle
Referenced by (37), Classifications (28), Legal Events (38)
Pressurised fluid storage tank and its manufacture
EP 0461979 B1
La présente invention concerne un réservoir pour le stockage d'un fluide sous pression, ainsi que son procédé de fabrication. The present invention relates to a tank for storing a fluid under pressure, as well as its manufacturing method.
On connaît déjà, par exemple par le brevet américain US-A-3 508 677 ou par le brevet français FR-A-2 630 810, un réservoir pour le stockage de fluide sous pression, comprenant, d'une part, une enveloppe intérieure de forme de révolution autour d'un axe longitudinal présentant une partie cylindrique et deux parties d'extrémité, au moins une desdites parties d'extrémité étant bombée vers l'extérieur et comportant un goulot, et, d'autre part, un frettage de fibres (verre, carbone, kevlar (marque déposée), bore, etc...) enrobées d'un liant durcissable entourant complètement ladite enveloppe, tout en laissant dégagé ledit goulot. Are already known, for example from US-A-3508677 or in French patent FR-A-2630810, a reservoir for storing fluid under pressure, comprising, firstly, an inner shell shape of revolution about a longitudinal axis having a cylindrical portion and two end portions, at least one of said end portions being curved outwardly and having a neck, and, secondly, a hooping fibers (glass, carbon, Kevlar (registered trademark), boron, etc ...) coated with a curable binder completely surrounding said shell, leaving clear said neck.
Dans un tel réservoir connu, ladite enveloppe intérieure sert de mandrin d'enroulement pour ledit frettage de fibres et, afin de réaliser ledit frettage de façon aisée par enroulement, ledit liant est choisi de type thermodurcissable. In such a known reservoir, said inner envelope serves as a winding mandrel for hooping said fibers and in order to achieve said hooping easy manner by winding, said binder is selected from thermosetting type. Ainsi, dans un processus de fabrication de tels réservoirs, il est nécessaire de prévoir autant de mandrins que de réservoirs à réaliser et de soumettre chaque réservoir à des traitements de longue durée à température élevée pour obtenir un durcissement (polymérisation) approprié dudit liant thermodurcissable. Thus, in a manufacturing process such reservoirs, it is necessary to provide as many cores as reservoirs to make and submit each tank to long-term treatment at high temperature for curing (polymerization) of that suitable thermosetting binder.
Ces réservoirs connus sont donc coûteux. These known reservoirs are expensive. En revanche, ils présentent des performances élevées et peuvent résister à des pressions intérieures élevées, de plusieurs centaines de bars. However, they have high performance and can withstand high internal pressures of several hundred bars.
Cependant, lorsque l'on désire obtenir des réservoirs de performance moindres, par exemple résistant seulement à des pressions internes de quelques dizaines de bars, il n'est pas économiquement avantageux de prévoir, pour ces réservoirs moins performants, la structure des réservoirs connus décrits ci-dessus. However, when it is desired to obtain lower performance of reservoirs, for example only resistant to internal pressures of a few tens of bars, it is not economically advantageous to provide for the least efficient reservoirs, the structure of the described known reservoirs above.
Par ailleurs, par exemple par la demande brevet internationale WO-A-84 00351 et par le brevet français FR-A-2 579 130, on connaît déjà des méthodes de réalisation de corps creux par enroulement de fibres enrobées de liant thermoplastique. Furthermore, for example international patent application WO-A-84 00351 and the French patent FR-A-2579130, are already known methods of performing hollow body by winding fibers coated with thermoplastic binder. Dans ces méthodes connues, les fibres enrobées de liant thermoplastique (donc peu souple à la température ambiante) sont enroulées sur un mandrin en subissant l'action d'un dispositif de chauffage suiveur, les portant à fusion partielle au voisinage du mandrin afin de faciliter leur enroulement sur ledit mandrin en les assouplissant et/ou d'assurer la solidarisation par soudage des spires consécutives de l'enroulement. In these known methods, the thermoplastic binder coated fibers (thus inflexible at room temperature) are wound on a mandrel by undergoing the action of a follower heater, bringing to partial melting in the vicinity of the mandrel to facilitate their winding on said mandrel by relaxing and / or to ensure the joining by welding of consecutive winding turns. Il est évident que l'apport de chaleur engendré par ce dispositif de chauffage suiveur doit être précis, afin que la fusion partielle des fibres enrobées du liant thermoplastique soit suffisamment élevée pour permettre leur enroulement et/ou le soudage desdites spires, sans toutefois être excessive, pour ne pas détériorer lesdites fibres. It is evident that the heat input generated by follower heater must be precise, so that partial melting of the coated fibers of the thermoplastic binder is sufficiently high to allow their winding and / or welding of said turns, but not excessive , to avoid damaging the fibers. Le réglage de cet apport de chaleur est relativement simple à obtenir lorsque la vitesse d'application des fibres est constante, par exemple lors de la réalisation d'un corps creux tubulaire, mais devient impossible lorsque cette vitesse d'application varie, ce qui serait le cas pour la formation de fonds d'un réservoir par enroulement. Adjusting the heat input is relatively easy to obtain when the application speed of the fibers is constant, for example during the production of a tubular hollow body, but becomes impossible when the application speed varies, which would the case for the formation of a reservoir by winding funds.
Dans ces conditions, il n'est possible, par cette technique connue, que de réaliser des tubes. Under these conditions, it is possible, by this known technique is to produce tubes. De plus, la mise en oeuvre de cette technique connue nécessite l'emploi de mandrins creux restant prisonniers des tubes après bobinage des fibres enrobées du liant thermoplastique ou de mandrins pleins devant être détruits après ce bobinage. In addition, the implementation of this known technique requires the use of remaining hollow mandrels prisoners tubes after winding fibers coated with the thermoplastic binder or solid mandrels to be destroyed after the winding. Dans les deux cas, il faut construire autant de mandrins que de tubes à réaliser. In both cases, it is necessary to construct as many cores as tubes to achieve.
L'objet de la présente invention est de permettre la réalisation de réservoirs (et non pas de simples tubes) en matière composite fibres-liant thermoplastique, sans recours à l'utilisation de mandrins perdus. The object of the present invention is to allow the realization of tanks (and not simple tubes) in composite thermoplastic fiber-binder without recourse to the use of lost mandrels.
A cette fin, selon l'invention, le réservoir pour le stockage de fluide sous pression présentant un axe longitudinal et comportant une partie centrale tubulaire obturée à ses extrémités par deux fonds, dont l'un au moins est bombé vers l'extérieur et est pourvu d'un goulot, est remarquable en ce qu'il est constitué par une enveloppe tubulaire de matière composite fibres-liant thermoplastique et de deux pièces d'extrémité de matière thermoplastique chargée de fibres de renfort, ladite enveloppe et lesdites pièces d'extrémité étant solidaires les unes des autres par des zones locales thermofondues. To this end, according to the invention, the reservoir for storing fluid under pressure having a longitudinal axis and comprising a tubular central part closed at its ends by two bottoms, one of which at least is curved outwards and is provided with a spout, is characterized in that it is constituted by a tubular casing of composite material and thermoplastic fiber-binder to two parts of thermoplastic material loaded end of reinforcing fibers, said casing and said end pieces being integral with each other by local areas thermofondues.
Ainsi, le réservoir conforme à la présente invention peut être réalisé par solidarisation, par thermosoudage, de trois pièces de matière composite fibres-liant thermoplastique, à savoir l'enveloppe tubulaire (destinée à former ladite partie centrale tubulaire) et les deux pièces d'extrémité (destinées à former lesdits fonds). Thus, the tank according to the present invention can be achieved by bonding, by heat sealing three parts of composite thermoplastic fiber-binder, namely the tubular envelope (for forming the said tubular central part) and the two parts end (for forming such funds). Il en résulte que lesdites pièces d'extrémité peuvent être réalisées de toute façon connue, par exemple par injection, ce qui élimine l'inconvénient mentionné ci-dessus à propos du dispositif de chauffage suiveur. It follows that said end pieces can be made in any known manner, for example by injection, which eliminates the drawback mentioned above about the follower heater. Grâce au fait que ces trois pièces sont réalisées en une matière composite fibres-liant thermoplastique, leur assemblage par thermofusion est particulièrement résistant et étanche, de sorte que, bien que constitué de trois pièces, le réservoir de l'invention se comporte comme s'il était monopièce. Thanks to the fact that these three parts are made of a composite thermoplastic binder fibers, their assembly by heat is especially durable and waterproof, so that, although consisting of three parts, the tank of the invention behaves as s' it was piece.
Avantageusement, chaque zone locale thermofondue de solidarisation entre ladite enveloppe et une desdites pièces d'extrémité est annulaire et coaxiale audit axe longitudinal. Advantageously, each local area of heat-fused joining between said casing and one of said end parts is annular and coaxial with said longitudinal axis.
Le goulot peut être formé dans ladite pièce d'extrémité constituant ledit fond bombé. The neck can be formed in said end piece forming said bulging bottom. En variante, ledit goulot peut être formé par une pièce annulaire solidarisée de ladite pièce d'extrémité constituant ledit fond bombé. Alternatively, said neck can be formed by an annular part integral with said end part forming said domed bottom. De préférence, afin de permettre la fixation d'un dispositif d'obturation dudit goulot sur ledit réservoir, des inserts sont partiellement noyés dans ladite pièce d'extrémité constituant ledit fond bombé. Preferably, in order to allow the attachment of a closure device of said neck on said container, inserts are partially embedded in said end piece forming said domed bottom.
Afin que le thermosoudage des trois pièces constituant le réservoir conforme à l'invention soit optimal, le liant thermoplastique de la matière composite constituant ladite enveloppe tubulaire et la matière thermoplastique des deux pièces d'extrémité sont de même nature. So that the heat sealing of the three pieces constituting the reservoir according to the invention is optimal, the thermoplastic binder of the composite material constituting the said tubular casing and the thermoplastic material of the two end parts are of the same nature. Par exemple, ledit liant thermoplastique et ladite matière thermoplastique sont en polyamide. For example, said thermoplastic binder and the said thermoplastic material are of polyamide.
Pour pouvoir réaliser, en une matière composite constituée de fibres enrobées d'un liant, un réservoir pour le stockage de fluide sous pression, ledit réservoir présentant un axe longitudinal et comportant une partie centrale tubulaire obturée à ses extrémités par deux fonds, dont l'un au moins est bombé vers l'extérieur et est pourvu d'un goulot, il est avantageux, selon la présente invention, d'effectuer les opérations suivantes : In order to perform, in a composite material consisting of fibers coated with a binder, a tank for storing fluid under pressure, said reservoir having a longitudinal axis and comprising a tubular central part closed at its ends by two funds, the at least one is outwardly curved and is provided with a neck, it is advantageous, according to the present invention, performing the following operations:
sur un mandrin, dont la surface extérieure correspond à la surface intérieure de ladite partie centrale tubulaire, on réalise une enveloppe par enroulement d'un ruban d'une matière composite constituée de fibres enrobées d'un liant de matière thermoplastique, ledit ruban étant porté à fusion partielle par chauffage au moment de son enroulement ; on a mandrel whose outer surface corresponds to the inner surface of said tubular central portion, a casing is made by winding a strip of a composite material consisting of fibers coated with a binder of thermoplastic material, said tape being covered to partial fusion by heating when it is wound;
on dégage ladite enveloppe dudit mandrin et on la coupe à une longueur correspondant à celle de ladite partie centrale tubulaire ; said envelope is disengaged from said mandrel and is cut to a length corresponding to that of said tubular core;
par ailleurs, on réalise, à la forme desdites parties d'extrémité, deux pièces de matière thermoplastique chargée de fibres de renfort ; moreover there is provided, in the form of said end portions, two parts of thermoplastic material filled with reinforcing fibers;
on assemble lesdites pièces de matière thermoplastique aux extrémités de ladite enveloppe ; assembling said parts of thermoplastic material at the ends of said shell; et and
on rend solidaires les unes des autres par thermofusion locale lesdites pièces de matière thermoplastique renforcée de fibres et ladite enveloppe de matière composite fibres-liant de matière thermoplastique. is rendered integral with each other by locally melt said thermoplastic material of parts of fiber-reinforced composite material and said envelope fiber-binder of thermoplastic material.
Afin de faciliter la séparation de ladite enveloppe et du mandrin (et donc permettre la réutilisation de celui-ci pour la fabrication d'autres réservoirs), il est préférable que, préalablement à l'enroulement dudit ruban de matière composite fibres-liant de matière thermoplastique sur ledit mandrin, on enroule sur ledit mandrin un ruban de matière thermoplastique souple, non pourvu de fibres, de façon à recouvrir la totalité de la surface du mandrin sur laquelle est enroulé ultérieurement ledit ruban de matière composite fibres-liant de matière thermoplastique. To facilitate separation of said casing and the mandrel (and therefore allow reuse thereof for the manufacture of other tanks), it is preferable that, prior to the winding of said composite material tape fiber-binder material thermoplastic on said mandrel is wound on said mandrel a ribbon of flexible thermoplastic material, not provided with the fibers, so as to cover the entire surface of the mandrel on which is subsequently wound said composite material tape fiber-binder of thermoplastic material. Ainsi, l'enroulement formé par le second ruban, rendu solidaire de ladite enveloppe par thermosoudage lors de la réalisation de celle-ci par bobinage, forme une interface de glissement entre le mandrin et ladite enveloppe,constituant ainsi une pellicule d'étanchéité interne au réservoir. Thus, the coil formed by the second tape, made integral with said casing by heat during the production thereof by the coil, forms a sliding interface between the mandrel and said housing, thereby providing an internal sealing film to tank.
Avantageusement, chacune desdites pièces de matière thermoplastique (de préférence obtenue par injection) comporte une virole permettant son emboîtement à frottement dur à l'extrémité correspondante de ladite enveloppe de matière composite fibres-liant de matière thermoplastique. Advantageously, each of said thermoplastic workpieces (preferably obtained by injection) has a collar for its interlocking hard friction to the corresponding end of said composite material shell fiber-binder of thermoplastic material. La thermofusion locale, destinée à solidariser chaque pièce de matière thermoplastique de l'extrémité correspondante de ladite enveloppe de matière composite fibres-liant de matière thermoplastique, est alors réalisée entre ladite virole de ladite pièce et la surface en regard de ladite enveloppe. The local thermofusion intended to attach each piece of thermoplastic material from the corresponding end of said composite material shell fiber-binder of thermoplastic material, is then formed between said shroud and said workpiece facing surface of said shell.
Cette thermofusion locale est, de préférence, obtenue par l'intermédiaire d'une résistance électrique entourant ladite virole et disposée entre celle-ci et la surface en regard de ladite enveloppe, lorsque ladite virole est emboîtée sur l'extrémité correspondante de ladite enveloppe. This local thermofusion is preferably obtained by means of an electrical resistor surrounding the said ring and disposed between the latter and the facing surface of said casing, when said sleeve is fitted on the corresponding end of said envelope. Une telle résistance électrique peut présenter la forme d'un grillage ou toile souple. Such electrical resistance can be in the form of a flexible grid or fabric. Elle est enroulée sur ladite virole avant emboîtement de la pièce dans l'extrémité correspondante de ladite enveloppe, après quoi on procède audit emboîtement avec l'aide d'un traitement thermique. It is wound on said ring before insertion of the workpiece in the corresponding end of said shell, after which one proceeds to said engagement with the aid of a thermal treatment.
Grâce à un tel traitement thermique, qui permet la contraction et/ou la dilatation des pièces à emboîter, il est possible de réaliser l'assemblage à force desdites pièces, de sorte que chacune desdites résistances électriques est pressée radialement entre la pièce d'extrémité correspondante et l'enveloppe. With such a heat treatment, which allows the contraction and / or expansion of the parts to follow, it is possible to achieve the interference fit of said parts, so that each of said electric resistances is pressed radially between the end piece and the corresponding envelope. Il en résulte que le thermosoudage peut alors être optimal. It follows that the heat sealing can then be optimal.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. The figures of the accompanying drawings will better show how the invention may be implemented. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. In these figures, identical references denote similar elements.
La figure 1 montre, en coupe longitudinale, deux exemples de réalisation du réservoir conforme à la présente invention. 1 shows, in longitudinal section, two examples of embodiment of the tank according to the present invention.
La figure 2 est une vue en bout du réservoir de la figure 1, du côté du goulot. Figure 2 is an end view of the tank of Figure 1, the side of the neck.
Le réservoir 1 est de forme essentiellement cylindrique autour d'un axe longitudinal LL et il comporte une partie centrale tubulaire cylindrique 2 obturée à ses extrémités par deux fonds, respectivement 3 et 4. Le fond avant 4 est bombé vers l'extérieur et il est pourvu d'un goulot 5. The reservoir 1 is essentially cylindrical about a longitudinal axis LL and includes a cylindrical tubular central portion 2 closed at its ends by two funds, respectively 3 and 4. The bottom 4 is back outwardly curved and is provided with a neck 5.
Sur la demi vue supérieure des figures 1 et 2, on a représenté un mode de réalisation dans lequel le goulot 5 fait partie intégrante du fond avant 4 et est formé dans la matière de celui-ci. On the upper half-view of figures 1 and 2, there is shown an embodiment wherein the neck 5 is part of the background before and 4 is formed in the material thereof. En revanche, la demi vue inférieure des figures 1 et 2 illustre un mode de réalisation dans lequel le goulot 5 est constitué par une pièce annulaire 6, rapportée audit fond avant 4 et solidarisée de façon étanche de celui-ci. In contrast, the lower half-view of figures 1 and 2 illustrates an embodiment wherein the neck 5 is constituted by an annular part 6, relative to said bottom front 4 and secured in sealed manner thereof.
Des inserts métalliques 7 sont solidaires dudit fond avant 4 et sont destinés à la fixation d'un dispositif (non représenté) pour l'obturation commandable du goulot 5. Metal inserts 7 are integral with said bottom before and 4 are intended for fixing a device (not shown) for the controllable sealing the neck 5.
Comme le montrent les figures 3 à 5, le réservoir 1 est constitué par l'assemblage et la solidarisation d'une enveloppe tubulaire cylindrique 2A (destinée à former la partie centrale tubulaire 2) et de deux pièces d'extrémité 3A et 4A (respectivement destinées à former le fond arrière 3 et le fond avant 4). As shown in Figures 3 to 5, the container 1 is constituted by the assembly and the securing of a cylindrical tubular casing 2A (for forming the tubular central part 2) and two end pieces 3A and 4A (respectively intended to form the rear bottom 3 and the bottom front 4).
Pour obtenir l'enveloppe tubulaire cylindrique 2A, on commence par en rouler sur un mandrin cylindrique, par exemple en aluminium, un premier ruban souple de matière thermoplastique, par exemple en polyamide, de façon à former une sous-couche 8 recouvrant, sans lacune, la surface dudit mandrin. For the cylindrical tubular casing 2A, one starts by rolling on a cylindrical mandrel, for example made of aluminum, a first flexible strip of thermoplastic material, for example polyamide, so as to form a sub-layer 8 covering without gap the surface of said mandrel. A cet effet, l'enroulement dudit premier ruban souple est par exemple réalisé par enroulement hélicoïdal à spires jointives en au moins une épaisseur. To this end, the winding of said first flexible band is made for example by helical winding with contiguous turns on at least one thickness. Une telle opération d'enroulement est bien connue dans la technique, de sorte qu'elle n'est pas illustrée sur les dessins, qui ne montrent pas non plus ledit mandrin. Such a winding operation is well known in the art, so it is not illustrated in the drawings, which do not show either the mandrel. Ensuite, sur la sous-couche 8 maintenue en place sur le mandrin, on enroule un second ruban de matière thermoplastique (par exemple également en polyamide), ce second ruban incorporant des fibres, par exemple de verre, pour obtenir une couche superficielle 9. L'enroulement du second ruban est effectué tout en amenant sa matière thermoplastique à fusion, comme cela est décrit par exemple dans le brevet français FR-A-2 579 130. La fusion de la matière thermoplastique du second ruban permet d'assurer le thermosoudage dudit second ruban sur lui-même, ainsi que le thermosoudage des spires du premier ruban entre elles. Next, on the underlayer 8 is held in place on the mandrel, is rolled a second strip of thermoplastic material (for example also polyamide), said second ribbon incorporating fibers, for example glass, to obtain a surface layer 9. The winding of the second tape is performed while causing the thermoplastic material to melt, as described for example in the French patent FR-A-2 579 130. The melting of the thermoplastic material of the second strip ensures the sealing said second tape on itself, and the heat sealing of the turns of the first ribbon therebetween. La couche superficielle 9 est avantageusement constituée de plusieurs épaisseurs d'enroulement dudit second ruban. The surface layer 9 is advantageously made of several layers of said second winding ribbon.
Après réalisation des couches 8 et 9 ainsi solidarisées l'une de l'autre, l'ensemble de ces couches 8 et 9 est séparé dudit mandrin d'enroulement et coupé à longueur pour former l'enveloppe tubulaire cylindrique 2A. After completion of the layers 8 and 9 and secured to one another, all of these layers 8 and 9 is separated from said winding mandrel and cut to length to form the cylindrical tubular casing 2A. On remarquera que, grâce à la sous-couche 8, la séparation d'avec le mandrin est aisée, par translation longitudinale, la sous-couche 8 permettant le glissement des couches 8,9 sur ledit mandrin. It will be noted that through the sub-layer 8, the separation from the mandrel is easy, by longitudinal translation, the sub-layer 8 allowing the sliding of the layers 8,9 on said mandrel. Celui-ci peut donc être réutilisé pour la réalisation d'autres enveloppes tubulaires cylindriques semblables à l'enveloppe 2A. It can therefore be reused for the production of other cylindrical tubular casings similar to the casing 2A.
Les pièces 3A et 4A sont de préférence obtenues par moulage par injection de matière thermoplastique (par exemple un polyamide). Parts 3A and 4A are preferably obtained by thermoplastic injection molding (e.g. a polyamide). Un tel moulage par injection est bien connu dans la technique et n'est donc pas représenté sur les figures. Such injection molding is well known in the art and therefore not shown in FIGS. Afin d'obtenir la résistance mécanique à la pression souhaitée, on introduit dans le moule d'injection des fibres de renfort (par exemple de verre), avant injection de la matière thermoplastique. In order to obtain the mechanical strength at the desired pressure is introduced into the injection mold with reinforcing fibers (e.g. glass), before injection of the thermoplastic material. De telles fibres de renfort peuvent être, selon les buts recherchés, courtes ou longues ; Such reinforcing fibers may, depending on the desired goals, short or long; elles peuvent être réparties de façon aléatoire ou au contraire organisée. they can be randomly distributed or otherwise organized. Dans ce dernier cas, il est alors avantageux de disposer des pièces tissées dans le moule d'injection. In the latter case, it is then advantageous to arrange parts woven in the injection mold. Les inserts 7, ainsi que l'éventuelle pièce annulaire 6, sont également disposés dans le moule d'injection, avant l'injection de la matière thermoplastique, afin d'être au moins en partie noyés par cette matière thermoplastique et être rendus solidaires desdites pièces 3A et 4A. The inserts 7 and possible annular piece 6 is also arranged in the injection mold before the injection of the thermoplastic material, to be at least partially embedded in the thermoplastic material and be made integral with said parts 3A and 4A.
Comme on peut le voir sur les figures, chacune des pièces 3A et 4A comporte une virole, respectivement 10 et 11, permettant son emboîtement sur une extrémité, 12 ou 13, de l'enveloppe 2A. As can be seen in the figures, each of the parts 3A and 4A includes a ferrule, respectively 10 and 11, allowing its insertion on one end 12 or 13 of the casing 2A. Sur les figures, on a représenté le cas où les viroles 10 et 11 sont destinées à pénétrer dans les extrémités 12 et 13, mais on comprendra que cette disposition, quoique avantageuse, n'est pas exclusive : en effet, on peut également réaliser les viroles 10 et 11 de façon que ce soit les extrémités 12 et 13 de l'enveloppe 2A qui pénètrent dans elles. In the figures, the case is shown where the sleeves 10 and 11 are intended to penetrate into the ends 12 and 13, but it will be understood that this arrangement, although advantageous, is not exclusive: in fact, it can also realize the rings 10 and 11 so that either the ends 12 and 13 of the casing 2A that penetrate them. Il suffirait alors de disposer les résistances de thermofusion décrites ci-après, non plus sur lesdites viroles 10 et 11, mais sur lesdites extrémités 12 et 13 de l'enveloppe 2A. It would be sufficient to have the hot melt resistance described hereinafter, either to said ferrules 10 and 11, but said ends 12 and 13 of the casing 2A.
Comme le montre la figure 4, sur les surfaces cylindriques extérieures 14 et 15 des viroles 10 et 11, on dispose des résistances électriques, respectivement, 16 et 17. De telles résistances électriques pourraient être obtenues par enroulement hélicoïdal d'un fil électriquement résistant. As shown in Figure 4, on the outer cylindrical surfaces 14 and 15 of the rings 10 and 11, there are electrical resistances, respectively, 16 and 17. Such electrical resistance can be obtained by helical winding of an electrically resistive wire. Cependant, il est avantageux que les résistances électriques 16 et 17 présentent la structure d'une toile (ou grillage) métallique, comme représenté, lesdites toiles s'appliquant sur la totalité des surfaces cylindriques 14, 15 desdites viroles 10 et 11. Les résistances électriques 16 et 17 peuvent être reliées à une source de courant extérieure (non représentée), respectivement par des conducteurs de liaison 18 et 19. However, it is advantageous that the electric resistors 16 and 17 show the structure of a web (or mesh) metal, as shown, said wires being applied to the entire cylindrical surfaces 14, 15 of said rings 10 and 11. The resistors 16 and electrical 17 may be connected to an external power source (not shown), respectively by connecting conductors 18 and 19.
Après mise en place des résistances 16 et 17 sur les surfaces cylindriques extérieures 14 et 15 des viroles 10 et 11, le diamètre desdites surfaces 14 et 15, augmenté de l'épaisseur desdites résistances 16 et 17, est sensiblement égal au diamètre interne de l'enveloppe 2A. After placement of the resistors 16 and 17 on the outer cylindrical surfaces 14 and 15 of the rings 10 and 11, the diameter of said surfaces 14 and 15, increased by the thickness of said resistors 16 and 17 is substantially equal to the internal diameter of the envelope 2A. Aussi pour faciliter l'introduction desdites viroles, revêtues de leur résistance respective, à l'intérieur des extrémités 12 et 13 de l'enveloppe 2A, on applique un traitement thermique à l'enveloppe 2A et/ou aux pièces 3A et 4A. As to facilitate the introduction of said ferrules, coated in their respective resistance, inside the ends 12 and 13 of the casing 2A, a heat treatment is applied to the casing 2A and / or the parts 3A and 4A. Par exemple, l'enveloppe 2A est portée à 100°C (donc elle se dilate), tandis que les pièces 3A et 4A sont portées à -18°C (donc elles se rétractent). For example, the casing 2A is increased to 100 ° C (therefore it expands), while the parts 3A and 4A are brought to -18 ° C (thus they are retracted). Il est alors possible d'emboîter les viroles 10 et 11 (pourvues de résistances 16 et 17) dans les extrémités 12 et 13 de l'enveloppe 2A (voir la figure 5), les conducteurs de liaison 18 et 19 restant accessibles de l'extérieur. It is then possible to fit the ferrules 10 and 11 (provided with resistors 16 and 17) in the ends 12 and 13 of the casing 2A (see Figure 5), the connecting conductors 18 and 19 remaining available to the outside.
On alimente ensuite les résistances 16 et 17, en les reliant à ladite source de courant par l'intermédiaire des conducteurs de liaison 18 et 19. Les résistances 16 et 17 s'échauffent et amènent à fusion la matière thermoplastique superficielle en regard des viroles 10 et 11 et de l'enveloppe 2A. It then feeds the resistors 16 and 17, connecting them to said current source through the connecting conductors 18 and 19. The resistors 16 and 17 are heated and lead to melting the thermoplastic surface material in relation to the ferrules 10 and 11 and of the casing 2A. Après un tel échauffement, les viroles pièces 3A et 4A sont donc rendues solidaires de l'enveloppe 2A par thermosoudage, par l'intermédiaire de zones locales cylindriques thermofondues (puis resolidifiées) 20 et 21, entourant les résistances 16 et 17 (voir la figure 1). After such heating, the ferrules parts 3A and 4A are made integral with the casing 2A by heat sealing, by means of cylindrical local areas thermofondues (then resolidified) 20 and 21 surrounding the resistors 16 and 17 (see Figure 1).
S'ils n'ont pas été détruits par le passage du courant, les conducteurs de liaison 18 et 19 sont alors arasés. If they have not been destroyed by the passage of current, the connecting conductors 18 and 19 are then leveled. On remarquera que les résistances 16 et 17 restent prisonnières du réservoir 1, constituant alors une armature de renfort pour les fonds 3 et 4. Note that the resistors 16 and 17 are trapped in the reservoir 1, thus forming a reinforcing structure for the funds 3 and 4.
Ainsi, grâce à l'invention, on peut obtenir des réservoirs légers (dont la masse peut être inférieure de 50% à celle de réservoirs métalliques de même volume et de même résistance à la pression). Thus, thanks to the invention, one can obtain light tanks (whose mass can be 50% lower than that of metal tanks of the same volume and the same pressure resistance). On remarquera que, avec les mêmes fonds 3 et 4, mais avec des longueurs d'enveloppe 2A différentes, il est possible d'obtenir des réservoirs de volumes différents, avec un outillage identique. Note that, with the same funds 3 and 4, but with different lengths of casing 2A, it is possible to obtain different sizes of reservoirs with the same tooling.
Bien que l'exemple décrit concerne plus particulièrement un corps d'extincteur, il va de soi que la présente invention peut être mise en oeuvre pour la fabrication de réservoirs susceptibles de nombreuses utilisations, comme par exemple les bouteilles de gaz domestiques. Although the example describes more particularly a sprinkler body, it goes without saying that the present invention may be implemented for the manufacture of tanks capable of many uses, such as domestic gas cylinders.
International Classification F17C1/02, B29C65/34, F17C1/16
Cooperative Classification B29C66/1224, B29C66/1222, B29C66/61, B29C66/71, B29C66/7212, B29C66/721, B29C66/73921, B29C65/3476, F17C2203/0673, B29K2105/06, F17C2209/2163, B29C66/54, B29C66/5432, B29L2031/7156, B29K2077/00, F17C2201/0109, F17C1/16, B29C65/34, B29C66/5344, B29C66/542
European Classification B29C65/34, B29C66/534, B29C66/54, B29C66/5432, F17C1/16
6 Apr 1994 REF Corresponds to:
6 Apr 1994 AK Designated contracting states:
6 Apr 1994 PG25 Lapsed in a contracting state announced via postgrant inform. from nat. office to epo
18 May 1994 GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
30 May 1994 PGFP Postgrant: annual fees paid to national office
9 Jun 1994 PGFP Postgrant: annual fees paid to national office
16 Jun 1994 REG Reference to a national code
5 Sep 1994 REG Reference to a national code
29 Mar 1995 26N No opposition filed
10 Jun 1995 REG Reference to a national code
10 Jun 1995 PG25 Lapsed in a contracting state announced via postgrant inform. from nat. office to epo
11 Jun 1995 PG25 Lapsed in a contracting state announced via postgrant inform. from nat. office to epo
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1 Mar 1996 NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
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