FR2669380A1 - Improvement to accumulators of the type including a tubular body closed at at least one of its ends by a plug - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to accumulators of the type including a tubular body (1) which is closed at least at one of its ends by an attached plug (30) and a membrane (4) in the form of an oblong pouch (pocket) dividing the internal volume of the said accumulator into two chambers (10, 11) which are located inside and outside the said membrane (4), and proposes an arrangement according to which at least one support (5) including means for holding the membrane (4) is located inside the pouch made up of the membrane (4) in order to hold the latter in a correct position regardless of the inclination of the apparatus.

Description

PERFECTIONNEMENT AUX ACCUMULATEURS DU TYPE COMPORTANT UN
CORPS TUBULAIRE FERME A AU MOINS L'UNE DE SES EXTREMITES
PAR UN BOUCHON
La présente invention concerne d'une manière générale les enceintes étanches pour fluide à haute pression formant des accumulateurs hydrauliques.
IMPROVEMENT ON TYPE-ACCUMULATORS
TUBULAR BODY CLOSED WITH AT LEAST ONE OF ITS END
BY A PLUG
The present invention relates generally to sealed enclosures for high pressure fluid forming hydraulic accumulators.

De manière connue en soi, de tels accumulateurs sont formés d'une enceinte globalement cylindrique dans laquelle est positionnée une membrane en forme de poche oblongue séparant l'espace intérieur en deux chambres. In a manner known per se, such accumulators are formed of a generally cylindrical enclosure in which is positioned a membrane in the form of an oblong pocket separating the interior space into two chambers.

Celle de ces chambres située à l'intérieur de la poche constituée par la membrane est usuellement remplie de gaz comprimé tandis que celle située à l'extérieur de ladite membrane est usuellement reliée à un circuit hydraulique.That of these chambers located inside the pocket formed by the membrane is usually filled with compressed gas while that located outside of said membrane is usually connected to a hydraulic circuit.

Lorsque la pression dans le circuit hydraulique est inférieure à la pression du gaz présent dans la chambre interne de la membrane, celle-ci est positionnée afin de fermer la communication entre l'enceinte et le circuit hydraulique. Inversement, lorsque la pression dans le circuit hydraulique est supérieure à la pression du gaz présent à l'intérieur de la membrane, celle-ci est repoussée afin de permettre la communication entre l'enceinte et le circuit hydraulique. When the pressure in the hydraulic circuit is lower than the pressure of the gas present in the internal chamber of the diaphragm, the latter is positioned in order to close the communication between the enclosure and the hydraulic circuit. Conversely, when the pressure in the hydraulic circuit is greater than the pressure of the gas present inside the membrane, the latter is pushed back in order to allow communication between the enclosure and the hydraulic circuit.

Les accumulateurs mis en oeuvre à l'heure actuelle sont souvent du genre comportant une enceinte formée d'un corps globalement tubulaire présentant au moins une extrémité ouverte dont la fermeture est assurée par un bouchon. The accumulators used at present are often of the type comprising an enclosure formed by a generally tubular body having at least one open end, the closure of which is ensured by a plug.

Deux formes de réalisation d'accumulateurs de ce type sont décrits dans les brevets français N" 81 03926 et 85 06730 appartenant à la demanderesse. Two embodiments of accumulators of this type are described in French patents Nos. 81 03926 and 85 06730 belonging to the applicant.

Dans les accumulateurs décrits dans le premier brevet, des bouchons fermant les deux extrémités du corps tubulaire sont maintenus contre lesdites extrémités par des tirants extérieurs mis au préalable sous précontrainte. In the accumulators described in the first patent, plugs closing the two ends of the tubular body are held against said ends by external tie rods placed beforehand under prestressing.

Les accumulateurs décrits dans le second brevet présentent quant à eux un, ou des, bouchon(s) disposé(s) à l'intérieur du corps tubulaire et maintenu(s) en place par un jonc torique reposant d'une part sur un épaulement oblique du bouchon et d'autre part dans une gorge ménagée dans la paroi interne du corps tubulaire. The accumulators described in the second patent have, for their part, plug (s) disposed inside the tubular body and held in place by an O-ring resting on the one hand on a shoulder. oblique of the plug and on the other hand in a groove formed in the internal wall of the tubular body.

Ces accumulateurs mis en oeuvre pour leurs grands avantages par rapport aux accumulateurs de la technique antérieure tels que leur fiabilité, et leurs faibles coûts de fabrication et de maintenance présentent toutefois un problème lorsqu'ils ne sont pas installés de manière parfaitement verticale. These accumulators used for their great advantages compared to accumulators of the prior art such as their reliability, and their low manufacturing and maintenance costs present however a problem when they are not installed in a perfectly vertical manner.

Ce problème réside dans le fait que la membrane peut se déplacer dans 1' enceinte et ne plus être convenablement dans l'axe de celle-ci. Ce déplacement se produit lorsque le liquide hydraulique a repoussé ladite membrane à distance du passage mettant en communication l'enceinte et le circuit hydraulique. Il s'en suit que lors du retour de la membrane dans sa position de fermeture dudit passage, deux cas peuvent se produire : soit celle-ci est mal appliquée contre l'ouverture du passage mettant en communication l'enceinte et le circuit hydraulique, soit des poches de liquide hydraulique restent entre la membrane et l'enceinte perturbant ainsi le circuit. This problem lies in the fact that the membrane can move in one enclosure and no longer be suitably in the axis thereof. This displacement occurs when the hydraulic fluid has pushed said membrane away from the passage putting the enclosure and the hydraulic circuit into communication. It follows that when the membrane returns to its closed position of said passage, two cases can occur: either it is badly applied against the opening of the passage bringing the enclosure into communication with the hydraulic circuit, or pockets of hydraulic fluid remain between the membrane and the enclosure thus disturbing the circuit.

La présente invention propose de résoudre ce problème, par la mise en oeuvre d'un accumulateur du type comportant un corps tubulaire fermé à au moins l'une de ses extrémités par un bouchon rapporté et une membrane en forme de poche oblongue divisant le volume interne dudit accumulateur en deux chambres, situées à l'intérieur et à l'extérieur de ladite membrane, caractérisé en ce que au moins un support comportant des moyens de maintien de la membrane est disposé à l'intérieur de la poche constituée par la membrane. The present invention proposes to solve this problem, by using an accumulator of the type comprising a tubular body closed at at least one of its ends by an attached plug and a membrane in the form of an oblong pocket dividing the internal volume. of said accumulator in two chambers, located inside and outside of said membrane, characterized in that at least one support comprising means for holding the membrane is disposed inside the pocket formed by the membrane.

L'invention est encore remarquable en ce que
- chaque support est porté par une tige fixée au bouchon et s'étendant axialement dans ladite membrane en forme de poche,
- les moyens de maintien de la membrane sont des sphères portées par des bras solidaires d'une bague assurant le montage du support sur la tige,
- lesdits bras sont de longueur telle que lesdites sphères sont situées près de la paroi interne du corps afin de laisser uniquement la place nécessaire à la membrane,
- lesdits supports portent un groupe de trois sphères disposées à 1200 autour de la bague.
The invention is also remarkable in that
each support is carried by a rod fixed to the plug and extending axially in said pocket-shaped membrane,
the membrane retaining means are spheres carried by arms secured to a ring ensuring the mounting of the support on the rod,
- said arms are of such length that said spheres are located near the internal wall of the body in order to leave only the necessary space for the membrane,
- Said supports carry a group of three spheres arranged at 1200 around the ring.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en référence au dessin sur lequel
- les figures 1 et 2 représentent un accumulateur du genre de ceux concernés par l'invention de petite dimension,
- les figures 3 et 4 représentent un accumulateur semblable à celui des figures précédentes mais de grande dimension afin d'illustrer le problème se posant lorsque les accumulateurs ne sont pas installés verticalement,
- la figure 5 représente un premier mode de mise en oeuvre de l'invention,
- la figure 6 représente un second mode de mise en oeuvre de l'invention,
- la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne
VII-VII de la figure 5.
The present invention will be better understood on reading the description which will follow with reference to the drawing on which
FIGS. 1 and 2 represent an accumulator of the kind of those concerned with the invention of small dimension,
FIGS. 3 and 4 represent an accumulator similar to that of the preceding figures but of large size in order to illustrate the problem arising when the accumulators are not installed vertically,
FIG. 5 represents a first embodiment of the invention,
FIG. 6 represents a second embodiment of the invention,
- Figure 7 is a sectional view along the line
VII-VII of figure 5.

Les accumulateurs représentés, à titre d'exemple, sur les figures sont tous formés d'un corps tubulaire 1 dont une extrémité se rétréci afin de former une sorte de goulot 2 traversé par un passage 20 destiné à la mise en communication de l'accumulateur avec le circuit hydraulique sur lequel il est monté. L'autre extrémité du corps 1 présente un orifice circulaire 3 dans lequel est inséré un bouchon 30 maintenu en place par un jonc torique 31 mis en place dans une gorge de la paroi interne du corps 1 et prenant appui contre un épaulement du bouchon 30. The accumulators shown, by way of example, in the figures are all formed of a tubular body 1, one end of which narrows in order to form a sort of neck 2 crossed by a passage 20 intended for the communication of the accumulator with the hydraulic circuit on which it is mounted. The other end of the body 1 has a circular orifice 3 into which is inserted a plug 30 held in place by an O-ring 31 placed in a groove in the internal wall of the body 1 and bearing against a shoulder on the plug 30.

L'invention n'est cependant pas limitée à ce mode de réalisation des accumulateurs et s'applique à tout accumulateur formé d'un corps tubulaire fermé par au moins un bouchon rapporté. The invention is however not limited to this embodiment of the accumulators and applies to any accumulator formed by a tubular body closed by at least one attached plug.

Sur les figures, on voit en 4 la membrane de caoutchouc en forme de poche oblongue partageant l'espace interne du corps 1 en deux chambres 10 et 11 disposées à l'intérieur et à l'extérieur de celle-ci et destinées à recevoir respectivement du gaz comprimé et du liquide hydraulique en provenance du circuit hydraulique avec lequel l'accumulateur est en communication par le passage 20. In the figures, we see at 4 the rubber membrane in the form of an oblong pocket dividing the internal space of the body 1 into two chambers 10 and 11 arranged inside and outside thereof and intended to receive respectively compressed gas and hydraulic fluid from the hydraulic circuit with which the accumulator is in communication through passage 20.

La figure 1 représente la membrane 4 dans la position pour laquelle elle laisse le passage 20 ouvert, tandis qu'à la figure 2, ladite membrane 4 obture le passage 20. FIG. 1 shows the membrane 4 in the position for which it leaves the passage 20 open, while in FIG. 2, said membrane 4 closes the passage 20.

L'accumulateur représenté aux figures 1 et 2 étant de faible longueur, la membrane 4 de celui-ci reste, au cours de son utilisation, toujours convenablement dans l'axe du corps 1 afin que l'embout 40 qu'elle porte usuellement soit parfaitement positionné contre l'entrée du passage 20 quelle que soit la position de l'accumulateur, ici horizontale. The accumulator shown in Figures 1 and 2 being of short length, the membrane 4 thereof remains, during its use, always suitably in the axis of the body 1 so that the end piece 40 which it usually carries is perfectly positioned against the entry of passage 20 whatever the position of the accumulator, here horizontal.

Si l'on se réfère aux figures 3 et 4, on remarque que lorsque l'accumulateur est de grande longueur et est positionné horizontalement, la membrane 4 peut se déplacer afin de reposer contre le fond du corps 1 lorsqu'elle est dans sa position pour laquelle elle libère le passage 20. If we refer to Figures 3 and 4, we note that when the accumulator is very long and is positioned horizontally, the membrane 4 can move in order to rest against the bottom of the body 1 when it is in its position for which it frees passage 20.

Il s'en suit, comme visible à la figure 4 que l'embout 40 est décentré par rapport au passage 20 et n'assure plus une fermeture convenable de celui-ci. It follows, as shown in Figure 4 that the tip 40 is offset from the passage 20 and no longer ensures a proper closure thereof.

De plus il peut également se former des poches 41 de liquide hydraulique qui ntest pas évacué lors du retour de la membrane 4 dans sa position de fermeture du passage 20. In addition, pockets 41 of hydraulic liquid can also form which are not evacuated when the membrane 4 returns to its closed position of passage 20.

L'invention permet de résoudre ce problème en proposant un support 5 tel que ceux représentés aux figures 5 à 7. Ces supports sont portés par une tige 50, fixée au bouchon 30 situé du côté ouvert de la membrane 4, c'est-àdire dans la première chambre 10 située à l'intérieur de la poche constituée par la membrane, et s'étendant axialement dans le corps de l'accumulateur. The invention makes it possible to solve this problem by proposing a support 5 such as those shown in FIGS. 5 to 7. These supports are carried by a rod 50, fixed to the plug 30 located on the open side of the membrane 4, that is to say in the first chamber 10 located inside the pocket formed by the membrane, and extending axially in the body of the accumulator.

Chaque support 5 comporte des moyens de maintien de la membrane, formés dans l'exemple représenté par des sphères 51, portés par des bras 52 solidaires d'une bague 53 assurant son montage sur la tige 50.  Each support 5 comprises means for holding the membrane, formed in the example represented by spheres 51, carried by arms 52 secured to a ring 53 ensuring its mounting on the rod 50.

Les bras 52 sont de longueur telle que lesdites sphères 51 sont situées près de la paroi interne du corps 1 afin de laisser uniquement la place nécessaire à la membrane. The arms 52 are of such length that said spheres 51 are located near the internal wall of the body 1 in order to leave only the necessary space for the membrane.

Comme mieux visible sur la figure 7, lesdits supports 5 portent un groupe de trois sphères 51 disposées à 1200 autour de la bague 53. On a représenté en pointillés sur cette figure la position 4' que peut prendre la membrane 4 lorsque du liquide hydraulique rempli la chambre 11 de l'accumulateur. As best seen in FIG. 7, said supports 5 carry a group of three spheres 51 arranged at 1200 around the ring 53. The position 4 ′ which the membrane 4 can take when the hydraulic fluid is filled is shown in dotted lines in this figure. chamber 11 of the accumulator.

Si l'on considère que la longueur l de la membrane représentée à la figure 1 est la longueur maximale de celle-ci au delà de laquelle des problèmes de déplacement peuvent survenir, on place un support 5 selon l'invention à cette distance de l'extrémité de la membrane 4, comme visible aux figures 5 et 6. Une telle disposition assure un maintien dans une position convenable de la membrane 4 au cours de l'utilisation de l'accumulateur même si celui-ci est monté horizontalement comme représenté aux figures. If we consider that the length l of the membrane shown in Figure 1 is the maximum length thereof beyond which displacement problems can occur, we place a support 5 according to the invention at this distance from l 'end of the membrane 4, as visible in Figures 5 and 6. Such an arrangement ensures maintenance in a suitable position of the membrane 4 during use of the accumulator even if it is mounted horizontally as shown in figures.

Dans le cas d'un accumulateur de grande longueur, comme schématisé à la figure 6, on disposera plusieurs supports 5 selon l'invention le long de la tige 50. In the case of a very long accumulator, as shown diagrammatically in FIG. 6, there will be several supports 5 according to the invention along the rod 50.

On peut dire que si L est la longueur de la membrane 4 pour un accumulateur donné, le nombre d'intervalles à prévoir entre les supports 5 nécessaires sera égal à L/l. It can be said that if L is the length of the membrane 4 for a given accumulator, the number of intervals to be provided between the supports 5 required will be equal to L / l.

Comme on aura pu le comprendre, la mise en oeuvre selon l'invention de supports 5 montés sur une tige 50 disposée axialement dans le corps de l'accumulateur permet de résoudre le problème posé de manière très simple et peu coûteuse. As will have been understood, the implementation according to the invention of supports 5 mounted on a rod 50 disposed axially in the body of the accumulator makes it possible to solve the problem posed in a very simple and inexpensive manner.

Cette disposition est rendue possible par la présence de bouchon de fermeture du corps de l'accumulateur et ne peut être appliquée lorsque l'accumulateur est fabriqué sous la forme d'une bouteille d'un seul morceau. This arrangement is made possible by the presence of a closure cap on the body of the accumulator and cannot be applied when the accumulator is produced in the form of a single-piece bottle.

L'invention n'est bien entendu pas limitée aux formes représentées mais englobe toute variante de réalisation ; à titre d'exemple, les supports 5 pourraient porter des moyens de maintien de la membrane d'une forme autre que sphérique. The invention is of course not limited to the forms shown but encompasses any variant; by way of example, the supports 5 could carry means for holding the membrane in a shape other than spherical.

Les accumulateurs fabriqués suivant le brevet N" 85 06730 de la demanderesse dans lesquels l'on dispose des supports selon la présente invention sont alors des produits de très grande qualité alliant une sécurité totale de fonctionnement à des coûts de fabrication et de maintenance très faibles.  The accumulators manufactured according to patent No. 85 06730 of the applicant in which there are supports according to the present invention are then very high quality products combining total operating safety with very low manufacturing and maintenance costs.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1 Accumulateur du type comportant un corps tubulaire (1) fermé à au moins l'une de ses extrémités par un bouchon (30) rapporté et une membrane (4) en forme de poche oblongue divisant le volume interne dudit accumulateur en deux chambres (10,11), situées à l'intérieur et à l'extérieur de ladite membrane (4), caractérisé en ce que au moins un support (5) comportant des moyens de maintien de la membrane (4) est disposé à l'intérieur de la poche constituée par la membrane (4). 1 Accumulator of the type comprising a tubular body (1) closed at at least one of its ends by an attached plug (30) and a membrane (4) in the form of an oblong pocket dividing the internal volume of said accumulator into two chambers (10 , 11), located inside and outside of said membrane (4), characterized in that at least one support (5) comprising means for holding the membrane (4) is disposed inside the pocket formed by the membrane (4). 2 Accumulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque support (5) est porté par une tige (50) fixée au bouchon (30) et s'étendant axialement dans ladite membrane (4) en forme de poche. 2 accumulator according to claim 1, characterized in that each support (5) is carried by a rod (50) fixed to the plug (30) and extending axially in said membrane (4) in the form of a pocket. 3 Accumulateur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de maintien de la membrane (4) sont des sphères (51) portées par des bras (52) solidaires d'une bague (53) assurant le montage du support (5) sur la tige (50). 3 accumulator according to one of claims 1 or 2, characterized in that the membrane holding means (4) are spheres (51) carried by arms (52) integral with a ring (53) ensuring mounting of the support (5) on the rod (50). 4 Accumulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits bras (52) sont de longueur telle que lesdites sphères (51) sont situées près de la paroi interne du corps (1) afin de laisser uniquement la place nécessaire à la membrane (4). 4 accumulator according to any one of the preceding claims, characterized in that said arms (52) are of such length that said spheres (51) are located near the internal wall of the body (1) so as to leave only the space necessary for the membrane (4). 5 Accumulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits supports (5) portent un groupe de trois sphères (51) disposées à 1200 autour de la bague (53).  5 accumulator according to any one of the preceding claims, characterized in that said supports (5) carry a group of three spheres (51) arranged at 1200 around the ring (53).
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