BE431392A - - Google Patents

Description

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   Dispositifsoléo-pneumatiques, tels que accumulateurs d'énergie, amortisseurs ou analogues. 



   La présente invention due à Monsieur Jean MERCIER, a pour objet des dispositifs comportant un récipient contenant deux fluides à des pressions égales ou différentes séparés par une paroi mobile ou déformable, tels que des accumulateurs   d'énergie   oléo-pheumatiques, des amortisseurs oléo-pneumatiques ou analogues. 



   Dans les dispositifs connus de ce genre, le récipient contenant les deux fluides sous pression comporte en général une paroi mobile, formée par un piston, qui assure la séparation entre les fluides. On sait, qu'il est nécessaire de prévoir à cet effet des éléments d'étanchéité très efficaces ainsi qu'un usinage très précis des parois intérieures du récipient au contact desquelles le piston coulisse au cours du fonctionnement de l'appareil. Par suite, les dispositifs de ce genre sont toujours assez coûteux et possèdent un poids relativement élevé. Ce dernier inconvénient est particulièrement important lorsqu'on utilise ces appareils sur des machines volantes. 

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   La présente invention permet de rémédier à ces inconvénients d'une manière très simple et se rapporte à un dispositif remarquable, notamment, en ce que la séparation entre les deux fluides sous pression est réalisée par un ballon souple ou analogue, qui est placé à l'intérieur du récipient et contient un gaz tel que l'air. 



   On obtient ainsi des appareils très légers et d'un fonc-   tionnement   parfait, dont le prix de revient est très réduit étant donné que tous les dispositifs d'étanchéité ainsi que l'usinage des parois intérieures des récipients qui étaient indispensables dans les constructions connues   jusqu'ici   peuvent être supprimés. 



   D'autres caractéristiques de l'invention résulteront de la description qui va suivre. 



   Dans les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple on a représenté quelques modes de réalisation d'accumulateurs d'énergie ou de pressien suivant l'invention. 



   La figure 1 montre schématiquement en élévation et en coupe longitudinale un accumulateur suivant l'invention. 



   La figure 2 montre en détail une   saupape   de sécurité prévue sur le ballon de séparation. 



   Les figures 3 à 6 montrent en coupe longitudinale quatre autre modes de réalisation. 



   Suivant l'exemple de la figure 1, on dispose à l'intérieur d'un récipient 1 formant accumulateur oléopneumatique un ballon élastique et dilatable 5 constitué de préférence en une matière synthétique du genre du caoutchouc, et inattaquable par l'huile ou autre fluide utilisé, telle que par exemple un produit de polymérisation de l'alcool polyvinylique, du styrol, néoprène, 

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 etc...

   On pourrait aussi utiliser du caoutchouc ordinaire, ou une autre matière plastique, stable en contact des deux fluides   considérés.   Ce ballon 5 pourra être attaché simplement sur l'accumulateur 1 en   6.   On voit que ce ballon réalise une séparation parfaite entre les deux compartiments 2 et 3 en évitant ainsi la formation d'émulsion de gaz dans l'huile et suit élastiquement les variations de volume du compartiment 2 sous l'influence de la pression,de l'huile dans le compartimm t 3. Les pressions sont, dans des conditions normales, sensiblement égales à l'intérieur et à l'extérieur du ballon 5.

   L'huile ou autre fluide sous pression, qui doit être emmagasiné dans l'accumulateur est amené au récipient 1 par une conduite 4a qui comporte de préférence un clapet de retenue % permettent d'isoler automatiquement l'accumulateur 1 de la conduite 4a et des parties de l'installation se trouvant en amont dès le moment où, en raison d'une avarie quelconque, la pression régnant dans cette partie devient inférieure à celle régnant dans l'accumulateur. Le fluide sous pression accumulé dans le récipient 1 peut   tre   distribué par exemple par la conduite 4. 



   Pour éviter que dans le cas d'une baisse brusque de la pression de l'huile dans la chambre 3, le ballon 5 ne soit gonflé trop fortement et risque d'éclater, en préveit dans sa paroi suivant l'invention, un petit orifice, une fente, une soupape ou analogue permettant l'échappement de l'air du ballon 5, mais empêchant toute entrée d'huile du.compartiment 3 dans l'intérieur de ce ballon. 



   Cette ouverture pourra être établie simplement sous ferme d'une petite fente pratiquée dans la paroi du ballon 5. On pourrait aussi prévoir un orifice contrôlé par une soupape de retenue 7, telle que représentée sur la figure 2. On voit sur cette dernière figure, une petite tubulure 8 montée d'une fa- çon étanche dans la paroi du ballon 5, la soupape, telle qu'une hille 7, étant maintenue normalement sur son siège par un 

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 ressert taré 9 qui s'appuie sur un chapeau 10 comportant deux orifices létaux 11. 



   Il est évident que la bille 7 maintiendra fermée la sortie de la tubulure 8 tant que la pression régnant dans le ballon 5 ne dépasse pas une valeur égale à la somme de la pression extérieure et de la pression du ressort 9 qui est convenablement taré, mais qu'elle s'ouvrira dès qu'elle pourra se saulever à l'encontre de l'action dudit ressort et de   l'a   pression régnant dans le compartiment 3. La bille 7 empêchera   cenen-   dant dans tous les cas, l'entrée de l'huile dans le ballon 5. 



   Le ballon 5 fixé sur l'accumulateur 1 pourra en outre être guidé, par exemple au moyen d'une tige 12, traversant le ballon 5 et fixée à ses extrémités, d'une manière appropriée, sur la paroi du récipient 1. Dans ce cas, le ballon 5 sera attaché élastiquement à la tige 12 de préférence en 13 par une partie renforcée eu non 14 du ballon. Le serrage pourra se faire éventuellement d'une manière telle que le gaz comprimé se trouvant à l'intérieur du ballon 5 puisse s'échapper à travers le joint entre la tige 12 et la paroi du ballon, lorsque la pression intérieure dépasse d'une façon dangereuse la pression extérieure. 



   L'entrée des conduites d'échappement se trouvant au fond du récipient 1, en 4 pourra être protégée par un écran perforé 15 permettant de retenir des particules provenant d'une détérioratien ou corrosion éventuelle du ballon 5. 



   Le système représenté sur les figues 1 et 2 peut être fabriqué d'une manière très simple et économique, en raison de l'absence totale d'un usinage ultérieur du récipient 1, comme il est nécessaire dans les accumulateurs connus dans lesquels la séparation; de l'huile et du gaz comprimé est obtenue à 

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 l'aide d'un piston coulissant d'une manière étanche à ltintérieur du récipient 1. 



   Dans l'exemple de la figure 3, le ballon 5 attaché au récipient 1 en 6, est fixé en un point opposé à une soupape 16 qui est appuyée sur un siège 17 formé sur la paroi du récipient 1 autour de l'ouverture 18 servant à l'admission et à l'échappement de l'huile ou liquide analogue. La soupape 16 est munie d'une tige 19 passant librement à travers l'orifice 18 sans fermer ce dernier, et elle est soumise à l'action d'un ressort taré 20 prévu dans une botte 21 fixée sur le récipient 1 et s'appuyant sur cette   bêîte   ainsi que sur un élément 22 qui est solidaire de la soupape 16-19.

   Dans cet élément 22, sont ménagés des orifices 23 servant au passage du fluide dans le récipient 1 ou dans le sens inverse, lorsque le ressort 20 applique cet élément contre la parai du récipient 1:
On voit, que dans ce cas, la soupape 16 ferme automatiquement l'ouverture 18, lorsque le ballon 5 est entièrement gonflé et applique cette soupape sur sen siège 17 à l'encontre de l'action du ressort 20. Comme à ce moment, la différence des pressions régnant à l'intérieur du ballon 5 et dans   l'espace   3 compris entre ce ballon et la paroi du récipient 1 reste constante, tout risque d'un éclatement de ce ballon est écarté. 



  Dès que la pression du liquide est ramenée à une valeur suffisante, elle soulève à nouveau la soupape 16 et rend libre le passage à travers l'ouverture 18. 



   La figure 4 montre une variante du mode de réalisation représenté sur la figure 3. Suivant cet exemple, qui est particulièrement avantageux en raison de sa grande simplicité, le ballon 5 est fixé à sen extrémité supérieure en 6 au récipient 1 et permet d'effectuer à cet endroit, à l'aide d'une soupape 

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 appropriée, le remplissage du ballon par le gaz sous pression. 



  L'extrémité inférieure 25 du ballon 5 flotte librement à l'intérieur du récipiant 1 et remplace en quelque sorte, comme en le verra plus loin, la soupape 16 de l'exemple de la figure 3. 



   En regard de cette extrémité libre 25 dn ballon 5 on fixe sur le récipient une pièce   26   qui est munie d'une tubulure 27 servant à l'admission ou à l'échappement ou à la distribution de l'huile ou autre fluide sous pression. A sa partie supérieure, la pièce 26 comporte un alésage axial dans lequel peut coulisser une pièce 28 qu'un ressort 29 tend à soulever de façon à faire émerger sa face supérieure de l'alésage et à l'obliger à faire saillie à l'intérieur du récipient 1.

   Sur le pourtour de la pièce 28 est ménagée, en regard de canaux radiaux 30 de la pièce 26, une rainure 31 dent la hauteur est choisie d'une façon telle que pendant toute la course possible de la pièce 28 sous l'action du ressort   29   au à l'encontre de ce ressort, l'espace annulaire déterminé par la rainure 31 entre les pièces 26 et 28 reste toujours en communicationavec les canaux 30. Cet espace 31 est d'autre part relié par des canaux radiaux 32 de la pièce mobile 28 à un alésage central 31a de cette pièce qui communique avec la tubulure 27 et dans lequel est logé le ressert 29. De plus, la partie supérieure 26a de la pièce fixe 26 s'engage avec un certain jeu 33 dans la. partie inférieure la du récipient 1.

   Enfin, on a prévu dans la partie supérieure de la pièce mobile 28 des canaux radiaux 34 qui débauchent à   "intérieur   du récipient 1 lorsque la pièce mobile 28 est soulevée, mais qui sont masqués lorsque cette pièce est enfoncée dans la pièce 26 sous l'action de la 

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 pression régnant à l'intérieur du récipient 1. La pièce 28 se déplace dans la pièce fixe 26 également avec un certain jeu latéral de l'ordre de   1/10   mm par exemple. 



   Le fonctionnement de ce système est le suivant: Lorsque le ballon 5 est entièrement gonflé, il s'applique sur la surface supérieure des éléments 26 et 28 et enfonce l'élément mobile 28 dans l'élément fixe 26 à l'encontre de l'action du ressort 29/ On voit que dans ce cas toute communication   en-   tre l'intérieur du récipient 1 et la tubulure   27   est fermée, étant donné que la partie 25 du ballon 5 s'applique étroitement sur la paroi plane et continue, à l'exception des faibles jeux existant entre les pièces 26 et 28 et entre ce dernier et la paroi intérieure du récipient 1 . Ces jjeux sont assez faibles pour éviter toute détérioration du ballon dont la matière ne pourra pas pénétrer dans ces espaces trop étroits. 



   La pièce mobile 28 sera également enfoncée dans la pièce fixe 26 lorsque la pression régnant à l'intérieur du récipient 1 dépasse la pression extérieure, c'est-à-dire la pression régnant dans la tubulure 27 et l'alésage 31a,et la pression du ressort 29, sans   qu'il soit   nécessaire que le ballon 5 agisse directement sur la pièce 28. Dans cette position le jeu 33 prévu entre la pièce   fixe 26   et la paroi du récipient ainsi que le jeu entre les   pièces 36   et 28 permettent un faible débit d'huile qui est suffisant pour assurer des commandes qui ne demandent qu'une puissance relativement faible, telles que la commande des volets de courbure d'une aile d'avion ou analogue. 



   Dans la position représentée sur la figure 4, au contraire où la pièce 28 sort de la pièce 26 et démasque   les   canaux 34, un grand débit est possible aussi bien dans le cas d'admission de l'huile dans le récipient 1 que dans le sens inverse. 

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   Il n'est même pas nécessaire de constituer le ballon 5 en une matière élastique et dilatable, si l'on   chcizit   les di- mensions de celui-ci d'une façon telle, que ses parois s'ap- pliquent.contre la paroi du récipient 1 lorsqu'il est bien gonflé. Dans ce cas, il suffira de l'établis simplement en une matière souple et étanche. 



   La figure 5 montre une variante simplifiée du mode de réalisation suivant la figure 4. Dans l'exemple de la figure 5, on n'a pas prévu de soupape   spéciale '--   la partie inférieure du récipient 1. Pour cette raison la pièce 26 fixée sur le récipient et munie d'une tubulure 27 ainsi que d'un   aléage   central 31a, au lieu de recevoir une pièce mobile 27, a sim-        plement   sa partie supérieure 26a percée d'orifices 35 d'un dia- mètre assez faible pour permettre l'obturation de ces orifices par application du fond 25 du ballon sur la partie   26a,   sans que la matière formant le ballon 5 ou son fond 25 puisse pé- nétrer dans ces orifices et provoquer une détérioration et un éclatement du ballon. 



   On voit que dans ce cas également, toute communication entre l'intérieur du récipient 1 et la tubulure 27 est fermée dès que le ballon gonflé obture les orifices. Le seul incon-      vénient que le mode de réalisation simple montré sur la figu- re 5 présente par rapport à l'exemple de la figure 4 réside dans le fait qu'il ne permet pas d'obtenir un débit important et une commande rapide en raison du faible diamètre des ori- fices 35. 



   La figure 6 montre également un mode de réalisation dans lequel le ballon 5 est uniquement fixé à son extrémité su- périeure en 6 au récipient et permet d'effectuer à cet en- droit, à l'aide d'une soupape appropriée, le remplissage du ballon par un gaz sous pression, tandis que l'extrémité infé- rieure 25 du ballon 5 flotte librement à l'intérieur du réci- pient 1. Le fluide sous pression amené au récipient par la 

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 conduite 4a et à travers la soupape de retenue 24 pourra être distribué par exemple par deux conduites 36 et 37.

   Pour éviter que la pression régnant à l'intérieur du récipient 1 en 38 ne puisse descendre au-dessous d'une valeur prédéterminée et provoquer ainsi un éclatement du ballon 5, on fait aboutir la conduite 36 à un régulateur de pression comportant un organe mobile formant tiroir 39, et on fait agir la pression régnant en 38 sur l'une des faces de ce tiroir qui est soumis sur la face opposée à l'action d'un ressort taré 40. La conduite 37 aboutit d'autre part au   régulateur   39-40 en un endroit qui est démasqué par le tiroir tant que la pression régnant dans le réservoir 1 est suffisante pour vaincre la résistance du ressort 40 (position représentée sur la figure 6), mais qui est masqué par ce tiroir dès que la pression régnant en 38 devient inférieure à celle du ressort 40.

   On voit done que le récipient 1 sera automatiquement isolé de la conduite de dis-   tribution   41 sortant du régulateur de pression dès que la pression régnant en 38 descend au-dessous d'une valeur prédéterminée. 



   Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation, décrits et représentés qui sont donnés uniquement à titre d'exemple. Ainsi, on pourrait aussi prévoir dans le récipient 1 un flotteur permettant de fermer les conduites de sortie dès que le niveau du liquide sous pression contenu dans le récipient s'abaisse au-dessous d'une limite prédéterminée.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1*- Dispositifs comportant un récipient contenant deux fluides à des pressions égales ou différentes séparés par une paroi mobile ou déformable, tels que des accumulateurs d'énergie oléo-pneumatiques, des amortisseurs oléo-pneumatiques ou analogues, caractérisés en ce que la séparation entre les deux fluides sous pression est réalisée par un ballon souple ou analogue qui est placé à l'intérieur du récipient et contient un gaz tel que l'air.

   2 - Dispositifs suivant la revendication 1 , caractérisés en ce que le ballon souple contenant le gaz sous pression est élastiquement dilatable.

   3 - Dispositifs suivant les revendications 1 et 2 , caractérisés en ce que le ballon souple est attaché sur le ré- cipient à un endroit qui sert de préférence en même temps pour l'admission du gaz sous pression.

   4 - Dispositifs suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour éviter un éclatement du ballon, lorsque celui-ci est trop gonflé, un petit orifice, une fente ou analogue est prévu dans sa paroi, cet orifice permettant l'échappement du gaz du ballon, mais empêchant toute entrée de liquide, tel que de l'huile dans l'autre compartiment du récipient.

   5 - Dispositifs suivant l'une des revendications précédentes, caractérises en ce que l'orifice du ballon est muni d'une soupape de retenue qui maintient fermée la sottie du ballon tant que la pression qui y règne ne dépasse pas une valeur égale à la somme de la pression extérieure et de la pression du ressort de rappel de ladite soupape.

   6 - Dispositifs suivant l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que le ballon souple est guidé à <Desc/Clms Page number 11> l'intérieur du récipient, par exemple à l'aide d'une tige traversant le ballon et fixée à l'une de ses extrémités ou à ses deux extrémités sur la paroi du récipient.

   7 - Dispositifs suivant l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que dans le cas d'un guidage du ballon souple à l'aide d'une tige, le ballon est serré de préférence par une partie renforcée, sur la tige à l'endroit où celle-ci le traverse, ce serrage pouvant servir en même temps de soupape de sécurité, en permettant l'échappement du gaz se trouvant à l'intérieur du ballon lorsque ce dernier est gonflé d'une façon dangereuse.

   8 - Dispositifs suivant l'une des revendications précédentes, caractérisés en ce que le ballon souple et/ou élastiquement dilatable est muni en un point opposé à l'endroit de sa fixation sur le récipient d'une soupape de retenue .qui contrôle une ouverture de la paroi du récipient servant à l'admission et à l'échappement de l'huile ou analogue.

   9 - Dispositifs suivant l'une des revendications précédentes; caractérisés en ce que la soupape prévue dans, la paroi du'récipient et servant à l'admission et à l'échappement de l'huile ou analogue est indépendante du ballon souple qui est entièrement étanche et ferme ladite soupape en s'y appliquant par une partie'de préférence renforcée lorsqu'il est entièrement gonflé.

   10 - Dispositifs suivant les revendications 8 ou 9 , caractérisés en ce que la soupape précitée est établie d'une manière telle qu' elle présente, dans sa position fermée du côté intérieur du récipient, une surface qui est sensiblement lisse et continue, qui s'adapte à la paroi du récipient sans angles vifs et qui peut servir de support à une partie de la paroi du ballon gonflé. <Desc/Clms Page number 12>

   Il*- Dispositifs suivant l'une des revendications préoédentes, caractérisée en ce que dans le cas, où le ballon est en matière souple mais non dilatable, ses dimensions sont choisies d'une façon telle que tes parois s'appliquent contre la paroi du récipient, lorsqu'il est bien gonflé.

   12 - Dispositifs suivant l'une des revendications préoé- dentes, caractérisée en ce que le récipient contenant le ballon souple et éventuellement dilatable comporte à sa partie inférieure une pièce reliée à la tubulure d'admission ou d'échappement et présentant du coté intérieur dudit récipient une partie à surface sensiblement lisse et continue qui est percée d'orifices assez petits pour empêcher le fond renforcé ou non du ballon d'y pénétrer lorsque ce dernier s'applique sur cette partie et obture ces orifices.

   13 - Dispositifs suivant l'une des revendications préaédentes, caractérisés en ce que le récipient contenant le ballon souple est relié au circuit hydraulique par une conduite dans laquelle est disposé un régulateur de pression permettant 'd'isoler ledit récipient dudit circuit hydraulique, dès que la pression régnant à l'intérieur du récipient descend au-dessous d'une valeur prédéterminée.

   14 - Dispositifs suivant la revendication 13 , caractérisés en ce que le régulateur de pression précité est constitua par une soupape ou un tiroir soumis à l'action d'un ressort taré ou analoguè, l'action de la pression du fluide accumulé dans le récipient s'exerçant sur la soupape ou le tiroir du côté opposé à ce ressort.

   15 - Dispositifs comportant un récipient contenant deux fluides à des pressions égales ou différentes séparés par une paroi mobile ou déformable, en substance comme décrits et représentés dans les dessins annexés. EMI12.1

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