CA1048424A

CA1048424A - Tank for pressurized fluid

Info

Publication number: CA1048424A
Application number: CA76260307A
Authority: CA
Inventors: Philippe Holder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-02
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1979-02-13
Also published as: JPS5232116A; FR2323095A1; ATA653076A; IT1063515B; CH600236A5; FR2323095B1; AT373672B; DE2639071A1

Abstract

Réservoir pour fluide sous pression. Il se compose d'un corps cylindrique ouvert à ses deux extrémités et recouvert par un bobinage, les fonds de ce réservoir étant constitués par des bouchons pénétrant partiellement et sans jeu à l'intérieur des extrémités du cylindre. Ces bouchons sont pourvus d'un bourrelet s'appliquant sur les extrémités du cylindre, un tirant logé à l'intérieur du cylindre étant rendu directement solidaire par ses deux extrémités des deux bouchons. Ce tirant est réalisé en une seule et même pièce avec des bouchons dont l'un est fixe directement par vissage à l'une des extrémités du tirant.Reservoir for pressurized fluid. It consists of a cylindrical body open at its two ends and covered by a coil, the bottoms of this tank being constituted by plugs penetrating partially and without play inside the ends of the cylinder. These plugs are provided with a bead applying on the ends of the cylinder, a tie rod housed inside the cylinder being made directly integral by its two ends with the two plugs. This tie rod is produced in a single piece with plugs, one of which is fixed directly by screwing to one of the ends of the tie rod.

Description

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La présente inven~ion concerne un réservoir pour fluide sous pression.
On connaît déjà des réservoirs pour fluide sous pression utilisés en aéronautique et en astronautique no~amment, qui sont réalisés à l'aide de fibres et notamment de fibres de carbone, ce qui permet d'obtenir des réservoirs très légers, résistant au~
fortes pressions.
Cependant~ ces réservoirs, qui sont réalisés entièrement ~fond y compris) en une seule pièce par bobinage fila~entaire, présentent un inconvénient en raison de leur prix de revient élevé
étant donné que la fabrication de tels réservoirs est longue1 délicate, nécessite des machines de bobinage particulieres pour chaque type de réservoir et entraîne une consommation de matière importante, du fait ~ue le bobinage doit être fait suivant un croisement particulier des fils de carbone pour réaliser simulta-nément les extrémités de ce réservoir.
La présente invention a notamment pour but de remédier à
ces inconvénients et concerne, à cet effet, un réservoir pour fluide sous pression, caractérisé en ce qu'il se compose d'un corps ao cylindrique ouvert a ses deux extrémités et recouvert par un bobinage, les fonds de ce xéservoir étant constitués par des bouchons pénétrant partiellement et sans jeu à l'intérieur des extrémités du cylindre, ces bouchons étant pourvus d'un bourrelet s'appliquant sur les extrémités du cylindre, un tirant logé à
l~intérieur du cylindre étant rendu directement solidaire par ses deux extrémités des deux bouchons.
Suivant une autre caractéristique de cette invention, le tirant est réalisé en une seule et même pièce avec des bouchons.
Suivant une autre caractéristique de cette invention, `
au moins l'un des bouchons est fixé directement par vissage à
l'une des extrémités du tirant.
Le réservoir est représenté, à titre d'exemple non li~i-tati~, sur les dessins ci-joints, dans lesquels :
- La figure 1 représente le corps du réservoir;
- La figure 2 est une vue latérale du dispositif formant les ~onds du réservoir;
- La ~igure 3 est une coupe suivant A-A de la figure 2.
La présente construction a, en conséquence, pour but la réalisation de réservoirs dont les caractéristiques essentielles ~ont leur légèretég leur très grande résistance mécanique et leur . ,, ~ ..

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The present inven ~ ion relates to a fluid reservoir under pressure.
Reservoirs for pressurized fluid are already known used in aeronautics and astronautics no ~ amment, which are made using fibers and in particular carbon fibers, which allows to obtain very light tanks, resistant to ~
strong pressures.
However ~ these tanks, which are made entirely ~ bottom included) in one piece by fila coil ~ whole, have a disadvantage due to their high cost price since it takes a long time to manufacture such tanks1 delicate, requires special winding machines to each type of tank and results in material consumption important, because ~ ue the winding must be done according to a particular crossing of carbon threads to achieve simulta-the ends of this tank.
The object of the present invention is in particular to remedy these drawbacks and concerns, for this purpose, a reservoir for pressurized fluid, characterized in that it consists of a body ao cylindrical open at both ends and covered by a winding, the bottoms of this xeservoir being constituted by plugs penetrating partially and without play inside the ends of the cylinder, these plugs being provided with a bead applying to the ends of the cylinder, a tie rod housed at the interior of the cylinder being made directly integral by its two ends of the two plugs.
According to another characteristic of this invention, the tie rod is made in a single piece with plugs.
According to another characteristic of this invention, `
at least one of the plugs is fixed directly by screwing to one end of the tie rod.
The reservoir is shown, by way of example not li ~ i-tati ~, on the attached drawings, in which:
- Figure 1 shows the tank body;
- Figure 2 is a side view of the device forming the tank ~ waves;
- The ~ igure 3 is a section along AA of Figure 2.
The present construction therefore aims to production of tanks with essential characteristics ~ have their lightness, their very high mechanical resistance and their . ,, ~ ..

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2 ~0~ 2~

faible prix de revient.
Ce réservoir se compose d'un corps cylindrique 1, réalisé
par bobinage filamentaire, et notamment par bobinage de fils de carbone, ces fils étant, de préférence, imprégnes d'une résine qui forme ensuite l'enrobage du cylindre, cette résine étant évidemment choisie pour être compatible avec le fluide qui doit être introduit dans le réservoir.
Eventuellement, ce cylindre bobiné pourra être associé à
un cylindre métallique, par exemple en aluminium, placé intérieu-rement au cylindre de fil bobiné et ayant pour but de faciliter lebobinage et de participer à l'étanchéité du réservoir.
Les extrémités 2 et 3 de ce cylindre sont ouvertes, ce qui permet d'obtenir chaque portion de cylindre devant constituer un réservoir par sectionnement d'un tube de grande longueur, -réalisé en continu sur une machine à bobiner, ce mode de fabri-cation permettant déjà de réduire le prix de revient du réservoir.
L'obturation des extrémités 2 et 3 du cylindre 1 est obtenue par des pièces rapportées 4 et 5 qui, dans l'exemple représenté, sont réalisées en une seule et même pièce, avec le tirant 6 qui les relie.
Ce tirant est essentiellement destiné à supporter l'e~fort de traction produit sur les surfaces des bouchons à
l'intérieur du cylindre. Cette solution résout donc les problèmes provenant des forces importantes de cisaillement qui seraient produites au niveau de l'accrochage des bouchons dans une paroi excessivement mince.
Les bouchons 4 et 5 sont destinés à être introduits à
l'intérieur des extrémit~s 2 et 3 du cylindre 1 et présentent, de ce ~ait, un diamètre correspondant au diamètre interne du cylindre.
Cependant, les extrémités de ces bouchons sont pouxvues de bourrelets 7 et 8, destinés à s'appliquer et à être serrés contre les extrémités 2 et 3 et, dans l'exemple représenté sur le dessin, le bourrelet 8 est fixé de manière amovible par vissage en 81 sur le corps du bouchon 4, de manière q~le l'ensemble bouchons ~, 5 et tirant 6 puisse être introduit à l'intérieur du cylindre 19 après quoi il est possîble de serrer les bourrelets 7 et 8 sur les ;
extrémités 3 et 2 par vissage du bourrelet 8 sur la partie du filetage 81 qui dépasse de l'extrémité 2 du cylindre.
Il est prévu, sur chacun des bouchons 4~ 5, des rainuFes , 2 ~ 0 ~ 2 ~

low cost price.
This reservoir consists of a cylindrical body 1, produced by filament winding, and in particular by winding carbon, these threads preferably being impregnated with a resin which then forms the coating of the cylinder, this resin obviously being chosen to be compatible with the fluid to be introduced in the tank.
Possibly, this wound cylinder can be associated with a metal cylinder, for example made of aluminum, placed inside rement to the wound wire cylinder and intended to facilitate rewinding and participate in the sealing of the tank.
The ends 2 and 3 of this cylinder are open, this which allows each cylinder portion to constitute a tank by sectioning a very long tube, -performed continuously on a winding machine, this method of manufacture cation already making it possible to reduce the cost price of the tank.
The closure of the ends 2 and 3 of cylinder 1 is obtained by attachments 4 and 5 which, in the example shown, are made in a single piece, with the pulling 6 which connects them.
This tie rod is mainly intended to support e ~ strong traction produced on the surfaces of the plugs inside the cylinder. This solution therefore solves the problems coming from the significant shear forces which would be produced at the hooking of the plugs in a wall excessively thin.
The plugs 4 and 5 are intended to be introduced at inside the extremities ~ s 2 and 3 of the cylinder 1 and have, of this ~ a, a diameter corresponding to the internal diameter of the cylinder.
However, the ends of these plugs are lumpy.
beads 7 and 8, intended to be applied and to be tightened against ends 2 and 3 and, in the example shown in the drawing, the bead 8 is removably fixed by screwing at 81 on the body of the plug 4, so that the plug assembly ~, 5 and tie 6 can be introduced inside the cylinder 19 after which it is possible to tighten the beads 7 and 8 on them;
ends 3 and 2 by screwing the bead 8 on the part of the thread 81 which protrudes from the end 2 of the cylinder.
RainuFes are provided on each of the plugs 4 ~ 5 ,

3 ~48~Z4 annulaires 41 et 5~ destinées à recevoir des joints 9 de préférence toriques, 9, lO, qui viennent s'appli~uer contre la paroi interne du cylindre 1 afin d'assurer l'etanchéité du réservoir, cette étanchéité étant éventuellement complétée par un collage des bouchons sur la paroi intexne du cylindre.
Dans l'exemple représenté sur les figures 2 et 3, le tirant 6 est réalisé en une seule et même pièce avec les bouchons 4 et 5. Il sera cependant compris que ce tirant pourra constituer une pièce séparée des bouchons et etre rendu solidaire de ceux-ci par des liens quelconques~ tels que vis, goupilles, rivets ou autres. Cependant, de préférence, ce tirant sera réalisé à la forme d'un croisillon dont la largeur des branches correspon~
sensiblement au diamètre interne du cylindre 1, cette disposition permettant alors d'augmenter la résistance à l'écrasemPnt du lS réservoir lorsque celui-ci est vide.
Il convient également de noter que ce tirant permettra d'augmenter la résistance à la torsion du réservoir, torsion qui pourra être exercée entre les deux bouchons.
Ce réservoir est é~idemment pourvu de valves de rempllssa~e et de vidan~e connues en elles-mêmes et qui seront fixées, de préférence, sur les bouchons.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention.

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: .. .: . : ., .. . . . : . .. ., . , . ; . 3 ~ 48 ~ Z4 annulars 41 and 5 ~ intended to receive seals 9 preferably toric, 9, lO, which are applied ~ uer against the inner wall of cylinder 1 in order to seal the tank, this sealing being possibly supplemented by a bonding of plugs on the internal wall of the cylinder.
In the example shown in Figures 2 and 3, the tie rod 6 is made in one and the same piece with plugs 4 and 5. It will however be understood that this tie-rod may constitute a separate piece of plugs and be made integral with them by any links ~ such as screws, pins, rivets or other. However, preferably, this tie will be made at the shape of a cross including the width of the corresponding branches ~
substantially to the internal diameter of cylinder 1, this arrangement thus making it possible to increase the resistance to crushing of the lS tank when it is empty.
It should also be noted that this tie will allow increase the torsional strength of the tank, which can be exerted between the two plugs.
This tank is é ~ idemment provided with valves repllssa ~ e and vidan ~ e known in themselves and which will preferably attached to the caps.
Of course, the invention is not limited to the example above described and shown embodiment, from which may provide for other modes and other embodiments, without departing from the scope of the invention.

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Claims

1 °) Reservoir for pressurized fluid, characterized in what it consists of a cylindrical body open to its two ends and covered by a coil, the bottoms of this tank being constituted by plugs penetrating partially and without clearance inside the ends of the cylinder, these plugs being provided with a bead applying on the ends of the cylinder, a tie rod housed inside the cylinder being returned directly secured by its two ends to the two plugs.

2) tank according to claim 1, characterized in that the tie rod is made in one and the same piece with plugs.

3) Tank conforming to any of the claims cations 1 and 2, characterized in that at least one of the plugs is fixed directly by screwing to one end of the tie rod.

4 °) tank according to claim 3, characterized in that the plug thread does not completely pass through this latest.

5) Tank conforming to any of the claims cations 1 and 2, characterized in that the bead of at least one plugs is fixed by screwing on the body of this plug.

6 °) Tank conforming to any of the claims previous cations, characterized in that the plugs are provided with seals in their part penetrating at inside the ends of the cylinder, these ends being themselves same covered with winding.

7) Tank conforming to any of the claims previous cations, characterized in that the tie rod is made in the shape of a crosspiece whose width corresponds to the diameter internal of the cylinder.