EP1181456A1 - Sphere ou accumulateur a membrane comportant un element dont les caracteristiques mecaniques evoluent brusquement a partir d'une temperature determinee - Google Patents

Sphere ou accumulateur a membrane comportant un element dont les caracteristiques mecaniques evoluent brusquement a partir d'une temperature determinee

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EP1181456A1
EP1181456A1 EP00927360A EP00927360A EP1181456A1 EP 1181456 A1 EP1181456 A1 EP 1181456A1 EP 00927360 A EP00927360 A EP 00927360A EP 00927360 A EP00927360 A EP 00927360A EP 1181456 A1 EP1181456 A1 EP 1181456A1
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EP
European Patent Office
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sphere
membrane
chamber
gas
envelope
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00927360A
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German (de)
English (en)
Inventor
Cédric LE BORGNE
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F15B2201/435—Anti-extrusion means being fixed to the separating means

Definitions

  • the present invention relates to a sphere or accumulator, in particular pneumatic, intended for example for a hydropneumatic suspension of a motor vehicle.
  • a pneumatic sphere comprises a rigid external envelope, for example metallic, composed of an upper part and a lower part connected together or formed as a single piece, and a flexible deformable membrane fixed inside the envelope, at the junction zone between the upper and lower parts.
  • the membrane thus defines an upper chamber intended to receive for example a gas, called pneumatic chamber, and a lower chamber, intended to receive for example a liquid.
  • the lower chamber communicates via a connecting piece with, for example, the hydraulic circuit of the suspension of a vehicle.
  • the gas calibration pressure is approximately 10 bars.
  • the gas pressure is generally between 100 and 200 bar, under normal operating conditions.
  • the gas pressure in the pneumatic chamber of the sphere can reach abnormally high values. This occurs in particular under the effect of an accidental rise in temperature, for example in the event of a vehicle fire.
  • the object of the invention is to overcome these drawbacks by proposing a sphere, in particular pneumatic, for a hydropneumatic suspension of a motor vehicle for example, making it possible to prevent the sphere from bursting and therefore the ejection of debris from parts, when the gas pressure in the pneumatic chamber is too high, in particular due to an abnormal increase in temperature.
  • the invention therefore relates to a sphere, in particular a pneumatic sphere, comprising a rigid envelope and a deformable flexible membrane disposed inside this envelope to define two chambers, at least one of which, called a pneumatic chamber, is intended to be filled with a gas under pressure, characterized in that it comprises an element whose mechanical characteristics change suddenly when the temperature reaches a predetermined value, said element then freeing a passage for the gas from said pneumatic chamber, through which the gas escapes , to thereby reduce the pressure in said pneumatic chamber, and in that the material constituting said element has a phase transition, such as a melting or a martensitic transformation of shape memory, when the temperature reaches the predetermined value mentioned above. above.
  • this predetermined temperature value is at least equal to 200 ° C.
  • the element intended to free a passage for the gas advantageously consists at least partially of a metal, an alloy or a polymer of the thermoplastic type, in particular a polyethersulfone, a polyetherimide, a polyethylene-ether or a polyamide-imide.
  • the phase transition is a fusion and said element is incorporated in the rigid envelope and, preferably, in the part of the rigid envelope corresponding to said pneumatic chamber, the gas then escaping towards outside the sphere when the mechanical characteristics of said element have dropped.
  • the pneumatic chamber has an orifice for the injection of gas under pressure, this orifice being closed by a shutter.
  • said element is incorporated into said shutter.
  • the element constitutes the shutter itself.
  • said element is incorporated in the fixing part of the membrane on the rigid envelope, or itself constitutes this fixing part.
  • Said predetermined temperature value is higher than the maximum temperature of use of the sphere under normal conditions.
  • this predetermined value is advantageously greater than 250 ° C.
  • the element is welded or thermally bonded in the rigid envelope or in the part for fixing the membrane to the rigid envelope.
  • the other chamber of the sphere according to the invention is intended to receive a liquid and it is in particular connected to the hydraulic circuit of the suspension of a vehicle, when the sphere is intended for such a suspension.
  • the sphere according to the invention advantageously comprises, in the pneumatic chamber, a means associated with the envelope or with the membrane for piercing said membrane in the event of overpressure in the chamber receiving the liquid and, thus, reducing the pressure in this room.
  • FIG. 1 shows in axial section an embodiment of the sphere according to the invention, with the membrane in the rest position on the left half-view and with the membrane in the extreme low position on the right half-view,
  • FIG. 2 is an enlarged view of the shutter shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a perspective view of the cap shown in FIG. 1
  • Figure 4 is an axial sectional view of the sphere according to the invention, according to claim 1, with the membrane in the extreme high position shown partially.
  • the sphere according to the invention comprises a rigid outer casing 1, for example metallic, having a generally substantially flattened shape.
  • the envelope 1 has an upper part 11 and a lower part 12 separated by a junction zone 13. In this embodiment, the envelope 1 is in one piece.
  • the lower part 12 has a substantially hemispherical shape, truncated at its base for the fixing of a connecting piece 14.
  • the upper part 11 of the casing 1 has a convex shape whose curvature is oriented towards the inside of the sphere.
  • the sphere also comprises a flexible deformable membrane 2 which is fixed inside the envelope 1, at the level of the junction zone 13, by means of a fixing part 20 having the shape of a ring.
  • the fixing ring 20 is held inside the envelope by means of an insert 3 which is shaped for this purpose.
  • the purpose of this insert 3 is also to fill the dead volume located in particular above the fixing ring 20.
  • the membrane 2 thus defines an upper chamber 4 and a lower chamber 5.
  • the upper chamber 4 called the pneumatic chamber
  • the chamber lower 5 contains a liquid and communicates, via the connection end piece 14, with the hydraulic circuit of the vehicle suspension (not shown).
  • the gas under pressure is injected into the upper chamber 4, through an orifice 15 situated at the top of the envelope 1.
  • the membrane 2 is of the multilayer type. It is waterproof and it is therefore not necessary to re-inject gas, after the manufacture of the sphere. This is why the orifice 15 is closed by a non-removable element or shutter 16 which is preferably welded.
  • the sphere according to the invention also comprises a cap 6 which is placed against the upper part 11 of the envelope 1, at its top. This cap and its operation will be described in more detail in the following description.
  • This shutter 16 comprises an element 16a, the mechanical characteristics of which change suddenly, and in this case drop, when the temperature reaches a value predetermined, the element 16a playing the role of a fuse.
  • This element 16a is molded, welded or even thermally bonded in a recess which crosses the shutter 16 right through, along the axis 10 of the sphere.
  • the element can constitute the shutter itself, in its entirety.
  • This predetermined value of the temperature from which the mechanical characteristics of the element 16a fall is greater than the maximum temperature of use of the sphere under normal conditions.
  • this maximum temperature for use under normal conditions is of the order of 100 ° C. and this predetermined temperature value will be chosen to be greater than 200 ° C., preferably even greater than 250 ° C. .
  • the material constituting the element 16a can in this case be a metal or an alloy with a low melting point, equal to or greater than 200 ° C. or even at 250 ° C.
  • brazing materials are examples of brazing materials.
  • Element 16a can also be made of a polymer of the thermoplastic type, for example a polyethersulfone (PES), a polyetherimide (PEI), a polyethylene ether (TPE) or a polyamide-imide (PAI).
  • PES polyethersulfone
  • PEI polyetherimide
  • TPE polyethylene ether
  • PAI polyamide-imide
  • the membrane 2 Under the effect of the pressure of the liquid passing through the nozzle 14, the membrane 2 can be moved inside the envelope 1 between an extreme low position, shown in the right half-view of FIG. 1 and a extreme high position, shown in Figure 4.
  • the membrane 2 In the extreme low position, the membrane 2 has a generally hemispherical shape and the disc-shaped plate 24, fixed under the central zone 22 of the membrane, is in contact with the connection end piece 14.
  • the extreme high position illustrated in Figure 4 is the upper part of the central area 22 of the membrane which is in contact with the center of the cap 6.
  • the membrane 2 In the left half view of Figure 1, the membrane 2 is shown in an intermediate position . In normal operating conditions, the membrane 2 therefore moves between its extreme low position and its extreme high position.
  • the pressure of the gas in the upper chamber 4 is approximately 10 bars when the membrane 2 is in the extreme low position, shown in the right half-view of FIG. 1. This pressure corresponds substantially to the pressure for setting the gas.
  • the gas pressure in the upper chamber 4 is between 100 and 200 bars.
  • the mechanical resistance of the material constituting the element 16a decreases sharply and it becomes somehow "soft" and can even melt.
  • the element 16a can therefore rupture, be ejected or even melt during an abnormal rise in temperature, which frees a passage for the gas which escapes from the pneumatic chamber 4 to the outside. The pressure in the pneumatic chamber therefore decreases.
  • the element can constitute the shutter 16 itself. It can also be provided at any point of the casing 1 and, preferably, in the upper part 11 of the casing 1.
  • the element is advantageously provided at a location in the casing 1 which is subject to few constraints or not at all .
  • FIG. 4 illustrates an element 16b made of a material whose mechanical characteristics drop from a determined temperature, this element 16b being provided in the upper part 11 of the envelope.
  • the element whose mechanical characteristics change suddenly from a determined temperature can also be a fusible element provided through the fixing ring 20, and therefore the insert 3 and possibly the membrane 2, in the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1 (not illustrated in the figures).
  • a passage is created between the upper chamber 4 and the lower chamber 5, through 1 ' insert 3, the fixing ring 20 and the membrane 2.
  • the pressurized gas can thus escape from the upper chamber 4 and enter the lower chamber 5, which also causes a reduction in the pressure in the pneumatic chamber.
  • the phase transition undergone by the element whose mechanical characteristics change suddenly at a predetermined temperature can be constituted by a transition other than a fusion, and for example by a martensitic transformation of shape memory.
  • This element can therefore for example be partially or entirely made of a metal alloy, or any other material, having a shape memory.
  • this element can constitute all or part of the fixing ring 20.
  • This cap 6 is retained in the position illustrated in FIG. 1 by means of the insert 3.
  • the edge 65 of the cap 6 is fixed inside a recess made in the edge top of insert 3.
  • the cap 6 preferably comprises, on its convex face 60, three holes 61 and three radial grooves 62, each extending from the top 63 of the cap 6, facing the orifice 15, to a hole 61.
  • the purpose of these grooves 62 is to facilitate the passage of the gas inside the upper chamber 4, when the latter is injected through the orifice 15.
  • the membrane 2 is pressed against the cap 6. Contrary to what happens in the extreme high position illustrated in FIG. 4, the membrane 2 then comes into contact with the orifices 61 and part of this membrane gets inside these holes. Under the effect of the pressure prevailing in the lower chamber 5, the membrane is pierced at the level of the orifices 61.
  • the piercing of the membrane 2, in the event of overpressure inside the envelope 1, makes it possible to gradually release the hydraulic energy by causing the pressure in the chamber to drop. This eliminates any risk of ejection of pieces of debris and in particular of the plate 24.
  • the cap may have a substantially hemispherical shape to both allow the piercing of the membrane under abnormal operating conditions and fulfill the same function as the annular insert 3.
  • the orifices 61 may be replaced by claws, projecting from the concave face of the cap.
  • the means making it possible to pierce the membrane in the event of overpressure in the lower chamber can also be associated with the membrane itself.
  • the upper part 11 of the casing 1 has a convex shape and an insert is provided to fill the dead volume located above the fixing ring of the membrane.
  • the invention is not limited to this, embodiment and other forms of the envelope can be provided which also make it possible to reduce the dead volume and therefore the fatigue of the membrane.
  • the invention can also be applied to conventional spheres which do not include any special provisions for reducing the fatigue of the membrane.
  • the outer casing 1 can be made of any suitable material, for example steel or stainless steel.
  • the membrane can be of the multilayer type, for example with two rubber layers surrounding a layer of polyvinyl alcohol. It can also be of the monolayer type, for example made of polyurethane or nitrile.
  • the different parts of the sphere have been described as “upper” or “lower”, but the sphere can be arranged in any manner, for example inclined, horizontal or upside down.

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Abstract

L'invention concerne une sphère, notamment pneumatique, comprenant une enveloppe rigide (1) et une membrane souple déformable (2) fixée à l'intérieur de cette enveloppe pour définir deux chambres dont l'une au moins, dite chambre pneumatique (4), est destinée à être remplie d'un gaz sous pression. Selon l'invention, la sphère comprend un élément (16a) dont les caractéristiques mécaniques évoluent brusquement lorsque la température atteint une valeur prédéterminée, ledit élément libérant alors un passage pour le gaz depuis la chambre pneumatique (4) par lequel le gaz s'en échappe, pour ainsi réduire la pression dans ladite chambre pneumatique. L'invention s'applique aux suspensions de véhicule automobile.

Description

"Sphère ou accumulateur à membrane comportant un élément dont les caractéristiques mécaniques évoluent brusquement à partir d'une température déterminée".
La présente invention concerne une sphère ou accumulateur, notamment pneumatique, destinée par exemple à une suspension hydropneumatique de véhicule automobile.
De façon classique, une sphère pneumatique comprend une enveloppe extérieure rigide, par exemple métallique, composée d'une partie supérieure et d'une partie inférieure reliées ensemble ou formées monobloc, et une membrane souple deformable fixée à l'intérieur de l'enveloppe, au niveau de la zone de jonction entre les parties supérieure et inférieure . La membrane définit ainsi une chambre supérieure destinée à recevoir par exemple un gaz, dite chambre pneumatique, et une chambre inférieure, destinée à recevoir par exemple un liquide. Dans ce cas, la chambre inférieure communique par l'intermédiaire d'un embout de raccordement avec, par exemple, le circuit hydraulique de la suspension d'un véhicule.
Lors de la fabrication de la sphère, la pression de tarage du gaz est d'environ 10 bars. Au cours du fonctionnement de la sphère, la pression du gaz est généralement comprise entre 100 et 200 bars, dans des conditions normales de fonctionnement.
Dans certains cas, la pression du gaz dans la chambre pneumatique de la sphère peut atteindre des valeurs anormalement élevées. Ceci se produit notamment sous l'effet d'une élévation accidentelle de la température, par exemple en cas d'incendie du véhicule.
Le risque existe alors que la sphère éclate et que des éléments constitutifs métalliques de la sphère soient violemment éjectés. Ceci constitue un danger important pour l'utilisateur.
L'invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une sphère, notamment pneumatique, pour une suspension hydropneumatique de véhicule automobile par exemple, permettant d'éviter l'éclatement de la sphère et donc l'éjection de débris de pièces, lorsque la pression du gaz dans la chambre pneumatique est trop élevée, notamment du fait d'une augmentation anormale de la température.
L'invention concerne donc une sphère, notamment pneumatique, comprenant une enveloppe rigide et une membrane souple deformable disposée à l'intérieur de cette enveloppe pour définir deux chambres dont l'une au moins, dite chambre pneumatique, est destinée à être remplie d'un gaz sous pression, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément dont les caractéristiques mécaniques évoluent brusquement lorsque la température atteint une valeur prédéterminée, ledit élément libérant alors un passage pour le gaz depuis ladite chambre pneumatique, par lequel le gaz s'en échappe, pour réduire ainsi la pression dans ladite chambre pneumatique, et en ce que le matériau constitutif dudit élément présente une transition de phase, telle qu'une fusion ou une transformation martensitique de mémoire de forme, lorsque la température atteint la valeur prédéterminée mentionnée ci-dessus. De préférence, cette valeur prédéterminée de la température est au moins égale à 200°C.
En outre, l'élément prévu pour libérer un passage pour le gaz est avantageusement constitué au moins partiellement par un métal, un alliage ou un polymère du type thermoplastique, notamment une polyethersulfone, un polyétherimide, un polyéthylène-éther ou un polyamide- imide.
Dans une première variante de réalisation, la transition de phase est une fusion et ledit élément est incorporé dans l'enveloppe rigide et, de préférence, dans la partie de l'enveloppe rigide correspondant à ladite chambre pneumatique, le gaz s 'échappant alors vers l'extérieur de la sphère lorsque les caractéristiques mécaniques dudit élément ont chuté. La chambre pneumatique comporte un orifice pour l'injection du gaz sous pression, cet orifice étant fermé par un obturateur. De préférence, ledit élément est incorporé dans ledit obturateur. De façon avantageuse, l'élément constitue l'obturateur lui-même.
Dans une autre variante de réalisation de l'invention, ledit élément est incorporé dans la pièce de fixation de la membrane sur l'enveloppe rigide, ou constitue lui-même cette pièce de fixation.
Ladite valeur prédéterminée de température est supérieure à la température maximale d'utilisation de la sphère dans des conditions normales. Ainsi, lorsque la sphère est utilisée dans la suspension d'un véhicule automobile, cette valeur prédéterminée est avantageusement supérieure à 250°C.
De préférence, l'élément est soudé ou collé thermiquement dans l'enveloppe rigide ou dans la pièce de fixation de la membrane sur l'enveloppe rigide.
De préférence, l'autre chambre de la sphère selon l'invention est destinée à recevoir un liquide et elle est notamment raccordée au circuit hydraulique de la suspension d'un véhicule, lorsque la sphère est destinée à une telle suspension.
Dans ce cas, la sphère selon l'invention comprend avantageusement, dans la chambre pneumatique, un moyen associé à l'enveloppe ou à la membrane pour percer ladite membrane en cas de surpression dans la chambre recevant le liquide et, ainsi, réduire la pression dans cette chambre. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite en référence aux dessins annexés qui représentent des modes non limitatifs de réalisation de l'invention et sur lesquels :
La figure 1 représente en coupe axiale un mode de réalisation de la sphère selon l'invention, avec la membrane en position de repos sur la demi-vue gauche et avec la membrane en position basse extrême sur la demi-vue droite,
La figure 2 est une vue agrandie de l'obturateur représenté à la figure 1, La figure 3 est une vue en perspective de la calotte représentée à la figure 1, et
La figure 4 est une vue en coupe axiale de la sphère selon l'invention, conforme à la revendication 1, avec la membrane en position haute extrême représentée partiellement .
Les éléments communs aux différentes figures seront désignés par les mêmes repères.
En référence à la figure 1, la sphère selon l'invention comporte une enveloppe externe 1 rigide, par exemple métallique, ayant une forme générale sensiblement aplatie.
L'enveloppe 1 comporte une partie supérieure 11 et une partie inférieure 12 séparées par une zone de jonction 13. Dans ce mode réalisation, l'enveloppe 1 est monobloc.
La partie inférieure 12 présente une forme sensiblement hémisphérique, tronquée à sa base pour la fixation d'un embout de raccordement 14.
Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, la partie supérieure 11 de l'enveloppe 1 présente une forme convexe dont la courbure est orientée vers l'intérieur de la sphère.
La sphère comporte également une membrane souple deformable 2 qui est fixée à l'intérieur de l'enveloppe 1, au niveau de la zone de jonction 13, au moyen d'une pièce de fixation 20 présentant la forme d'un anneau.
Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, l'anneau de fixation 20 est maintenu à l'intérieur de l'enveloppe au moyen d'un insert 3 qui est conformé à cet effet. Cet insert 3 a également pour objet de combler le volume mort situé notamment au-dessus de l'anneau de fixation 20.
La membrane 2 définit ainsi une chambre supérieure 4 et une chambre inférieure 5. Lorsque la sphère est destinée à être utilisée dans une suspension hydropneumatique de véhicule automobile, la chambre supérieure 4, dite chambre pneumatique, contient un gaz sous pression, tandis que la chambre inférieure 5 contient un liquide et communique, par l'intermédiaire de l'embout de raccordement 14, avec le circuit hydraulique de la suspension du véhicule (non représenté) .
En pratique, le gaz sous pression est injecté dans la chambre supérieure 4, par un orifice 15 situé au sommet de 1 ' enveloppe 1.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1, la membrane 2 est du type multicouches . Elle est étanche et il n'est donc pas nécessaire de réinjecter du gaz, après la fabrication de la sphère. C'est pourquoi l'orifice 15 est obturé par un élément inamovible ou obturateur 16 qui est de préférence soudé.
La sphère selon l'invention comporte également une calotte 6 qui est placée contre la partie supérieure 11 de l'enveloppe 1, au niveau de son sommet. Cette calotte ainsi que son fonctionnement seront décrits plus en détail dans la suite de la description.
On se réfère maintenant à la figure 2 qui illustre plus précisément l'obturateur 16 de la chambre supérieure 4. Cet obturateur 16 comporte un élément 16a, dont les caractéristiques mécaniques évoluent brusquement, et en l'occurrence chutent, lorsque la température atteint une valeur prédéterminée, l'élément 16a jouant le rôle d'un fusible . Cet élément 16a est surmoulé, soudé ou encore collé thermiquement dans un évidement qui traverse l'obturateur 16 de part en part, selon l'axe 10 de la sphère.
Dans une variante de réalisation, l'élément peut constituer l'obturateur lui-même, en son entier. Cette valeur prédéterminée de la température à partir de laquelle les caractéristiques mécaniques de l'élément 16a chutent est supérieure a la température maximale d'utilisation de la sphère dans des conditions normales. Pour des applications dans le domaine automobile, cette température maximale d'utilisation dans des conditions normales est de l'ordre de 100 °C et cette valeur prédéterminée de la température sera choisie supérieure à 200° C, de préférence même supérieure à 250°C. Le matériau constitutif de l'élément 16a peut en l'occurrence être un métal ou un alliage à bas point de fusion, égal ou supérieur à 200° C ou même à 250°C. A titre d'exemple, on peut citer les matériaux de brasage . L'élément 16a peut également être réalisé en un polymère du type thermoplastique, par exemple une polyethersulfone (PES) , un polyétherimide (PEI) , un polyéthylène-éther (TPE) ou un polyamide-imide (PAI) .
Le fonctionnement de l'élément 16a sera expliqué dans la suite de la description.
Sous l'effet de la pression du liquide qui passe par l'embout 14, la membrane 2 est déplaçable à l'intérieur de l'enveloppe 1 entre une position extrême basse, représentée sur la demi-vue droite de la figure 1 et une position extrême haute, représentée à la figure 4.
En position extrême basse, la membrane 2 présente une forme générale hémisphérique et la plaque en forme de disque 24, fixée sous la zone centrale 22 de la membrane, est en contact avec l'embout de raccordement 14. Dans la position haute extrême illustrée à la figure 4, c'est la partie supérieure de la zone centrale 22 de la membrane qui est en contact avec le centre de la calotte 6. Sur la demi -vue gauche de la figure 1, la membrane 2 est représentée dans une position intermédiaire. En conditions normales de fonctionnement, la membrane 2 se déplace donc entre sa position basse extrême et sa position haute extrême.
La pression du gaz dans la chambre supérieure 4 est d'environ 10 bars lorsque la membrane 2 est dans la position extrême basse, représentée sur la demi-vue droite de la figure 1. Cette pression correspond sensiblement à la pression de tarage du gaz.
Lorsque la membrane se déplace dans l'enveloppe, la pression du gaz dans la chambre supérieure 4 est comprise entre 100 et 200 bars.
Sous l'effet d'une élévation accidentelle de la température, par exemple en cas d'incendie du véhicule, la pression du gaz dans la chambre supérieure 4 atteint des valeurs anormalement élevées, notamment supérieures à 200 bars .
Dans ce cas, la résistance mécanique du matériau constituant l'élément 16a décroit fortement et celui-ci devient en quelque sorte "mou" et peut même fondre. L'élément 16a peut donc se rompre, être éjecté ou encore fondre lors d'une élévation anormale de la température, ce qui libère un passage pour le gaz qui s'échappe depuis la chambre pneumatique 4 vers l'extérieur. La pression dans la chambre pneumatique diminue de ce fait.
Ceci évite tout risque d'éclatement ou de fissuration de la sphère sous l'effet de la surpression dans la chambre pneumatique. La baisse des caractéristiques mécaniques de l'élément 16a évite également que l'obturateur 16 ou encore des débris de l'enveloppe rigide 1 soient éjectés.
Comme expliqué précédemment, l'élément peut constituer l'obturateur 16 lui-même. Il peut également être prévu en tout point de l'enveloppe 1 et, de préférence, dans la partie supérieure 11 de l'enveloppe 1. L'élément est avantageusement prévu à un endroit de l'enveloppe 1 qui ne subit que peu de contraintes ou pas du tout . On peut notamment se référer à la figure 4 qui illustre un élément 16b en un matériau dont les caractéristiques mécaniques chutent à partir d'une température déterminée, cet élément 16b étant prévu dans la partie supérieure 11 de 1 'enveloppe .
L'élément dont les caractéristiques mécaniques évoluent brusquement à partir d'une température déterminée peut également être un élément fusible prévu au travers de l'anneau de fixation 20, et donc de l' insert 3 et éventuellement de la membrane 2, dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1 (non illustré sur les figures) . Dans ce cas, lorsque les caractéristiques mécaniques de l'élément chutent sous l'effet d'une température supérieure à la valeur prédéterminée mentionnée ci -dessus, un passage est créé entre la chambre supérieure 4 et la chambre inférieure 5, à travers 1 ' insert 3, l'anneau de fixation 20 et la membrane 2. Le gaz sous pression peut ainsi s'échapper de la chambre supérieure 4 et pénétrer dans la chambre inférieure 5, ce qui provoque également une diminution de la pression dans la chambre pneumatique. Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, la transition de phase que subit l'élément dont les caractéristiques mécaniques évoluent brusquement à une température prédéterminée peut être constituée par une autre transition qu'une fusion, et par exemple par une transformation martensitique de mémoire de forme.
Cet élément peut donc par exemple être partiellement ou intégralement constitué d'un alliage métallique, ou de tout autre matériau, présentant une mémoire de forme.
En particulier, cet élément peut constituer tout ou partie de l'anneau de fixation 20.
Grâce à un tel agencement, il est possible de faire en sorte que l'anneau 20 se déforme à partir d'une certaine température .
Cette déformation, éventuellement accentuée par les forces qui s'exercent sous l'effet de l'augmentation de la pression du gaz, se traduit par une perte de serrage de la membrane, dont 1 ' étanchéité ne peut plus alors être assurée, le gaz pouvant ainsi cette fois encore passer dans le liquide. On va maintenant s'intéresser à la calotte 6 précédemment mentionnée et qui est illustrée sur les figures 1, 3 et 4.
Cette calotte 6 est retenue dans la position illustrée à la figure 1 au moyen de 1 ' insert 3. Dans l'exemple de réalisation illustré, le bord 65 de la calotte 6 est fixé à l'intérieur d'un évidement pratiqué dans le bord supérieur de l' insert 3.
Comme l'illustre également la figure 3, la calotte 6 comporte de préférence, sur sa face convexe 60, trois trous 61 et trois rainures radiales 62, chacune s 'étendant depuis le sommet 63 de la calotte 6, en regard de l'orifice 15, jusqu'à un trou 61. Ces rainures 62 ont pour objet de faciliter le passage du gaz à l'intérieur de la chambre supérieure 4, lorsque celui-ci est injecté à travers l'orifice 15.
Il est possible qu'après modification des caractéristiques mécaniques de l'élément 16a et échappement du gaz depuis la chambre supérieure 4 vers l'extérieur ou vers la chambre inférieure 5, la pression du liquide dans la chambre inférieure 5 augmente de façon considérable. Cette augmentation de la pression dans la chambre inférieure 5 peut être également due à l'élévation accidentelle de la température qui a précédemment provoqué la modification des caractéristiques mécaniques de l'élément 16a, mais elle peut avoir d'autres causes.
Dans un tel cas, la membrane 2 vient se plaquer contre la calotte 6. Contrairement à ce qui se passe dans la position haute extrême illustrée à la figure 4, la membrane 2 vient alors en contact avec les orifices 61 et une partie de cette membrane pénètre à l'intérieur de ces orifices . Sous l'effet de la pression qui règne dans la chambre inférieure 5, la membrane est percée au niveau des orifices 61.
Le percement de la membrane 2, en cas de surpression à l'intérieur de l'enveloppe 1, permet de libérer progressivement l'énergie hydraulique en faisant chuter la pression dans la chambre 5. Ceci supprime tout risque d'éjection de débris de pièces et notamment de la plaque 24.
D'autres modes de réalisation de la calotte peuvent bien sûr être retenus. En particulier, la calotte peut présenter une forme sensiblement hémisphérique pour à la fois permettre le percement de la membrane dans des conditions anormales de fonctionnement et remplir la même fonction que l' insert annulaire 3. Par ailleurs, les orifices 61 peuvent être remplacés par des griffes, en saillie sur la face concave de la calotte . Enfin, les moyens permettant de percer la membrane en cas de surpression dans la chambre inférieure peuvent être également associés à la membrane elle-même.
On peut à cet égard se reporter à la demande de brevet FR-97 15 420.
Il convient également de noter que l'invention peut s'appliquer à tout type d'enveloppe.
En particulier, dans les exemples illustrés, la partie supérieure 11 de l'enveloppe 1 présente une forme convexe et un insert est prévu pour combler le volume mort situé au-dessus de l'anneau de fixation de la membrane.
L'invention n'est pas limitée à ce , mode de réalisation et on peut prévoir d'autres formes de l'enveloppe permettant également de réduire le volume mort et donc la fatigue de la membrane.
On peut notamment se reporter à la demande de brevet FR-2 741 913.
L'invention peut également s'appliquer à des sphères classiques qui ne comportent pas de dispositions particulières pour réduire la fatigue de la membrane.
Par ailleurs, l'enveloppe externe 1 peut être réalisée en tout matériau approprié, par exemple en acier ou en inox. La membrane peut être du type multicouches, par exemple avec deux couches en caoutchouc entourant une couche en alcool polyvinylique. Elle peut également être du type monocouche, par exemple en polyuréthane ou nitrile.
Enfin, on a qualifié les différentes parties de la sphère de « supérieure » ou « inférieure », mais la sphère peut être disposée d'une manière quelconque, par exemple inclinée, horizontale ou tête en bas.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits.
Enfin, les repères insérés après les caractéristiques techniques figurant dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et ne sauraient en limiter la portée.

Claims

Revendications
1. Sphère, notamment pneumatique, comprenant une enveloppe rigide (1) et une membrane souple deformable (2) disposée à l'intérieur de cette enveloppe pour définir deux chambres (4, 5) dont l'une au moins, dite chambre pneumatique (4), est destinée à être remplie d'un gaz sous pression, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément
(16a, 16b) dont les caractéristiques mécaniques évoluent brusquement lorsque la température atteint une valeur prédéterminée, ledit élément libérant alors un passage pour le gaz depuis ladite chambre pneumatique (4), par lequel le gaz s'en échappe, pour réduire ainsi la pression dans ladite chambre pneumatique (4) , et en ce que le matériau constitutif dudit élément (16a, 16b) présente une transition de phase, telle qu'une fusion ou une transformation martensitique de mémoire de forme, lorsque la température atteint ladite valeur prédéterminée.
2. Sphère suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ladite valeur prédéterminée de température est au moins égale à 200°C.
3. Sphère suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit élément est au moins partiellement constitué par un métal, un alliage ou un polymère, du type thermoplastique, notamment une polyethersulfone, un polyétherimide, un polyéthylène-éther ou un polyamide-imide .
4. Sphère selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite transition de phase est une fusion et en ce que ledit élément (16a, 16b) est incorporé dans l'enveloppe rigide (1) de la sphère et, de préférence, dans la partie (11) de l'enveloppe rigide correspondant à la chambre pneumatique (4) , le gaz s 'échappant alors vers l'extérieur de la sphère lorsque les caractéristiques mécaniques dudit élément ont chuté.
5. Sphère selon la revendication 4, dont la chambre pneumatique (4) comporte un orifice (15) pour l'injection de gaz sous pression, ledit orifice étant fermé par un obturateur, la sphère étant caractérisée en ce que ledit élément (16a) est incorporé dans ledit obturateur (16) .
6. Sphère selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit élément constitue l'obturateur lui-même.
7. Sphère selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit élément est incorporé dans la pièce de fixation (20) de la membrane (2) sur l'enveloppe rigide (1) de la sphère, ou constitue lui-même cette pièce de fixation.
8. Sphère selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite valeur prédéterminée de la température est supérieure à 250°C.
9. Sphère selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit élément (16a, 16b) est soudé ou collé thermiquement dans l'enveloppe rigide (1) de la sphère ou dans la pièce de fixation (20) de la membrane (2) sur ladite enveloppe rigide.
10. Sphère selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'autre chambre définie par la membrane (2) est destinée à contenir un liquide, cette autre chambre étant notamment raccordée au circuit hydraulique de la suspension d'un véhicule, lorsque la sphère est destinée à une telle suspension.
11. Sphère selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend, dans la chambre pneumatique (4), un moyen (6) associé à l'enveloppe (1) ou à la membrane (2) pour percer ladite membrane en cas de surpression dans la chambre (5) contenant le liquide et, ainsi, réduire la pression dans cette chambre.
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