FR3106185A1 - Embout pour un réservoir de fluide sous pression - Google Patents

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Abstract

Embout pour un réservoir de fluide sous pression, le réservoir comprenant un liner (2) comportant une partie centrale tubulaire (20) pourvue d’une première surface extérieure cylindrique (21), caractérisé en ce que l’embout (1) comprend une partie terminale (10) pourvue d’une deuxième surface extérieure cylindrique (11) apte à être positionnée coaxialement dans le prolongement radialement affleurant de la première surface extérieure cylindrique (21). Figure pour l’abrégé : figure 3

Description

Embout pour un réservoir de fluide sous pression
La présente invention concerne les réservoirs destinés à contenir des fluides sous pression, notamment des réservoirs embarqués dans des véhicules automobiles. L’invention se rapporte plus précisément aux embouts pour de tels réservoirs. Les fluides dont il est question sont par exemple, et non limitativement, le gaz naturel, les bio gaz, le gaz de pétrole liquéfié, l’hydrogène.
Les différentes fonctions de ces réservoirs sont:
- contenir le fluide sous pression, c’est-à-dire résister mécaniquement,
- assurer l’étanchéité vis-à-vis de l’extérieur,
- assurer le remplissage en fluide sous pression, à l’aide d’une électrovanne montée sur l’embout,
- délivrer le fluide sous pression à l’aide de la même électrovanne montée sur l’embout,
- se fixer à la structure porteuse,
- résister aux conditions de transport et d’utilisation,
- résister aux agressions extérieures de l’environnement, mécaniques et thermiques,
- résister aux mises en condition de fabrication des réservoirs.
Ces réservoirs peuvent être montés sur tous matériels fixes ou mobiles (véhicules sur route, fer, mer, air, espace). Les réservoirs de fluide sous pression sont fabriqués en matériaux métalliques ou, plus récemment, en matériaux composites, pour des raisons de gain de masse et de sécurité.
En ce qui concerne les réservoirs en matériaux composites, leur étanchéité est généralement réalisée par la mise en place d’un liner capable d’assurer l’étanchéité du contenant vis-à-vis du contenu. Selon les constructeurs de réservoir, il est proposé des liners en matériaux métalliques ou en matériaux plastiques.
Le liner de type «plastique» comprend au moins une ouverture pour le remplissage et le vidage du réservoir. Il est fabriqué par injection ou par rotomoulage ou par extrusion-soufflage de matériaux thermoplastiques ou thermodurs comme par exemple, le polyéthylène, le polyamide, le polyuréthane, le silicone. Ce liner est ensuite recouvert d’une enveloppe de renforcement du liner en matériau composite qui va constituer le corps du réservoir, c’est-à-dire la structure résistante du réservoir, laquelle doit être capable de résister aux pressions exercées par le fluide contenu dans le réservoir. Il n’est généralement pas demandé à l’enveloppe de renforcement d’assurer l’étanchéité du réservoir.
Cette enveloppe de renforcement est constituée de:
- un renfort généralement constitué de fibres continues, de verre, de carbone, de basalte, ou autres telles que des fibres de silice ou même des fibres végétales,
- une résine qui est soit déposée en même temps que la fibre (procédé d’enroulement filamentaire) ou après que l’enveloppe ait été réalisée pour constituer une «préforme» sèche. Cette préforme sèche est ensuite consolidée afin de lui conférer la rigidité nécessaire. Cette consolidation est réalisée à l’aide d’une injection de résine ou à l’aide d’une infiltration de cette résine à travers la dite préforme (procédé par infusion), ou encore à l’aide d’une imprégnation de résine sous vide.
Dans tous les cas, au moment de la fabrication du réservoir, un embout est assemblé à étanchéité au liner pour permettre le remplissage et la délivrance du fluide. Cet embout est généralement réalisé en métal (acier ou aluminium). Il est rapporté sur un goulot de remplissage/vidage du liner et présente une collerette d’appui contre le liner. L’embout possède en outre un taraudage permettant de monter une électrovanne sur l’embout. Un tel embout est décrit dans le document de brevet US6230922.
Pour réduire la masse d’un réservoir, il est connu de réduire l’ouverture de remplissage/vidage du liner afin de réduire la taille de l’embout associé et donc sa masse. Ceci est particulièrement critique lorsque l’embout est en acier, en effet, les embouts en acier sont plus résistants mais plus lourds. Les embouts en aluminium quant à eux sont plus fragiles que ceux en acier, mais ils sont plus adaptés aux liners plastiques en raison de leurs coefficients de dilatation assez proches. Dans tous les cas, en réduisant l’ouverture de remplissage/vidage du liner, on augmente la quantité de matière nécessaire à la constitution de l’enveloppe de renforcement du liner. En effet, un liner comprend classiquement une partie centrale tubulaire creuse fermée à ses extrémités par deux dômes dont l’un au moins est pourvu d’une ouverture de remplissage/vidage du liner. On comprend aisément que plus l’ouverture de remplissage/vidage du liner est réduite et plus il y a de dôme à recouvrir avec l’enveloppe de renforcement du liner, ce qui se traduit par une augmentation de la masse du réservoir.
On note également entre autres inconvénients des embouts actuels:
- les embouts et leurs liaisons avec le liner présentent souvent des défauts d’étanchéité, particulièrement dans le temps, dus à la conception même de l’embout ou à la maitrise des coefficients de dilatation des différents matériaux,
- les embouts ne sont pas suffisamment solidaires des liners pour assurer mécaniquement la tenue dans le temps des assemblages.
Pour augmenter l’autonomie d’un véhicule propulsé à l’hydrogène par exemple, on pense naturellement à augmenter la capacité de stockage embarquée dans le véhicule. Une solution évidente est de remplacer le réservoir d’hydrogène préexistant par un réservoir de plus grande capacité. Or, l’espace dans lequel est logé un réservoir d’hydrogène préexistant n’est pas extensible, de sorte qu’il n’est pas possible d’augmenter la capacité de stockage en augmentant la taille du réservoir. Une autre solution est de prévoir, dès la conception du véhicule, un espace adapté au stockage d’une plus grande quantité d’hydrogène. Un tel espace a une forme sensiblement prismatique et relativement plate. Pour utiliser cet espace au maximum, il est avantageux de le remplir avec un ensemble de plusieurs réservoirs longs et minces, c’est-à-dire des réservoirs présentant un rapport longueur sur diamètre élevé. Dans ce cas, chercher à réduire la masse de chaque réservoir tout en remplissant un maximum de l’espace de stockage disponible est encore plus critique.
Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients précités, en proposant des solutions techniques répondant aux attentes des utilisateurs quant à la masse, à la quantité de fluide stockée et à la longévité des matériels.
A cet effet, l’invention a pour objet un embout pour un réservoir de fluide sous pression, le réservoir comprenant un liner comportant une partie centrale tubulaire pourvue d’une première surface extérieure cylindrique, caractérisé en ce que l’embout comprend une partie terminale pourvue d’une deuxième surface extérieure cylindrique apte à être positionnée coaxialement dans le prolongement radialement affleurant de la première surface extérieure cylindrique.
Par l’expression «radialement affleurant», on veut dire sans décrochement radial entre la première surface extérieure cylindrique de la partie centrale tubulaire du liner et la deuxième surface extérieure cylindrique de la partie terminale de l’embout.
On note que par «radial», ou «radialement», on fait référence à une (ou des) direction(s) sensiblement perpendiculaires à l’axe longitudinal d’un objet.
On note que par « intérieur(e) » et « extérieur(e) », on fait référence à la position radiale des parties d’un objet. Par exemple, pour un objet d’axe longitudinal (X) pourvu d’une surface extérieure et d’une surface intérieure, la surface extérieure de l’objet est radialement plus éloignée de l’axe longitudinal (X) que la surface intérieure dudit l’objet.
L’embout selon l’invention est ainsi parfaitement adapté à un réservoir long et mince. En effet, la demanderesse a constaté que plus le rapport longueur sur diamètre d’un réservoir composite est élevé et moins il y a besoin de matière pour constituer l’enveloppe de renforcement du liner. En effet, pour un réservoir présentant un rapport longueur sur diamètre supérieur ou égal à 6, la présence de dômes aux extrémités du liner n’est plus nécessaire. Se faisant, l’embout n’a plus besoin de collerette d’appui contre le liner mais d’une partie terminale cylindrique dont la surface extérieure est destinée à être alignée avec la surface extérieure de la partie centrale tubulaire du liner.
De plus, l’absence de décrochement radial entre la première surface extérieure cylindrique de la partie centrale tubulaire du liner et la deuxième surface extérieure cylindrique de la partie terminale de l’embout permet un meilleur recouvrement du liner et de l’embout avec l’enveloppe de renforcement du liner.
De préférence, l’embout est une pièce en métal, par exemple en aluminium.
L’invention a également pour objet un réservoir de fluide sous pression, notamment pour le stockage et la distribution de gaz sous pression dans un véhicule automobile, comprenant :
- un liner comportant :
- une partie centrale tubulaire pourvue d’une première surface extérieure cylindrique,
- un premier goulot relié à la partie centrale tubulaire par un premier épaulement,
- un premier embout assemblé à étanchéité au premier goulot,
- une enveloppe de renforcement du liner,
caractérisé en ce que le premier embout comprend une partie terminale pourvue d’une deuxième surface extérieure cylindrique positionnée coaxialement dans le prolongement radialement affleurant de la première surface extérieure cylindrique.
Grâce à l’invention, on peut remplacer un unique réservoir de stockage de grande capacité par plusieurs réservoirs de capacité moindre, notamment des réservoirs longs et minces, tout en maintenant un ratio entre la masse de fluide stockée et la masse de l’ensemble de stockage acceptable, par exemple, supérieur à 4% pour un ensemble de stockage d’hydrogène à 700 bar.
De préférence, le réservoir est de de type IV, c’est-à-dire un réservoir composite constitué d’un liner en matière plastique sur lequel un enroulement filamentaire (bobinage composite) est réalisé sur les parties cylindriques ainsi que sur les extrémités. Par exemple, le liner est en polyamide et son épaisseur est inférieure ou égale à 5 mm.
Alternativement, le liner est en métal, par exemple, en aluminium 6061.
Selon des caractéristiques additionnelles de l’invention:
- la première surface extérieure cylindrique de la partie centrale tubulaire du liner a un premier diamètre extérieur et la deuxième surface extérieure cylindrique de la partie terminale du premier embout a un deuxième diamètre extérieur, tel que le deuxième diamètre extérieur est égal au premier diamètre extérieur. Ainsi, on s’assure qu’il n’y a pas de décrochement radial entre la première surface extérieure cylindrique de la partie centrale tubulaire du liner et la deuxième surface extérieure cylindrique de la partie terminale de l’embout.
- le premier embout est assemblé à étanchéité sur l’extérieur du premier goulot grâce à un joint d’étanchéité annulaire disposé coaxialement dans une gorge annulaire ménagée dans une cavité intérieure du premier embout, la pression interne du réservoir ayant tendance à presser radialement vers l’extérieur le premier goulot contre le joint d’étanchéité annulaire. Grâce à cette disposition, l’étanchéité est particulièrement efficace, surtout à haute pression. Un autre avantage de cette disposition est qu’elle permet de réduire le fluage de la matière plastique du liner à l’endroit du contact du premier goulot sur le joint d’étanchéité annulaire.
- le premier embout est assemblé à étanchéité sur l’extérieur du premier goulot grâce à un joint d’étanchéité annulaire disposé coaxialement dans une gorge annulaire ménagée dans une cavité intérieure du premier embout, une bague de frettage est disposée à l’intérieur du premier goulot pour maintenir le premier goulot radialement serré contre le joint d’étanchéité annulaire. Ainsi, l’étanchéité est optimisée pour offrir la même efficacité quelle que soit la pression interne du réservoir.
- le joint d’étanchéité annulaire est un joint élastomère. Ceci permet au joint de se déformer sous l’effet de la pression et ainsi d’augmenter l’efficacité de l’étanchéité quand la pression augmente.
- le joint d’étanchéité annulaire est un joint torique. Ceci permet d’adapter le joint à toute forme de gorge annulaire.
- le premier embout est assemblé à étanchéité au premier goulot par un assemblage du type vis-écrou. Ceci facilite le montage industriel de l’embout sur le goulot et permet à l’ensemble embout/goulot de mieux résister aux efforts induits par un enroulement filamentaire.
- le premier embout est assemblé à étanchéité au premier goulot par clippage. Ceci permet d’assembler l’embout plus rapidement.
- le premier embout est assemblé à étanchéité au premier goulot par collage ou frettage. Ceci permet d’augmenter la tenue mécanique de l’ensemble embout/goulot.
- à l’opposé de la première surface extérieure cylindrique de la partie centrale tubulaire du liner, la deuxième surface extérieure cylindrique de la partie terminale du premier embout est prolongée axialement par une surface extérieure sensiblement hémisphérique d’une partie médiane du premier embout, telle que la surface extérieure sensiblement hémisphérique est enveloppée par l’enveloppe de renforcement du liner. Ceci permet à l’enveloppe de renforcement du liner de s’accrocher au premier embout.
- l’enveloppe de renforcement du liner est constituée d’un bobinage composite comprenant plusieurs couches de filaments de renforcement enroulés en hélice autour de la partie centrale tubulaire du liner et autour de la partie médiane du premier embout, tel que l’angle d’enroulement hélicoïdal d’au moins une première couche est inférieur à 54°, de préférence, inférieur à 53° et, tel que l’angle d’enroulement hélicoïdal d’au moins une deuxième couche est compris entre 53° et 56°, par exemple, 54,7°. Ceci empêche le premier embout d’être éjecté quand le réservoir est mis sous pression grâce à un meilleur accrochage du bobinage composite sur le premier embout.
- au moins une première couche de filaments est une couche intérieure du bobinage composite et au moins une deuxième couche de filaments est une couche extérieure du bobinage composite.
- les filaments de renforcement sont constitués de fibres de verre, de fibres d’aramide et/ou de fibres de carbone.
- le réservoir comprend une couche de protection en fibre de verre enveloppant l’enveloppe de renforcement du liner.
- le goulot a un troisième diamètre extérieur tel que le rapport du troisième diamètre extérieur sur le premier diamètre extérieur est compris entre 0,6 et 0,95, de préférence, entre 0,8 et 0,95. Ceci permet d’optimiser, à la fois, la quantité de matière nécessaire à la constitution du bobinage composite et l’accrochage du bobinage composite sur le premier embout. En effet, dès que le rapport du troisième diamètre extérieur sur le premier diamètre extérieur est inférieur à 0,6, on a besoin de plus de bobinage composite pour recouvrir les extrémités du liner. A l’opposé, dès que le rapport du troisième diamètre extérieur sur le premier diamètre extérieur est supérieur à 0,95, l’accrochage du bobinage composite sur le premier embout n’est plus vraiment assuré.
- le premier embout comprend au moins un élément fonctionnel choisi parmi une soupape de sécurité contre la surpression, de préférence à déclenchement thermique, une soupape formant limiteur de débit, une soupape anti-retour, une vanne d’arrêt manuelle, un injecteur, un filtre, un capteur de température, un capteur de pression.
L’invention a aussi pour objet un véhicule, de préférence véhicule automobile, comprenant:
- un réservoir selon l’invention,
- un moyen de conversion d’énergie configuré pour alimenter en énergie des moyens de propulsion du véhicule, lequel est en communication de fluide avec le réservoir via le premier embout de tel sorte qu’il peut être alimenté en fluide,
- un moyen de remplissage du réservoir, lequel est en communication de fluide avec le réservoir via le premier embout, et
- un actionneur configuré pour sélectivement actionner soit le moyen de conversion d’énergie, soit le moyen de remplissage du réservoir, en réponse à un signal de commande.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux figures annexées sur lesquelles les mêmes numéros de référence désignent partout des éléments présentant des fonctions identiques, analogues ou similaires, et dans lesquelles:
la figure 1 est une vue en coupe d’un réservoir selon l’invention;
la figure 2 est une vue en perspective éclatée d’un détail du réservoir de la figure 1, illustrant un premier mode de réalisation de l’étanchéité d’un embout selon l’invention;
la figure 3 est une vue en coupe d’un détail du réservoir de la figure 1, illustrant le premier mode de réalisation de l’étanchéité d’un embout selon l’invention;
la figure 4 est une vue en coupe d’un détail d’un réservoir selon l’invention, illustrant un deuxième mode de réalisation de l’étanchéité d’un embout selon l’invention.
Description détaillée
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées et/ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère, etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tel critère.
On a représenté sur la figure 1 un réservoir 100 de fluide sous pression, notamment pour le stockage et la distribution de gaz sous pression – par exemple de l’hydrogène à 700 bar – dans un véhicule automobile (non représenté), selon un mode de réalisation de l’invention. Le réservoir 100 est un réservoir cylindrique d’axe longitudinal X, il comprend un liner 2 comportant une partie centrale tubulaire 20 et deux extrémités. La partie centrale tubulaire 20 est pourvue d’une première surface extérieure cylindrique 21. Des premier et un second goulots 22 sont prévus aux première et seconde extrémités du liner 2. Les premier et un second goulots 22 sont reliés à la partie centrale tubulaire 20 par des premier et seconds épaulements 23. Le réservoir 100 comprend des premier et second embouts 1 assemblés à étanchéité aux premier et second goulots 22. Le réservoir 100 comprend en outre une enveloppe de renforcement 3 du liner 2. Les premier et second embouts 1 comprennent chacun une partie terminale 10 pourvue d’une deuxième surface extérieure cylindrique 11 positionnée coaxialement dans le prolongement radialement affleurant de la première surface extérieure cylindrique 21 (voir aussi figures 2 à 4).
Comme illustré, la première surface extérieure cylindrique 21 de la partie centrale tubulaire 20 du liner 2 a un premier diamètre extérieur D1 et la deuxième surface extérieure cylindrique 11 de la partie terminale 10 du premier embout 1 a un deuxième diamètre extérieur D2 (voir figure 2), tel que le deuxième diamètre extérieur D2 est égal au premier diamètre extérieur D1.
Le goulot 22 a un troisième diamètre extérieur D3 tel que le rapport du troisième diamètre extérieur D3 sur le premier diamètre extérieur D1 est compris entre 0,6 et 0,95, de préférence, entre 0,8 et 0,95.
Avantageusement, l’embout est une pièce en métal, par exemple en aluminium.
Avantageusement, le liner est en polyamide et son épaisseur est inférieure ou égale à 5 mm.
Alternativement, le liner est en métal, par exemple, en aluminium 6061.
Avantageusement, le réservoir 100 comprend une couche de protection en fibre de verre (non représentée) enveloppant l’enveloppe de renforcement 3 du liner 2.
Toujours dans l’exemple illustré, le réservoir 100 est un réservoir long et mince, c’est-à-dire que le rapport de sa longueur sur son diamètre est supérieur ou égal à 6. En effet, la longueur du réservoir 100 est comprise entre 1000 mm et 2000 mm et son diamètre est compris entre 100 mm et 150 mm.
Les figures 2 et 3 illustrent un premier mode de réalisation de l’étanchéité de l’ensemble embout/goulot dans lequel le premier embout 1 est conçu pour s’adapter à un réservoir 100 de fluide sous pression, réservoir comprenant un liner 2 comportant une partie centrale tubulaire 20 pourvue d’une première surface extérieure cylindrique 21, le premier embout 1 comprenant une partie terminale 10 pourvue d’une deuxième surface extérieure cylindrique 11 apte à être positionnée coaxialement dans le prolongement radialement affleurant de la première surface extérieure cylindrique 21. Dans ce premier mode de réalisation de l’étanchéité, le premier embout 1 est assemblé à étanchéité sur l’extérieur du premier goulot 22 grâce à un joint d’étanchéité annulaire 4 disposé coaxialement dans une gorge annulaire 12 ménagée dans une cavité intérieure 13 du premier embout 1. Une bague de frettage 5 est disposée à l’intérieur du premier goulot 22 pour maintenir le premier goulot 22 radialement serré contre le joint d’étanchéité annulaire 4.
Avantageusement, le premier embout 1 est assemblé à étanchéité au premier goulot 22 par un assemblage du type vis-écrou. A cette fin, un filetage 24 est prévu sur le pourtour extérieur du premier goulot 22.
Alternativement, le premier embout 1 est assemblé à étanchéité au premier goulot 22 par clippage, collage ou frettage (non représenté).
Avantageusement, le joint d’étanchéité annulaire 4 est un joint élastomère.
Avantageusement, le joint d’étanchéité annulaire 4 est un joint torique.
Outre les éléments déjà décrit précédemment, la figure 3 illustre la présence d’un trou taraudé 16 dans l’axe longitudinal du premier embout 1 pour le montage d’une électrovanne (non représenté) sur le premier embout 1.
A l’opposé de la première surface extérieure cylindrique 21 de la partie centrale tubulaire 20 du liner 2, la deuxième surface extérieure cylindrique 11 de la partie terminale 10 du premier embout 1 est prolongée axialement par une surface extérieure sensiblement hémisphérique 14 d’une partie médiane 15 du premier embout 1, telle que la surface extérieure sensiblement hémisphérique 14 est enveloppée par l’enveloppe de renforcement 3 (non représentée) du liner 2.
On a représenté sur la figure 4 un deuxième mode de réalisation de l’étanchéité de l’ensemble embout/goulot. Dans ce deuxième mode de réalisation de l’étanchéité, le premier embout 1 est assemblé à étanchéité sur l’extérieur du premier goulot 22 grâce à un joint d’étanchéité annulaire 4 disposé coaxialement dans une gorge annulaire 12 ménagée dans une cavité intérieure 13 du premier embout 1, la pression interne du réservoir 100 ayant tendance à presser radialement vers l’extérieur le premier goulot 22 contre le joint d’étanchéité annulaire 4. Dans l’exemple illustré, la cavité intérieure 13 a la forme d’une cavité annulaire. Un espace libre mais réduit est prévu entre la paroi intérieure de la cavité annulaire et la paroi intérieure du premier goulot 22. Le but de cet espace libre est d’être occupé par le fluide sous pression afin d’augmenter les forces radiales exercées par le fluide sur la paroi intérieure du premier goulot 22. Les flèches F illustrent les directions de la force de pression exercée par le fluide sur la paroi intérieure du liner 2.
Comme illustré, l’enveloppe de renforcement 3 du liner 2 est constituée d’un bobinage composite comprenant plusieurs couches de filaments de renforcement enroulés en hélice autour de la partie centrale tubulaire 20 du liner 2 et autour de la partie médiane 15 du premier embout 1, tel que l’angle A d’enroulement hélicoïdal d’au moins une première couche de filaments est inférieur à 54°, de préférence, inférieur à 53° et, tel que l’angle d’enroulement hélicoïdal d’au moins une deuxième couche de filaments est compris entre 53° et 56°, par exemple, 54,7°.
On prévoit qu’au moins une première couche de filaments est une couche intérieure du bobinage composite.
On prévoit qu’au moins une deuxième couche de filaments est une couche extérieure du bobinage composite.
Avantageusement les filaments de renforcement sont constitués de fibres de verre, de fibres d’aramide et/ou de fibres de carbone.
Un réservoir tel que susmentionné est par exemple disposé sur un véhicule, de préférence un véhicule automobile, lequel comprend:
- un réservoir selon l’invention,
- un moyen de conversion d’énergie configuré pour alimenter en énergie des moyens de propulsion du véhicule, lequel est en communication de fluide avec le réservoir via le premier embout de tel sorte qu’il peut être alimenté en fluide,
- un moyen de remplissage du réservoir, lequel est en communication de fluide avec le réservoir via le premier embout, et
- un actionneur configuré pour sélectivement actionner soit le moyen de conversion d’énergie, soit le moyen de remplissage du réservoir, en réponse à un signal de commande
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés, il est notamment possible d’intégrer au moins un élément fonctionnel au premier embout. Cet élément fonctionnel est choisi parmi une soupape de sécurité contre la surpression, de préférence à déclenchement thermique, une soupape formant limiteur de débit, une soupape anti-retour, une vanne d’arrêt manuelle, un injecteur, un filtre, un capteur de température, un capteur de pression. De même, les conceptions concernant les embouts s’adressent à tous les réservoirs sous pression, quel que soit le fluide emporté ou la forme même du réservoir (cylindrique ou ovoïde).

Claims (10)

  1. Embout (1) pour un réservoir de fluide sous pression, le réservoir comprenant un liner (2) comportant une partie centrale tubulaire (20) pourvue d’une première surface extérieure cylindrique (21), caractérisé en ce que l’embout (1) comprend une partie terminale (10) pourvue d’une deuxième surface extérieure cylindrique (11) apte à être positionnée coaxialement dans le prolongement radialement affleurant de la première surface extérieure cylindrique (21).
  2. Réservoir de fluide sous pression (100), notamment pour le stockage et la distribution de gaz sous pression dans un véhicule automobile, comprenant:
    • un liner (2) comportant:
      • une partie centrale tubulaire (20) pourvue d’une première surface extérieure cylindrique (21) ayant un premier diamètre extérieur D1,
      • un premier goulot (22) relié à la partie centrale tubulaire (20) par un premier épaulement (23),
    • un premier embout (1) assemblé à étanchéité au premier goulot (22),
    • une enveloppe de renforcement (3) du liner (2),
    caractérisé en ce que le premier embout (1) comprend une partie terminale (10) pourvue d’une deuxième surface extérieure cylindrique (11) positionnée coaxialement dans le prolongement radialement affleurant de la première surface extérieure cylindrique (21).
  3. Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième surface extérieure cylindrique (11) de la partie terminale (10) du premier embout (1) a un deuxième diamètre extérieur D2, tel que D2 est égal à D1.
  4. Réservoir selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier embout (1) est assemblé à étanchéité sur l’extérieur du premier goulot (22) grâce à un joint d’étanchéité annulaire (4) disposé coaxialement dans une gorge annulaire (12) ménagée dans une cavité intérieure (13) du premier embout (1), la pression interne du réservoir ayant tendance à presser radialement vers l’extérieur le premier goulot (22) contre le joint d’étanchéité annulaire (4).
  5. Réservoir selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le premier embout (1) est assemblé à étanchéité au premier goulot (22) par un assemblage du type vis-écrou.
  6. Réservoir selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu’à l’opposé de la première surface extérieure cylindrique (21) de la partie centrale tubulaire (20) du liner (2), la deuxième surface extérieure cylindrique (11) de la partie terminale (10) du premier embout (1) est prolongée axialement par une surface extérieure sensiblement hémisphérique (14) d’une partie médiane (15) du premier embout (1), telle que la surface extérieure sensiblement hémisphérique (14) est enveloppée par l’enveloppe de renforcement (3) du liner (2).
  7. Réservoir selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’enveloppe de renforcement (3) du liner (2) est constituée d’un bobinage composite comprenant plusieurs couches de filaments de renforcement enroulés en hélice autour de la partie centrale tubulaire (20) du liner (2) et autour de la partie médiane (15) du premier embout (1), tel que l’angle (A) d’enroulement hélicoïdal d’au moins une première couche est inférieur à 54°, de préférence, inférieur à 53° et, tel que l’angle d’enroulement hélicoïdal d’au moins une deuxième couche est compris entre 53° et 56°, par exemple, 54,7°.
  8. Réservoir selon l’une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le goulot a un troisième diamètre extérieur D3, tel que le rapport D3/D1 est compris entre 0,6 et 0,95, de préférence, entre 0,8 et 0,95.
  9. Réservoir selon l’une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le premier embout (1) comprend en outre au moins un élément fonctionnel choisi parmi une soupape de sécurité contre la surpression, de préférence à déclenchement thermique, une soupape formant limiteur de débit, une soupape anti-retour, une vanne d’arrêt manuelle, un injecteur, un filtre, un capteur de température, un capteur de pression.
  10. Véhicule, de préférence véhicule automobile, comprenant:
    • un réservoir (100) selon l’une quelconque des revendications 2 à 9,
    • un moyen de conversion d’énergie configuré pour alimenter en énergie des moyens de propulsion du véhicule, lequel est en communication de fluide avec le réservoir (100) via le premier embout (1) de tel sorte qu’il peut être alimenté en fluide,
    • un moyen de remplissage du réservoir (100), lequel est en communication de fluide avec le réservoir via le premier embout (1), et
    • un actionneur configuré pour sélectivement actionner soit le moyen de conversion d’énergie, soit le moyen de remplissage du réservoir, en réponse à un signal de commande.
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