WO1999049261A1 - Reservoir polyedrique incorporant des raidisseurs destine a contenir des fluides sous pression - Google Patents

Reservoir polyedrique incorporant des raidisseurs destine a contenir des fluides sous pression Download PDF

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WO1999049261A1
WO1999049261A1 PCT/FR1999/000693 FR9900693W WO9949261A1 WO 1999049261 A1 WO1999049261 A1 WO 1999049261A1 FR 9900693 W FR9900693 W FR 9900693W WO 9949261 A1 WO9949261 A1 WO 9949261A1
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WO
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reinforcements
tank according
internal
tank
envelope
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Application number
PCT/FR1999/000693
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Inventor
Gérard VENGEON
Philippe Parisot
Guy Sahuc
Eric Petitpas
Bruno Lebrun
Gérard DAMONT
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Giat Industries
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Publication date
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    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/03006—Gas tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/035—Propane butane, e.g. LPG, GPL
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    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL

Definitions

  • the technical sector of the present invention is that of tanks intended to contain pressurized fluids, such as tanks subjected to internal pressure, and more particularly tanks of liquefied petroleum gas, called LPG for vehicles.
  • the tanks intended to contain pressurized fluids consist of an envelope of metallic material in sheet form to obtain a substantially cylindrical assembly the ends of which are in the form of a portion of a sphere. This shape is well suited for uniformly distributing the stresses around the periphery of the tank.
  • LPG tanks used for example in cars are generally cylindrical or toric, conventionally metallic and preferably steel.
  • the toroidal tanks are mounted at the location of the spare tire. Their capacity is limited due to the lack of space available at this location.
  • the cylindrical tanks are generally arranged at the bottom of the trunk, where they considerably reduce the volume of the latter, all the more since the compartment which is intended to accommodate them is parallelepipedic and that the volume comprised between the corners of the compartment and the arc of the tank is empty. This results in a loss of useful volume, both for the trunk and for the tank.
  • Cylindrical tanks can also be mounted under the rear overhang trunk.
  • the available space is limited in height, which requires the use of a small diameter cylindrical tank, or several small diameter cylindrical tanks connected together by a pipe welded radially on the periphery of the cylinders.
  • This solution if it makes it possible to obtain a large volume without encroaching on the volume of the trunk, is nevertheless expensive and does not allow optimal use of the volume available under the trunk, since there is always an empty part between the two adjoining cylindrical tanks.
  • the toric and cylindrical tanks are often integrated in compartments of parallelepiped shape, which prohibits optimal use of the available space.
  • their shape presupposes edges which are conducive to breaking points and they have the disadvantage, compared to cylindrical or toric tanks of the same capacity and of the same mechanical strength, of being much heavier, because thicker walls have to be provided.
  • the reservoir does not deform homogeneously over its entire periphery and the edges constitute zones of compound stress where the stress is applied in a multidirectional manner.
  • the object of the present invention is to provide a tank having an external shape capable of being housed in automobile compartments with parallelepiped shapes, while being light, and having good mechanical characteristics to resist the internal pressure generated by the fluid. under pressure.
  • the present invention therefore relates to a polyhedral reservoir of exterior and interior shape substantially parallelepipedal intended to contain fluid under pressure, characterized in that it comprises an envelope and internal reinforcements arranged inside the envelope, parallel to the to each other and substantially perpendicular to the internal faces of the envelope.
  • the reinforcements are sheet metal plates comprising at least one day.
  • the day has a rectangular or triangular shape with rounded corners, or a circular shape.
  • the reinforcements are constituted by substantially tubular metallic elements comprising days and the ends of which terminate in a corolla delimiting flared petals at their bases.
  • the section of said element is circular or polyhedral.
  • the invention also relates to a polyhedral reservoir of external and internal shape substantially parallelepiped intended to contain pressurized fluid, characterized in that it comprises an envelope and internal reinforcements superimposed in successive layers integral with the walls and the layer or layers located immediately above and / or below.
  • two successive layers of internal reinforcements are arranged alternately in substantially perpendicular directions.
  • the internal reinforcements are in the form of sheet metal folded into slots.
  • the internal reinforcements are in the form of a sheet folded in a triangle, arranged alternately head to tail.
  • the internal reinforcements are in the form of sheet metal folded in alternating semicircles.
  • One of the walls of the envelope is in the form of a corrugated sheet.
  • the support points of the reinforcements are arranged at the junction of two adjacent undulations.
  • the undulations are in the form of arches.
  • the undulations have a triangular shape.
  • An advantage of the reservoir according to the invention consists in the fact that its envelope can comprise angular parts and can occupy all the available space offered by a receiving compartment comprising shapes composed by the parallelepipeds therefore having sharp angles.
  • Another advantage of the reservoir according to the invention consists in the fact that the reinforcements which constitute it prevent the walls of the envelope from deforming under the effect of internal pressure.
  • FIG. 1 is a three-dimensional view with a cross section of a tank according to the invention
  • FIG. 2 is a three-dimensional view of a cross-sectional section of another embodiment of the reservoir according to the invention.
  • FIG. 3 is a three-dimensional view of a reinforcement of cylindrical shape
  • - Figure 4 is a three-dimensional view of a cross-corrugation reinforcement in the form of slots.
  • - Figure 5 is a longitudinal sectional view of a section of a tank comprising a wall in the form of corrugated sheet.
  • the envelope 1 is a substantially parallelepiped polyhedron comprising reinforcements 2.
  • These reinforcements 2 are arranged parallel to each other and perpendicular to the walls of the envelope 1.
  • These reinforcements 2 consist of sheet metal plates and preferably of steel plates. They are fixed to the walls of the envelope by any means welding with or without addition of metal. They are preferably welded by transparency, that is to say by laser welding. These reinforcements occupy the entire height and the entire width available inside the envelope in order to obtain maximum inertia in the available volume.
  • Each of the reinforcements 2 comprises a lower part 3 and an upper part 4, the lower part 3 being wider than the upper part 4.
  • the upper part 4 of the reinforcement comprises several days 5 of triangular shapes arranged linearly along said upper part 4
  • the triangles that make up the 5 days have rounded corners and are arranged so that their vertices are alternately directed upwards then downwards.
  • the angles of the triangles are rounded to avoid incipient fractures.
  • days 5 of triangular shapes with rounded angles, but of larger size and these are also arranged so that their vertices are alternately directed upwards then towards the bottom.
  • This plate 6 which marks the limit between the upper part 4 and the lower part 3 will always be preferably welded by transparency perpendicular to the reinforcements and perpendicular to the walls of the envelope 1.
  • Figure 2 Another embodiment of the reinforcements according to the invention is shown in Figure 2. It is a reinforcement in the form of sheet metal, preferably steel, whose days 5 are of substantially rectangular shape. Unlike the reinforcements 2 perforated by triangle, the reinforcement 8 shown in Figure 2 does not occupy not all available height.
  • the reinforcement comprises two main days 5a and 5b located in the middle part of the reinforcement. These days have a substantially rectangular shape with rounded angles in order to avoid the beginnings of rupture.
  • main days 5a and 5b there are two other days 5c and 5d of more modest size also of substantially rectangular shape with rounded angles and below these main days, there is also another day 5e of rectangular shape at the angles rounded.
  • the distance separating the main days 5a and 5b is substantially equal to the distance separating the two upper secondary days 5c and 5d thus forming a solid metal strip in the middle part of the reinforcement.
  • the main day 5b is equidistant from the secondary days 5d and 5th.
  • the ends of the laminated metal plate which constitutes the reinforcement 8 terminate in lugs 9 of different widths and of different lengths according to the stresses which the walls undergo. These tabs 9 are welded to the walls of the casing 1 by any welding means with or without the addition of metal.
  • These tabs 9 are preferably welded by transparency, that is to say by laser welding.
  • These tabs 9 have their ends 10 slightly wider than their body in order to increase the inertia of the assembly after welding.
  • the days 11 that these tabs create after welding on the walls of the tank also have a substantially rectangular shape with rounded corners. Days 11 are preferably located at each of the angles formed by two successive walls of the tank 1. In order to consolidate the structure of the tank, it is possible to connect the reinforcements two by two by a sheet of laminated metal, preferably steel, in which one day of substantially rectangular shape was practiced.
  • This plate will always be preferably welded by transparency on along a median strip M, that is to say between days 5a and 5b and days 5c, 5d and 5e, perpendicular to the reinforcements and perpendicular to the upper wall of the tank 1.
  • a reinforcement according to the invention can be implemented. It is a reinforcement in the form of sheet metal, preferably steel, the days of which are of substantially circular shape. This type of reinforcement has the same structure as that of the reinforcement shown in Figure 2 and the days are arranged in substantially the same manner as in the previous embodiment.
  • This reinforcement 12 is in the form of a tubular element, for example cylindrical, which is fixed between two opposite walls of the shell of the tank by any means of welding with or without addition of metal. However, transparent welding is preferred, that is to say by laser welding.
  • the positioning of these reinforcements 12 in the tank 1 is done according to the constraints which the tank undergoes due to the pressurized fluid which it contains. However, this type of reinforcement 12 is more particularly suitable for reservoirs of low height.
  • This reinforcement 12 is a circular cross-section tube in which days 13 have been made, approximately four in number, parallel to the axis of the tube.
  • the days practiced are of substantially rectangular shape with rounded corners always in order to avoid the incipient fractures and they face two by two along the axis of the tube.
  • the ends 14 of the tube are in the shape of corollas comprising approximately four petals
  • the section of the tube can be polyhedral; then, each of the faces of the polyhedral section tube may have a day of rectangular shape with rounded angles along the axis of the tube and the upper and lower ends of each of the faces may have a petal with a flared base whose ends form a plane parallel to the internal wall of the tank.
  • FIG. 4 Another embodiment of the reinforcement according to the invention is shown in Figure 4. It is a metal sheet reinforcement, preferably steel, whose general structure is cross-corrugated.
  • This reinforcement 16 comprises at least two parts, an upper and another lower, of substantially identical shape.
  • each laminated metal plate has been shaped to obtain a corrugation in the form of slots. These slots have a low height, around 30 mm, which will allow the entire structure to have good inertia.
  • the upper part 16a of this reinforcement is arranged in a direction substantially perpendicular to the direction of the lower part 16b and it will preferably be welded by transparency to said lower part.
  • the contact surface between the upper part and the lower part of the cross-corrugation reinforcement is large, which provides great inertia to the weld. Furthermore, the angles formed by the successive sides of the slots will preferably be rounded.
  • the cross-corrugated reinforcement is secured to the reservoir 1 by any welding means with or without the addition of metal, but it will preferably be welded by transparency, either at its lower part, or at its upper part or at both . He is at note that the corrugation can be obtained by a sheet folded in the form of triangles arranged alternately head to tail or else in sheet folded in the form of alternating semicircles.
  • Figure 5 shows a longitudinal sectional view of a section of a tank.
  • the reservoir shown is polyhedral with a substantially parallelepiped shape. It comprises at least one wall in the form of corrugated sheet and internal reinforcements 2 arranged parallel to one another and perpendicular to the walls of the envelope of the tank. These reinforcements 2 are in the form of substantially flat plates.
  • the ripple of the wall is formed by the succession of arches 17 whose radius of curvature of each of them varies according to the stresses undergone by the wall of the reservoir due to the pressurized fluid which it contains.
  • the undulation of the wall may not be uniform, that is to say that the radii of curvature of two successive arches 17 may be different.
  • Each of the arches 17 which form the wall of the tank is located between the support points of the reinforcements 2, that is to say that the intersection of two successive arches 17 form an edge which corresponds precisely to the end of a reinforcement 2.
  • the edges formed by two successive arches 17 will be welded by any welding means with or without the addition of metal, preferably by transparency, along the upper part of each reinforcement 2.
  • the reinforcements 2 may be of any shape and preferably perforated by triangle or rectangle as described in the previous paragraphs.

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Abstract

L'invention concerne un réservoir polyédrique de forme extérieure et intérieure sensiblement parallélépipédique destiné à contenir du fluide sous pression. Il comporte une enveloppe et des renforts internes (2) disposés à l'intérieur de l'enveloppe, parallèlement les uns par rapport aux autres et sensiblement perpendiculairement aux faces internes de l'enveloppe. Les renforts (2) sont des plaques de métal en feuille comprenant au moins un jour (5). Application aux automobiles fonctionnant au GPL.

Description

RESERVOIR POLYEDRIQUE INCORPORANT DES RAIDISSEURS DESTINE A CONTENIR DES FLUIDES SOUS PRESSION
Le secteur technique de la présente invention est celui des réservoirs destinés à contenir des fluides sous pression, tels les réservoirs soumis à une pression interne, et plus particulièrement les réservoirs de gaz de pétrole liquéfié, dits GPL pour véhicules.
Généralement, les réservoirs destinés à contenir des fluides sous pression sont constitués d'une enveloppe en matériau métallique sous forme de feuille pour obtenir un ensemble sensiblement cylindrique dont les extrémités se présentent sous la forme d'une portion de sphère. Cette forme est bien adaptée pour répartir uniformément les contraintes sur la périphérie du réservoir. Les réservoirs GPL utilisés par exemple dans les automobiles sont généralement cylindriques ou toriques, classiquement métalliques et de préférence en acier.
Les réservoirs toriques sont montés à l'emplacement de la roue de secours . Leur capacité est limitée du fait du manque de place disponible à cet endroit.
Les réservoirs cylindriques sont généralement disposés au fond du coffre, où ils réduisent de façon considérable le volume de celui-ci, d'autant plus que le compartiment qui est destiné à les accueillir est parallélépipèdique et que le volume compris entre les angles du compartiment et l'arc de cercle du réservoir est vide. Il en résulte une perte du volume utile, tant pour le coffre que pour le réservoir.
Les réservoirs cylindriques peuvent également être montés sous le coffre en porte à faux arrière. L'espace disponible est limité en hauteur, ce qui oblige à utiliser un réservoir cylindrique de petit diamètre, ou plusieurs réservoirs cylindriques de petit diamètre reliés entre eux par un tuyau soudé radialement sur la périphérie des cylindres. Cette solution, si elle permet d'obtenir un grand volume sans empiéter sur le volume du coffre, est néanmoins coûteuse et ne permet pas d'utiliser de façon optimale le volume disponible sous le coffre, puisqu'il subsiste toujours une partie vide entre les deux réservoirs cylindriques accolés.
Enfin, on notera que les réservoirs toriques et cylindriques sont souvent intégrés dans des compartiments de forme parallélépipèdique, ce qui interdit une utilisation optimale de l'espace disponible. On a tenté de pallier ces inconvénients en proposant des réservoirs parallélépipèdiques. Mais leur forme suppose des arêtes propices aux amorces de rupture et ils présentent l'inconvénient, par rapport à des réservoirs cylindriques ou toriques de même capacité et de même résistance mécanique, d'être beaucoup plus lourds, car il faut prévoir des parois plus épaisses. De plus, le réservoir ne se déforme pas de façon homogène sur toute sa périphérie et les arêtes constituent des zones de sollicitation composée où la contrainte est appliquée de façon multidirectionnelle.
Le but de la présente invention est de proposer un réservoir présentant une forme extérieure apte à être logé dans des compartiments d'automobile aux formes parallélépipèdiques, tout en étant léger, et ayant de bonnes caractéristiques mécaniques pour résister à la pression interne engendrée par le fluide sous pression.
La présente invention a donc pour objet un réservoir polyédrique de forme extérieure et intérieure sensiblement parallélépipèdique destiné à contenir du fluide sous pression, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe et des renforts internes disposés à l'intérieur de l'enveloppe, parallèlement les uns aux autres et sensiblement perpendiculairement aux faces internes de l'enveloppe. Les renforts sont des plaques de métal en feuille comprenant au moins un jour.
Le jour présente une forme rectangulaire ou triangulaire dont les angles sont arrondis, ou une forme circulaire.
Les renforts sont constitués par les éléments sensiblement tubulaires métalliques comprenant des jours et dont les extrémités se terminent en corolle délimitant des pétales évasés à leurs bases. La section dudit élément est circulaire ou polyédrique.
L'invention concerne également une réservoir polyédrique de forme extérieure et intérieure sensiblement parallélépipèdique destiné à contenir du fluide sous pression, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe et des renforts internes superposés en couches successives solidaires des parois et de la ou des couches situées immédiatement au dessus et/ou au dessous.
Avantageusement, deux couches successives de renforts internes sont disposées alternativement dans des directions sensiblement perpendiculaires.
Les renforts internes se présentent sous la forme de tôle pliée en créneaux.
Les renforts internes se présentent sous la forme de tôle pliée en triangle, disposés alternativement tête bêche .
Les renforts internes se présentent sous la forme de tôle pliée en demi-cercles alternés.
Une des parois de l'enveloppe se présente sous la forme d'une tôle ondulée.
Les points d'appuis des renforts sont disposés au niveau de la jonction de deux ondulations adjacentes.
Les ondulations sont en forme de voûtes.
Les ondulations ont une forme triangulaire. Un avantage du réservoir selon l'invention consiste dans le fait que son enveloppe peut comporter des parties anguleuses et peut occuper tout l'espace disponible offert par un compartiment de réception comportant des formes composées par les parallélépipèdes ayant donc des angles vifs.
Un autre avantage du réservoir selon 1 ' invention consiste dans le fait que les renforts qui le constituent empêchent les parois de l'enveloppe de se déformer sous l'effet de la pression interne.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de
1 ' invention apparaîtront plus clairement à la lecture du complément de description qui va suivre de modes de réalisation donnés à titre d'exemple en relation avec des dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en trois dimensions avec une coupe transversale d'un réservoir selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en trois dimensions d'une section en coupe transversale d'un autre mode de réalisation du réservoir selon l'invention,
- la figure 3 est une vue en trois dimensions d'un renfort de forme cylindrique,
- la figure 4 est une vue en trois dimensions d'un renfort à ondulation croisée en forme de créneaux. - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une section d'un réservoir comprenant une paroi en forme de tôle ondulée.
Sur la figure 1, on a représenté un réservoir conforme à l'invention dont l'enveloppe 1 est un polyèdre sensiblement parallélépipèdique comprenant des renforts 2. Ces renforts 2 sont disposés parallèlement les uns par rapport aux autres et perpendiculairement aux parois de l'enveloppe 1. Ces renforts 2 sont constitués de plaques de métal en feuille et préférentiellement de plaques en acier. Ils sont fixés sur les parois de l'enveloppe par tout moyen de soudage avec ou sans apport de métal. Ils sont soudés préférentiellement par transparence, c'est à dire par un soudage laser. Ces renforts occupent toute la hauteur et toute la largeur disponible à l'intérieur de l'enveloppe afin d'obtenir une inertie maximale dans le volume disponible. Chacun des renforts 2 comprend une partie inférieure 3 et une partie supérieure 4, la partie inférieure 3 étant plus large que la partie supérieure 4. La partie supérieure 4 du renfort comprend plusieurs jours 5 de formes triangulaires disposés linéairement le long de ladite partie supérieure 4. Les triangles qui constituent les jours 5 ont les angles arrondis et sont disposés de telle sorte que leurs sommets soient alternativement dirigés vers le haut puis vers le bas. Les angles des triangles sont arrondis pour éviter les amorces de rupture. Dans la partie inférieure 3 du renfort, il a été également pratiqué des jours 5 de formes triangulaires aux angles arrondis, mais de plus grande taille, et ceux-ci sont également disposés de tel sorte que leurs sommets soient alternativement dirigés vers le haut puis vers le bas. Afin de consolider la structure du réservoir, il est possible de relier les renforts deux à deux par une plaque de métal 6 en feuille, préférentiellement en acier, dans laquelle un jour de forme sensiblement rectangulaire 7 a été pratiqué. Cette plaque 6 qui marque la limite entre la partie supérieure 4 et la partie inférieure 3 sera toujours soudée préférentiellement par transparence perpendiculairement aux renforts et perpendiculairement aux parois de l'enveloppe 1. Un autre mode de réalisation des renforts selon l'invention est représenté à la figure 2. Il s'agit d'un renfort sous forme de métal en feuille, préférentiellement en acier, dont les jours 5 sont de forme sensiblement rectangulaire. Contrairement aux renforts 2 ajourés par triangle, le renfort 8 représenté à la figure 2 n'occupe pas toute la hauteur disponible. Dans cet exemple de réalisation non limitatif, le renfort comprend deux jours principaux 5a et 5b situés dans la partie médiane du renfort. Ces jours ont une forme sensiblement rectangulaire aux angles arrondis afin d'éviter les amorces de rupture. Au dessus de ces jours principaux 5a et 5b, se trouvent deux autres jours 5c et 5d de taille plus modeste également de forme sensiblement rectangulaire aux angles arrondis et en dessous de ces jours principaux , se trouvent également un autre jour 5e de forme rectangulaire aux angles arrondis. La distance séparant les jours principaux 5a et 5b est sensiblement égale à la distance séparant les deux jours secondaires supérieurs 5c et 5d formant ainsi une bande de métal pleine dans la partie médiane du renfort. Par ailleurs, le jour principal 5b est equidistant des jours secondaires 5d et 5e. Les extrémités de la plaque de métal feuilleté que constitue le renfort 8 se terminent par des pattes 9 de différentes largeurs et de différentes longueurs suivant les contraintes que subissent les parois. Ces pattes 9 sont soudées sur les parois de l'enveloppe 1 par tout moyen de soudage avec ou sans apport de métal. Elles sont soudées préférentiellement par transparence, c'est à dire par un soudage laser. Ces pattes 9 ont leurs extrémités 10 légèrement plus larges que leur corps afin d'augmenter l'inertie de l'ensemble après soudage. Les jours 11 que créent ces pattes après soudage sur les parois du réservoir ont également une forme sensiblement rectangulaire aux angles arrondis. Les jours 11 sont de préférence situés à chacun des angles formés par deux parois successives du réservoir 1. Afin de consolider la structure du réservoir, il est possible de relier les renforts deux à deux par une plaque de métal feuilleté, préférentiellement en acier, dans laquelle un jour de forme sensiblement rectangulaire a été pratiqué. Cette plaque sera toujours soudée préférentiellement par transparence le long d'une bande médiane M, c'est à dire entre les jours 5a et 5b et les jours 5c, 5d et 5e, perpendiculairement aux renforts et perpendiculairement à la paroi supérieure du réservoir 1. Un autre exemple de réalisation d'un renfort selon l'invention peut être mis en oeuvre. Il s'agit d'un renfort sous forme de métal en feuille, préférentiellement en acier, dont les jours sont de forme sensiblement circulaire. Ce type de renfort présente la même structure que celle du renfort représenté à la figure 2 et les jours sont disposés sensiblement de la même manière que dans le mode de réalisation précédent.
Un autre mode de réalisation des renforts selon l'invention est représenté à la figure 3. Ce renfort 12 se présente sous la forme d'un élément tubulaire, par exemple cylindrique, qui est fixé entre deux parois opposées de l'enveloppe du réservoir par tout moyen de soudage avec ou sans apport de métal. Mais, on préfère une soudure par transparence, c'est à dire par un soudage laser. Le positionnement de ces renforts 12 dans le réservoir 1 se fait selon les contraintes que subit le réservoir en raison du fluide sous pression qu'il contient. Cependant, ce type de renfort 12 convient plus particulièrement à des réservoirs de faible hauteur. Ce renfort 12 est un tube de section circulaire dans lequel a été pratiqué des jours 13, indicativement au nombre de quatre, parallèlement à l'axe du tube. Les jours pratiqués sont de forme sensiblement rectangulaire aux angles arrondis toujours afin d'éviter les amorces de rupture et ils se font face deux à deux le long de l'axe du tube. Les extrémités 14 du tube sont en forme de corolles comprenant indicativement quatre pétales
15 évasés à leurs bases dont les extrémités ou bords libres forment un plan parallèle à la paroi du réservoir afin d'augmenter la surface de contact avec ladite paroi ce qui permet d'augmenter l'inertie de la soudure. Bien évidemment, les extrémités 14 en forme de corolle peuvent délimiter un nombre plus grand de pétales 15.
Par ailleurs, dans un mode de réalisation équivalent, la section du tube peut être polyédrique ; alors, chacune des faces du tube à section polyédrique peut présenter un jour de forme rectangulaire aux angles arrondis le long de l'axe du tube et les extrémités supérieures et inférieures de chacune des faces peuvent comporter un pétale à la base évasée dont les extrémités forment un plan parallèle à la paroi interne du réservoir.
Un autre exemple de réalisation du renfort selon l'invention est représenté à la figure 4. Il s'agit d'un renfort en feuille de métal, préférentiellement en acier, dont la structure générale est à ondulations croisées. Ce renfort 16 comporte au moins deux parties, une supérieure et une autre inférieure, de forme sensiblement identique. Dans ce mode de réalisation, chaque plaque de métal feuilleté a été conformée pour obtenir une ondulation en forme de créneaux. Ces créneaux ont une hauteur faible, d'environ 30 mm, ce qui permettra à l'ensemble de la structure d'avoir une bonne inertie. La partie supérieure 16a de ce renfort est disposée dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de la partie inférieure 16b et elle sera préférentiellement soudée par transparence à la dite partie inférieure. De part la forme des créneaux, la surface de contact entre la partie supérieure et la partie inférieure du renfort à ondulation croisée est grande, ce qui assure une grande inertie à la soudure. Par ailleurs, les angles formés par les côtés successifs des créneaux seront de préférence arrondis. Le renfort à ondulation croisée est solidarisé au réservoir 1 par tout moyen de soudage avec ou sans apport de métal, mais il sera soudé préférentiellement par transparence, soit au niveau de sa partie inférieure, soit au niveau de sa partie supérieure soit au niveau des deux. Il est à noter que l'ondulation peut être obtenue par une tôle pliée en forme de triangles disposés alternativement tête bêche ou bien encore en tôle pliée en forme de demi-cercles alternés. Un autre exemple de réalisation d'un réservoir selon l'invention est représenté à la figure 5 qui représente une vue en coupe longitudinale d'une section d'un réservoir. Le réservoir représenté est polyédrique de forme sensiblement parallélépipèdique. Il comprend au moins une paroi en forme de tôle ondulée et des renforts internes 2 disposés parallèlement les uns par rapport aux autres et perpendiculairement aux parois de l'enveloppe du réservoir. Ces renforts 2 se présentent sous la forme de plaques sensiblement planes. L'ondulation de la paroi est formée par la succession de voûtes 17 dont le rayon de courbure de chacune d'elles varie en fonction des contraintes subies par la paroi du réservoir en raison du fluide sous pression qu'il contient. L'ondulation de la paroi peut ne pas être uniforme, c'est à dire que les rayons de courbure de deux voûtes 17 successives peuvent être différents. Chacune des voûtes 17 qui forment la paroi du réservoir se situe entre les points d'appui des renforts 2, c'est à dire que l'intersection de deux voûtes 17 successives forment une arête qui correspond avec précision à l'extrémité d'un renfort 2. Les arêtes formées par deux voûtes 17 successives seront soudées par tout moyen de soudage avec ou sans apport de métal, préférentiellement par transparence, le long de la partie supérieure de chaque renfort 2. Les renforts 2 peuvent être de forme quelconque et préférentiellement de forme ajourée par triangle ou par rectangle comme décrits dans les paragraphes précédents.
Cependant, ces types de réservoirs peuvent trouver des applications sur tous les corps creux, de forme "non de révolution", soumis à une pression interne comme par exemple dans le domaine des accumulateurs hydrauliques.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Réservoir polyédrique de forme extérieure et intérieure sensiblement parallélépipèdique destiné à contenir du fluide sous pression, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe (1) et des renforts internes (2) disposés à l'intérieur de l'enveloppe, parallèlement les uns par rapport aux autres et sensiblement perpendiculairement aux faces internes de l'enveloppe.
2 - Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les renforts (2) sont des plaques de métal en feuille comprenant au moins un jour (5) .
3 - Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le jour présente une forme rectangulaire ou triangulaire dont les angles sont arrondis, ou une forme circulaire.
4 - Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les renforts (12) sont constitués par les éléments sensiblement tubulaires métalliques comprenant des jours (13) et dont les extrémités (14) se terminent en corolle délimitant des pétales (15) évasés à leurs bases.
5 - Réservoir selon la revendication 4, caractérisé en ce que la section desdits éléments (12) est circulaire ou polyédrique.
6 - Réservoir polyédrique de forme extérieure et intérieure sensiblement parallélépipèdique destiné à contenir du fluide sous pression, caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe (1) et des renforts internes (16) superposés en couches successives (16a, 16b) solidaires des parois et de la ou des couches situées immédiatement au dessus et /ou au dessous.
7 - Réservoir selon la revendication 6, caractérisé en ce que deux couches successives (16a, 16b) de renforts internes sont disposés alternativement dans des directions sensiblement perpendiculaires. 8 - Réservoir selon la revendication 7, caractérisé en ce que les renforts internes (16) se présente sous la forme de tôle pliée en créneaux.
9 - Réservoir selon la revendication 6, caractérisé en ce que les renforts internes (16) se présentent sous la forme de tôle pliée en triangle, disposés alternativement tête bêche.
10 - Réservoir selon la revendication 6, caractérisé en ce que les renforts internes (16) se présentent sous la forme de tôle pliée en demi-cercles alternés.
11 - Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins une des parois de l'enveloppe se présente sous la forme d'une tôle ondulée. 12 - Réservoir selon la revendication 11, caractérisé en ce que les points d'appuis des renforts (2) sont disposés au niveau de la jonction de deux ondulations adjacentes.
13 - Réservoir selon les revendications 11 et 12, caractérisé en ce que les dites ondulations (17) sont en forme de voûtes .
14 - Réservoir selon les revendications 11 et 12, caractérisé en ce que les dites ondulations (17) ont une forme triangulaire.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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