Dispositif hydraulique de secours

Abstract

 Un dispositif de secours du type constitué par un accumulateur hydropneumatique relié à un récepteur par une vanne actionnée par tout dispositif approprié qui commande l'ouverture de ladite vanne caractérisé par le fait que ledit accumulateur est muni d'un volume de gaz sous pression contenu dans une enceinte (10) totalement étanche dans la durée qui se rompt lors de l'ouverture de ladite vanne (6).

Description

[0001] La présente invention a pour objet un dispositif hydraulique de secours qui est actionné en cas d'incident ou en cas d'urgence.

[0002] Il est connu d'employer pour ce genre de dispositif hydraulique un accumulateur hydropneumatique, constituant une réserve d'énergie, qui est libérée en cas d'incident ou d'accident pour actionner un coupe-circuit.

[0003] Les accumulateurs hydropneumatiques habituellement utilisés sont constitués d'un réservoir, en général métallique, possédant un séparateur déformable ou un piston libre, qui isole un gaz sous pression du fluide hydraulique.

[0004] Le séparateur déformable est soit une membrane souple en élastomère, soit un soufflet métallique.

[0005] Les membranes souples en élastomère présentent l'inconvénient de laisser passer du gaz vers le fluide hydraulique. Ce phénomène d'échange du gaz vers le fluide hydraulique est préjudiciable au bon fonctionnement, dans la durée, du circuit hydraulique.

[0006] En effet, ce phénomène va, petit à petit, charger le fluide hydraulique de gaz et rendre les propriétés mécaniques du fluide de moins en moins performantes, parce que l'introduction de gaz va rendre le fluide hydraulique de plus en plus compressible, ce qui va nuire sensiblement aux performances du récepteur qui doit être actionné par le fluide hydraulique.

[0007] Les séparateurs constituée par un soufflet métallique ne présentent pas cet inconvénient ; mais sont onéreux.

[0008] Les accumulateurs à piston sont également trop onéreux.

[0009] La présente invention a pour but de réaliser un dispositif hydraulique de secours muni d'un accumulateur hydropneumatique équipé d'un séparateur gaz-fluide totalement étanche dans la durée et de faible coût.

[0010] Le dispositif hydraulique de secours selon la présente invention comporte un accumulateur hydropneumatique relié à un récepteur hydraulique par une vanne présentant un état fermé par défaut, et un dispositif de commande apte à commuter ladite vanne dans un état passant pour provoquer l'alimentation du récepteur hydraulique par la pression de l'accumulateur hydropneumatique. Ledit accumulateur hydropneumatique comporte un réservoir rempli de liquide hydraulique dans lequel est immergée une enceinte en matière totalement étanche au gaz dans la durée remplie d'un gaz sous pression, ladite enceinte étant apte à se rompre en réponse à l'ouverture de ladite vanne pour libérer la pression du gaz.

[0011] Selon des modes de réalisation, le dispositif peut comporter en outre tout ou partie des dispositions suivantes.

[0012] Selon un mode de réalisation, le réservoir comporte une enveloppe métallique présentant une extrémité fermée et une extrémité ouverte qui est vissée, avec interposition de joints d'étanchéité sur un embout comportant une conduite reliée audit récepteur hydraulique et munie de ladite vanne.

[0013] Selon un mode de réalisation, la vanne est commandée par un levier de manoeuvre.

[0014] Selon un mode de réalisation, l'enveloppe métallique est de section cylindrique, l'extrémité fermée de l'enveloppe métallique est de forme hémisphérique et l'enceinte totalement étanche dans la durée est de forme sphérique et logée dans la partie hémisphérique de l'enveloppe dont elle épouse la forme.

[0015] Selon un mode de réalisation, l'enceinte comporte une valve de remplissage accessible depuis l'extérieur du réservoir de liquide.

[0016] Selon un mode de réalisation, le récepteur comporte un vérin.

[0017] Selon un mode de réalisation, le piston du vérin actionne un interrupteur de courant en réponse à l'ouverture de la vanne.

[0018] Selon un mode de réalisation, le récepteur comporte un moteur hydraulique.

[0019] Selon un mode de réalisation, le moteur hydraulique actionne la turbine du moteur d'un hélicoptère en réponse à l'ouverture de la vanne.

[0020] Une idée à la base de l'invention est d'employer un accumulateur de pression à usage unique dont le prix de revient soit peu élevé grâce à l'utilisation d'une matière étanche au gaz.

[0021] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins :

La figure 1 représente un premier exemple de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention en position d'attente, la vanne étant fermée.

La figure 2 représente le dispositif de la figure 1 après ouverture de la vanne.

La figure 3 représente un deuxième exemple de mise de mise en oeuvre de l'invention en position d'attente, la vanne étant fermée.

La figure 4 représente le dispositif de la figure 3 après ouverture de la vanne

[0022] .En se reportant aux figures 1 à 4 on voit que l'accumulateur oléopneumatique comporte une enveloppe métallique 1, qui est de section cylindrique, dont une extrémité fermée 2 est de forme hémisphérique, l'autre extrémité ouverte 3 étant vissée, avec interposition de joints d'étanchéité, sur un embout 4 comportant une conduite 5 munie d'une vanne 6, commandée par un levier de manoeuvre 7.

[0023] Au-delà de la vanne 6, la conduite 5 est reliée à une canalisation 8 aboutissant à un récepteur 9, qui, dans l'exemple représenté, est un vérin.

[0024] A l'intérieur de l'enveloppe 1 est disposée une enceinte 10 en matière souple et étanche au gaz, qui est, de préférence, comme cela est représenté, de forme sphérique de façon à épouser la paroi interne de l'extrémité 2 de l'enveloppe 1. Cette enceinte 10 est gonflée en gaz sous pression au moyen d'une valve 11.

[0025] L'enceinte 10 contient un gaz sous pression, le volume restant 12 de l'enveloppe 1 étant rempli de liquide hydraulique à une pression qui équilibre celle du gaz puisque la vanne 6 est fermée.

[0026] Selon un premier exemple de mise en oeuvre de l'invention, représenté aux figures 1 et 2, le dispositif est destiné à actionner la commande de rupture du courant dans des conducteurs électriques à haute ou très haute tension, interrupteurs dont la manoeuvre demande à être effectuée très rapidement.

[0027] Lorsque le système de surveillance de la tension régnant dans les conducteurs électriques détecte une surtension, il déclenche un signal qui agit sur un actionneur de faible puissance, par exemple actionneur électrique ou hydraulique qui ouvre la vanne 6, par exemple en agissant sur le levier 7 selon la flèche « f ».

[0028] Le fluide hydraulique se trouvant dans le volume 12 de l'enveloppe 1 commence à s'écouler dans la canalisation 8 et la paroi indéformable de l'enceinte10 se brise sous l'effet de la pression du gaz en refoulant le fluide hydraulique, qui pénètre dans le vérin 9 et repousse le piston 13, lequel (bien que cela ne soit pas représenté) est attelé à l'interrupteur de courant, ce qui réalise la coupure du courant dans un temps très court.

[0029] Cette disposition permet :

• De réaliser un circuit de secours ayant une très grande durée de vie ;
• De réaliser un circuit économique ;
• D'avoir, après chaque utilisation, l'obligation de remettre en état l'accumulateur par remplacement de l'enceinte 10 qui a été détruite, ce qui renforce l'aspect sécurité.

[0030] Selon un deuxième exemple de mise en oeuvre de l'invention, représenté aux figures 3 et 4, le dispositif de sécurité est destiné à actionner un moteur hydraulique entrainant un mécanisme quelconque.

[0031] La canalisation 8 aboutit à un moteur hydraulique 14, qui constitue, par exemple, un mécanisme de démarrage de la turbine d'un hélicoptère. Dans ce cas on dispose un embrayage 15 entre le moteur hydraulique et la turbine.

[0032] Après usage, l'enceinte 10 est brisée et ne peut être réutilisée. Il est possible de réamorcer l'accumulateur oléopneumatique par les étapes suivantes :

• dévisser l'embout 4, sortir la cartouche 10 en poussant sur la valve 11,
• insérer une nouvelle cartouche 10, vide ou faiblement remplie, dans l'enveloppe 1,
• revisser l'embout 4, remplir l'enveloppe de liquide à travers la vanne 6, fermer la vanne, et
• gonfler la cartouche au gaz, par exemple azote, à travers la valve 11 jusqu'à la pression souhaitée, par exemple de l'ordre de quelques centaines de bars pour un disjoncteur électrique de haute tension.

[0033] Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

[0034] L'usage du verbe « comporter », « comprendre » ou « inclure » et de ses formes conjuguées n'exclut pas la présence d'autres éléments ou d'autres étapes que ceux énoncés dans une revendication. L'usage de l'article indéfini « un » pour un élément n'exclut pas, sauf mention contraire, la présence d'une pluralité de tels éléments.

[0035] Dans les revendications, tout signe de référence entre parenthèses ne saurait être interprété comme une limitation de la revendication.

Revendications

1. Dispositif de secours comportant un accumulateur hydropneumatique relié à un récepteur hydraulique (9, 14) par une vanne (6) présentant un état fermé par défaut, et un dispositif de commande (7) apte à commuter ladite vanne dans un état passant pour provoquer l'alimentation du récepteur hydraulique par la pression de l'accumulateur hydropneumatique, caractérisé par le fait que ledit accumulateur hydropneumatique comporte un réservoir (1) rempli de liquide hydraulique (12) dans lequel est immergée une enceinte (10) en matière totalement étanche au gaz dans la durée remplie d'un gaz sous pression, ladite enceinte étant apte à se rompre en réponse à l'ouverture de ladite vanne (6) pour libérer la pression du gaz.

2. Dispositif de secours selon la revendication 1, dans lequel le réservoir comporte une enveloppe métallique (1) présentant une extrémité fermée (2) et une extrémité ouverte (3) qui est vissée, avec interposition de joints d'étanchéité sur un embout (4) comportant une conduite (5) reliée audit récepteur hydraulique et munie de ladite vanne (6).

3. Dispositif de secours selon la revendication 2, dans lequel la vanne est commandée par un levier de manoeuvre (7).

4. Dispositif de sécurité selon la revendication 2 ou 3, dans lequel l'enveloppe métallique est de section cylindrique, l'extrémité fermée (2) de l'enveloppe métallique est de forme hémisphérique et l'enceinte (10), totalement étanche dans la durée, est de forme sphérique et logée dans la partie hémisphérique (2) de l'enveloppe (1) dont elle épouse la forme.

5. Dispositif de secours selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'enceinte comporte une valve de remplissage accessible depuis l'extérieur du réservoir de liquide.

6. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le récepteur comporte un vérin (9).

7. Dispositif de sécurité selon la revendication 6, dans lequel le piston (13) du vérin actionne un interrupteur de courant en réponse à l'ouverture de la vanne.

8. Dispositif de sécurité selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le récepteur comporte un moteur hydraulique (14).

9. Dispositif de sécurité selon la revendication 8, dans lequel le moteur hydraulique (14) actionne la turbine du moteur d'un hélicoptère en réponse à l'ouverture de la vanne.

10. Dispositif de secours selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel ladite enceinte (10) est réalisée en matière souple et étanche au gaz.

Dessins