La présente demande se rapporte à un réservoir comprenant des enceintes interne et externe ainsi qu'au moins un conduit traversant au moins une plaque de fermeture déformable.
Selon un mode de réalisation visible sur la
Selon un mode de réalisation visible sur la
Le réservoir à hydrogène 10 comprend plusieurs conduits 24 24' qui traversent les première et deuxième plaques de fermeture 22.1, 22.2 et comportent chacun une première extrémité 24.1, 24.1' débouchant dans l'enceinte interne 14. Tous ces conduits 24, 24' sont rectilignes entre les première et deuxième plaques de fermeture 22.1, 22.2.
Chacune des première et deuxième plaques de fermeture 22.1, 22.2 comprend, pour chaque conduit 24, 24', un orifice 26 pour permettre au conduit 24, 24' de la traverser. Au droit de chaque orifice 26, chaque conduit 24, 24' est relié à la première ou deuxième plaque de fermeture 22.1, 22.2 par un cordon de soudure 28 qui relie le conduit 24, 24' à la première ou deuxième plaque de fermeture 22.1, 22.2 de manière étanche sur tout le pourtour du conduit 24, 24'.
Dans un mode de réalisation, les matériaux des différents éléments (enceintes, conduits, plaques de fermeture, systèmes de liaison) peuvent être différents : par exemple métallique/composite.
En fonctionnement, compte tenu de :
La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients précités.
A cet effet, l'invention a pour objet un réservoir comprenant une enceinte externe, une enceinte interne positionnée dans l'enceinte externe, des premier et deuxième systèmes de liaison reliant les enceintes externe et interne, une première paroi reliée à l'enceinte externe, une deuxième paroi reliée à l'enceinte interne ainsi qu'au moins un conduit traversant les première et deuxième parois. Chacune des première et deuxième parois comporte au moins une zone de raccordement reliée à l'enceinte interne ou externe et, pour chaque conduit, un orifice traversé par le conduit ainsi qu'une zone de liaison entourant l'orifice et comportant une liaison reliant le conduit et la première ou deuxième paroi.
Selon l'invention, au moins une paroi parmi les première et deuxième parois comprend au moins une zone déformable intercalée entre la zone de raccordement et la zone de liaison, la zone déformable étant configurée pour permettre à la zone de liaison de se déplacer par rapport à la zone de raccordement.
La zone déformable permet de compenser une variation dimensionnelle entre les première et deuxième parois et de limiter les contraintes sur les liaisons afin de réduire les risques d'endommagement de ces dernières.
Selon une autre caractéristique, chaque zone déformable décrit un cercle.
Selon une autre caractéristique, chaque zone déformable comprend au moins une ondulation décrivant un cercle.
Selon une autre caractéristique, chaque zone déformable comprend plusieurs ondulations concentriques formant un soufflet.
Selon une autre caractéristique, la paroi présente une première épaisseur en dehors de la (ou des) zone(s) déformable(s) ainsi qu'une deuxième épaisseur inférieure à la première épaisseur dans chaque zone déformable.
Selon une autre caractéristique, la paroi comprend, pour chaque zone de liaison, une zone déformable entourant la zone de liaison.
Selon une autre caractéristique, la paroi comprend une zone déformable entourant plusieurs zones de liaison.
Selon une autre caractéristique, la zone de raccordement se présente sous la forme d'une couronne. En complément, la zone déformable et la zone de raccordement sont concentriques, la zone déformable entourant toutes les zones de liaison.
Selon une configuration, le premier système de liaison comprend :
Selon une autre caractéristique, chaque conduit comprend un tronçon intercalaire situé entre les première et deuxième parois et présentant une surlongueur entre lesdites première et deuxième parois.
Selon une autre caractéristique, chaque tronçon intercalaire présente un axe qui suit une trajectoire en forme d'hélice circulaire.
Selon une autre caractéristique, le réservoir comprend plusieurs conduits traversant les première et deuxième parois, les trajectoires en forme d'hélice des tronçons intercalaires des différents tronçons présentant approximativement un même axe d'hélice.
L'invention a également pour objet un aéronef comportant au moins un réservoir selon l'une des caractéristiques précédentes.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels :
Selon un mode de réalisation visible sur les
Selon un agencement, le premier système de liaison 36 est sensiblement rigide alors que le deuxième système de liaison (non représenté) autorise un mouvement relatif entre les enceintes externe et interne 32, 34. Le deuxième système de liaison est configuré pour permettre un mouvement relatif entre les enceintes externe et interne 32, 34, orienté selon une direction longitudinale.
Selon une application, au moins un aéronef comprend au moins un réservoir 30 utilisé pour stocker un fluide à l'état cryogénique, comme de l'hydrogène. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette application.
Le premier système de liaison 36 comprend une interface tubulaire 38 traversant les enceintes externe et interne 32, 34, reliée à ces dernières et présentant une première extrémité 38.1 débouchant à l'extérieur de l'enceinte externe 32, ainsi qu'une deuxième extrémité 38.2 débouchant à l'intérieur de l'enceinte interne 34, chacune des enceintes externe et interne 32, 34 comprenant un trou traversant 32.1, 34.1 pour permettre le passage de l'interface tubulaire 38. L'interface tubulaire 38 présente un axe de révolution A38 parallèle à la direction longitudinale.
Selon une configuration, le premier système de liaison 36 comprend, pour l'enceinte interne 34, deux brides 40, 40' en L positionnées de part et d'autre de l'enceinte interne 34, chaque bride 40, 40' comportant une première aile 40.1, 40.1' plaquée contre l'enceinte interne 34 et reliée à cette dernière ainsi qu'une deuxième aile 40.2, 40.2' plaquée contre l'interface tubulaire 38 et reliée à cette dernière. Le premier système de liaison 36 comprend également, pour l'enceinte externe 32, une bride 40 positionnée à l'extérieur de l'enceinte externe 32, comportant une première aile 40.1 plaquée contre l'enceinte externe 32 et reliée à cette dernière, ainsi qu'une deuxième aile 40.2 plaquée contre l'interface tubulaire 38 et reliée à cette dernière. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette configuration pour les liaisons entre l'interface tubulaire 38 et les enceintes externe et interne 32, 34.
Le premier système de liaison 36 comprend une première plaque de fermeture 42.1 fermant la première extrémité 38.1 de l'interface tubulaire 38 ainsi qu'une deuxième plaque de fermeture 42.2 fermant la deuxième extrémité 38.2 de l'interface tubulaire 38. Selon une configuration, l'interface tubulaire 38 comprend une première collerette 44.1 au niveau de sa première extrémité 38.1 ainsi qu'une deuxième collerette 44.2 au niveau de sa deuxième extrémité 38.2, chacune des première et deuxième collerettes 44.1, 44.2 présentant une face de contact F44.1, F44.2, positionnée dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe de révolution A38, contre laquelle est plaquée la plaque de fermeture 42.1, 42.1 correspondante. Chacune des première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 se présente sous la forme d'un disque et comprend au moins une zone de raccordement 46 reliée, directement ou indirectement, à l'enceinte externe ou interne 32, 34. Au niveau des zones de raccordement 46, chaque plaque de fermeture 42.1, 42.2 est plaquée contre la face de contact F44.1, F44.2 de la première ou deuxième collerette 44.1, 44.2 correspondante et reliée à cette dernière par des éléments de liaison. Les zones de raccordement 46 des première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 sont rigides. Selon une configuration, chaque zone de raccordement 46 se présente sous la forme d'une couronne.
Chacune des première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 comprend une première face F42.1, F42.2 configurée pour être plaquée contre la face de contact F44.1, F44.2 de la première ou deuxième collerette 44.1, 44.2 correspondante ainsi qu'une deuxième face F42.1', F42.2' opposée à la première face F42.1, F42.2. Chacune des première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 présente une direction axiale DA sensiblement perpendiculaire à la première face F42.1, F42.2.
Lorsqu'elles sont fixées à l'interface tubulaire 38, les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 sont sensiblement parallèles entre elles et perpendiculaires à la direction longitudinale. Pour chacune des première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2, la direction axiale DA est parallèle à la direction longitudinale.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation pour l'interface tubulaire 38.
Le réservoir 30 comprend au moins un conduit 48 qui traverse les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 et comporte une première extrémité 48.1 débouchant à l'extérieur de l'enceinte externe 32 ainsi qu'une deuxième extrémité 48.2 débouchant dans l'enceinte interne 34.
Pour chaque conduit 48, la première plaque de fermeture 42.1 comprend un premier orifice 50.1 pour permettre au conduit 48 de traverser ladite première plaque de fermeture 42.1 ainsi qu'une première zone de liaison 52.1 qui entoure le premier orifice 50.1 et comporte une première liaison 54.1 reliant le conduit 48 et la première plaque de fermeture 42.1. Au niveau du premier orifice 50.1, chaque conduit 48 présente un axe de révolution A48 parallèle à la direction axiale DA.
Pour chaque conduit 48, la deuxième plaque de fermeture 42.2 comprend un deuxième orifice 50.2 pour permettre au conduit 48 de traverser ladite deuxième plaque de fermeture 42.2 ainsi qu'une deuxième zone de liaison 52.2 qui entoure le deuxième orifice 50.2 et comporte une deuxième liaison 54.2 reliant le conduit 48 et la deuxième plaque de fermeture 42.2. Au niveau du deuxième orifice 50.2, chaque conduit 48 présente un axe de révolution A48 parallèle à la direction axiale DA.
Les première et deuxième liaisons 54.1, 54.2 sont des liaisons rigides. Par conséquent, les première et deuxième zones de liaison 52.1, 52.2 sont sensiblement rigides. Chacune des première et deuxième liaisons 54.1, 54.2 est une liaison étanche assurant une étanchéité au fluide entre le conduit 48 et la première ou deuxième plaque de fermeture 42.1, 42.2. A titre d'exemple, chacune des première et deuxième liaisons 54.1, 54.2 comprend au moins un cordon de soudure entourant le conduit 48 et assurant une liaison étanche entre ce dernier et la plaque de fermeture 42.1, 42.2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation pour les première et deuxième liaisons 54.1, 54.2 rigides. A titre d'exemple, la première ou deuxième liaison 54.1, 54.2 pourrait se présenter sous la forme d'une bride.
Selon une caractéristique, au moins une paroi 56 parmi les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 comprend au moins une zone déformable 58 intercalée entre la zone de raccordement 46 et la première ou deuxième zone de liaison 52.1, 52.2 et configurée pour permettre à la première ou deuxième zone de liaison 52.1, 52.2 de se déplacer par rapport à la zone de raccordement 46 selon la direction axiale DA. Selon une configuration, la zone déformable 58 est configurée pour se déformer de manière élastique. En dehors des zones déformables 58, chacune des premières et deuxièmes faces F42.1, F42.2, F44.1', F44.2' des première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 est située dans un plan transversal perpendiculaire à la direction axiale DA alors que dans chaque zone déformable, elle est décalée selon la direction axiale par rapport à ce plan transversal.
Selon un agencement, la paroi 56 comprend, pour chaque zone de liaison 52.1, 52.2, une zone déformable 58 entourant la zone de liaison 52.1, 52.2.
Selon un autre agencement visible sur les
Selon un mode de réalisation, chaque zone déformable 58 décrit un cercle. Selon une configuration, la zone déformable 58 et la zone de raccordement 46 sont concentriques et la zone déformable 58 entoure toutes les zones de liaison 52.1, 52.2.
Selon un mode de réalisation, la zone déformable 58 comprend au moins une ondulation qui décrit un cercle. Selon un agencement, la zone déformable 58 comprend plusieurs ondulations concentriques formant un soufflet.
Selon un mode de réalisation visible sur la
Selon un agencement, seule une paroi 56 parmi les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 comprend au moins une zone déformable 58.
Selon un autre agencement, chacune des première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 comprend au moins une zone déformable 58.
Selon un mode opératoire, les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 sont obtenues par emboutissage.
En fonctionnement, l'enceinte externe 34 et la première plaque de fermeture 42.1 sont en contact avec un environnement à température ambiante alors que l'enceinte interne 34, la deuxième plaque de fermeture 42.2 et le tronçon du conduit 48 situé dans l'enceinte interne 34 sont en contact avec un fluide à une température cryogénique, nettement inférieure à la température ambiante. Cette différence de température engendre une déformation d'au moins un élément, parmi les enceintes externe et interne 32, 34, le conduit 48 et les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2, qui tend à modifier l'écartement entre les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 au niveau des premier et deuxième orifices 50.1, 50.2. Du fait qu'au moins une des plaques de fermeture 42.1, 42.2 comporte au moins une zone déformable 58, la zone de liaison 52.1, 52.2 entourant chaque conduit 48 peut se déplacer selon la direction axiale DA par rapport à l'interface tubulaire 38 et compenser la variation dimensionnelle entre les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2, ce qui permet de limiter les contraintes sur les première et deuxième liaisons 54.1, 54.2 et de réduire les risques d'endommagement desdites première et deuxième liaisons 54.1, 54.2.
D'autre part, cette différence de température engendre des déformations différentes de l'interface tubulaire 38 et d'au moins l'une des première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2. Les différences de déformation sont d'autant plus importantes que les matériaux de l'interface tubulaire et des plaques de fermeture sont différents, par exemple lorsque l'interface tubulaire 38 est réalisée dans un matériau composite et les plaques de fermeture sont métalliques. Le fait qu'une plaque de fermeture 42.1, 42.2 comporte au moins une zone déformable 58 autorise des déformations radiales de ladite plaque de fermeture, ce qui permet de compenser les différences de déformation entre cette plaque de fermeture et l'interface tubulaire.
Selon un mode de réalisation, le réservoir 30 comprend plusieurs conduits 48, 48', 48" qui traversent les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2.
Selon un mode de réalisation visible sur les
Selon un autre mode de réalisation visible sur la
Selon une configuration, l'axe A48 du tronçon intercalaire 60 suit une trajectoire en forme d'hélice circulaire au moins entre les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2. Selon un agencement, les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 sont sensiblement parallèles entre elles et décalées angulairement d'environ 180°. Par conséquent, si le premier orifice 50.1 de la première plaque de fermeture 42.1 traversé par un conduit 48 est situé à 6h alors le deuxième orifice 50.2 de la deuxième plaque de fermeture 42.1 traversé par le même conduit 48 est situé à 12h.
En présence de plusieurs conduits 48, 48', 48" traversant les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2, chacun d'eux comprend un tronçon intercalaire 60, 60', 60" qui présente un axe A48, A48', A48" courbe. Tous les tronçons intercalaires 60, 60', 60" suivent des trajectoires en forme d'hélice circulaire présentant approximativement un même axe d'hélice, au moins entre les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits. Les première et deuxième plaques de fermeture 42.1, 42.2 pourraient être positionnées au droit respectivement des parois des enceintes externe et interne 32, 34. Quel que soit le mode de réalisation, le réservoir 30 comprend une première paroi 42.1 reliée à l'enceinte externe 32 au niveau d'au moins une zone de raccordement 46, une deuxième paroi 42.2 reliée à l'enceinte interne 34 au niveau d'au moins une zone de raccordement 46 ainsi qu'au moins un conduit 48 traversant les première et deuxième parois 42.1, 42.2. Pour chaque conduit 48, les première et deuxième parois 42.1, 42.2 comprennent respectivement des premier et deuxième orifices 50.1, 50.2 pour permettre au conduit 48 de traverser les première et deuxième parois 42.1, 42.2. En complément, le réservoir 30 comprend, pour chaque conduit 48 et chacune des première et deuxième parois 42.1, 42.2, une zone de liaison 52.1, 52.2 qui entoure le premier ou deuxième orifice 50.1, 50.2 et comporte une liaison 54.1, 54.2 reliant le conduit 48 et la première ou deuxième paroi 42.1, 42.2.
Cette liste de références citées par le demandeur vise uniquement à aider le lecteur et ne fait pas partie du document de brevet européen. Même si le plus grand soin a été accordé à sa conception, des erreurs ou des omissions ne peuvent être exclues et l'OEB décline toute responsabilité à cet égard.