Brevet FR2138050A1 — publié le 19721229

>2 17685 2138050 La présents invention se rapporte aux valves de gonflage et oonoerne plus particulièrement, sans pour autant y être limitée, celles du genre utilisé au gonflage des canots pneumatiques et radeaux de sauvetage. 5 Les valves de gonflage sont, en fait, des clapets de non—retour qui s'ouvrent pour laisser passer un fluide sous pression, généralement de l'air, pendant le gonflage de la structure gonflable qui en est munie, mais qui se referme, généralement sous l'action de la pression interne, pour empêcher la structure' de se dégonfler. 10 La plupart des structures gonflables sont conçues pour être gonflées à une certaine pression, pression qu'il est dangereux de dépasser oar il peut en résulter une défaillanoe de certaines parties de cette struoture. Lorsqu'une telle structure a été gonflée à la pression prévue, sa pression interne peut, sous certaines circonstances, s'élever au-delà 15 de la limite prévue à sa construction, par exemple sous l'action de la ohaleur résultant d'une exposition à un rayonnement solaire intense. La présente invention a donc pour objet une valve de gonflage qui s'ouvre automatiquement en relâchant l'excès de pression interne, évitant ainsi une élévation dangereuse de celle-ci au-delà de la limite prévue. 20 Selon l'invention, la valve de gonflage comprend un corps muni d'un orifioe qui, étant monté dans la paroi d'une structure gonflable, établit une oommunioation entre l'intérieur et l'extérieur de cette struoture, un organe flexible de valve, lequel est normalement appliqué en contact étanche contre ion premier siège du corps de la valve et qui 25 fléchit élastiquement pour ouvrir ledit orifioe sous l'action d'une pression externe de gonflage, oet organe comportant, de plus, une partie rappelée élastiquement, de façon étanche, contre un second siège de sorte que ledit organe, étant soumis à une pression interne dépassant une limite déterminée, fléchit pour lever cette partie, au moins partiellement, 30 dudit second siège, en relâchant ainsi l'excès de pression interne, ledit organe ayant une forme générale en calotte et convexe du côté faisant face à l'intérieur de la structure gonflable. Il convient de préciser queidans la présente description, les expressions "orienté vers l'intérieur" et "orienté vers l'extérieur", 35 ainsi que les termes correspondants "intérieur" et "extérieur" et "intérieurement" et "extérieurement" s'entendent par rapport à une structure gonflable sur laquelle la valve est montée. De préférence, ledit organe de valve est constitué par une membrane dont le pourtour extérieur s'applique de façon étanche contre le 72 17685 2 2138050 premier siège et qui est munie d'un orifice central dont le "bord s'applique de façon étanche contre le second siège. Cette membrane peut être fixée au corps de valve par une tige qui traverse ledit orifice central et qui présente un rebord radial extérieur comportant 5 une surface orientée vers 1'extérieur formant le second siège contre lequel le rebord est sollicité. Bans une forme de réalisation préférée de l'invention, la surface limitant l'orifice central de la membrane présente, au moins , une rainure axiale pour faciliter l'écoulement du fluide quand ladite 10 partie de l'organe a été écartée du second siège par une pression interne excessive. Ladite partie de la membrane, c'est-à-dire le bord de l'orifice central de celle-ci, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, est, de préférence, rappelé en contact étanche contre le second siège 15 par un ressort qui prend appui contre une partie de la surface extérieure de la membrane. L'invention peut être utilisée dans les valves du type dit "à démontage rapide" dont le corps entre en contact étanche contre une enveloppe agencée pour être fixée à l'une des parois d'une structure 20 gonflable, ce corps pouvant être enlevé à la main pour permettre un dégonflage rapide à travers un ou plusieurs trous de l'enveloppe. De préférence, le corps de la valve comporte un filetage extérieur qui coopère avec un taraudage de l'enveloppe de valve. D'autres objets et avantages de l'invention ressortiront de la 25 description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel s — la figure 1 est une coupe axiale schématique d'une valve d'un, •premier mode de réalisation de l'inventionj — la figure 2 est une coupe à échelle agrandie d'un détail de 30 la figure 1} et — la figure 3 est une coupe analogue à la figure 2 d'un second exemple de réalisation de l'invention. Les figures 1 et 2 représentent une valve de gonflage à ouverture rapide destinée à des structures gonflables telles que des canota 35 et des radeaux pneumatiques, cette valve comprenant une enveloppe annulaire 1 munie d'un orifice oentral 2 et comportant line bague de renfort 3 qui s'avanoe légèrement à l'intérieur de l'orifice 2 et qui est taraudée. L'enveloppe 1 est constituée par un corps moulé en caoutchouc ou élasto-mère entouré d'une bride annulaire extérieure 4 qui, la valve étant 72 17685 3 2138050 montée sur une structure gonflable, est fixée à la surface intérieure de la paroi de cette dernière, dont une partie est indiquée schématique-ment en 5» Un oorps 6 de valve est agencé pour être inséré de façon amovi— 5 ble dans l'orifioe 2 de l'enveloppe 1, ce oorps 6 étant, à cette fin, fileté pour être vissé dans la bague de renfort 3, comme représenté. L'étanchéité entre le corps 6 et l'enveloppe 1 est réalisée, quand le oorps 6 est vissé à fond dans la bague 3, au moyen d'un rebord annulaire saillant 7 faisant partie intégrante du oorps de caoutchouc ou élastomère 10 de l'enveloppe 1 et qui, en fait, remplit la fonction d'une rondelle d'étanohéité. Le cas éohéant, une rondelle d'étanchéité séparée pourrait également être utilisée à sa place. Le oorps 6 de soupape comporte extérieurement un certain nombre d'ailetteB ou nervures radiales 8 (quatre dans l'exemple représenté) 15 disposées deux à deux en des points diamétralement opposés et qui sont destinées à faoiliter la préhension du corps 6 et le vissage de celui-ci dans l'enveloppe 1, ainsi que son dévissage. Le oorps 6 est muni d'un orifice central 9 qui est normalement fermé, à son extrémité intérieure, o'est-à-dire à l'extrémité qui est 20 logée à l'intérieur de l'orifice 2 de l'enveloppe 1 quand le corps 6 est monté, par un olapet flexible 10. En se référant maintenant plus particulièrement à la figure 2 qui est une vue agrandie montrant le clapet 10 par rapport au corps 6 de valve, on voit que oe olapet 10 comprend une membrane annulaire flexible 25 11 en élastomère, tel le oaoutchouo ou le néoprène. La membrane 11 a une forme lentioulaire et présente un contour convexe vers l'intérieur de la struoture gonflable. Le bord extérieur de la membrane 11 s'applique de façon étanohe oontre un premier siège plan annulaire formé sur la surface d'extrémité du oorps 6 tournée vers l'intérieur. Le contact d'étanchéité 30 satisfaisante est assuré par 1'élasticité propre de la membrane 11. La membrane 11 est munie d'un orifice central 12 dans lequel est fixée une tige de support 13. Ce manchon 13 est vissé dans un trou taraudé d'un bossage 14 centré dans l'orifioe 9 Par des barrettes 15 de pontage réparties angulairement et faisant partie intégrante du corps 6 de valve 35 0"fc â-u bossage. La tige de support 13 oomporte, à son extrémité intérieure, une bride radiale extérieure 16 ayant une surfàce pLane orientée vers l'extérieur formant un second siège contre lequel le bord de l'orifioe central 12 de la membrane 11 de valve peut former un joint. Le bord de l'orifice 12 72 17685 4 2138050 peut, avantageusement, comporter un filet en relief 17, comme représenté, qui assure une étanchéité efficace avec le rebord 16. Un filet en relief similaire 18 est formé autour du bord de l'ouverture 12, sur la surface (concave) orientée vers l'extérieur de la membrane 11, Le filet est entouré par une rondelle concave 19 contre laquelle prend appui l'une des extrémités d'un ressort 20 dont l'autre extrémité s'applique contre le bossage 14, de sorte que le ressort 20 rappelle le filet 17 de la membrane 11 en contact étanche contre le second siège situé sur le rebord 1.6 Le but de la rondelle 19 est de localiser l'élasticité de la membrane 11 à son bord extérieur, afin que la pression d'ouverture soit déterminée. La valve comporte un couvercle de protection 21 (figure l) en caoutchouc ou élastomère assujetti au-dessus du corps de soupape 6, Ce couvercle 21 comporte une tige centrale 22 qui entre de façon étanche dans l'extrémité extérieure de l'orifioe traversant le oorps 6. Dans des conditions normales d'utilisation, la membrane élastique 11 assure un contact étanche à la foiB aveo le premier siège annulaire du corps 6 et avec le second siège du rebord 16 du manchon de support 13. Pendant le gonflage de la structure sur laquelle la valve est montée, la membrane 11 fléchit pour laisser entrer 1'air ou tout autre fluide sous pression entre les bords extérieurs de la membrane 11 et le premier siège, la valve se refermant après le gonflage, à la fois du fait de sa propre élastioité et de la pression interne de la struoture gonflée. Dans le cas où. la pression interne de la structure gonflée dépasserait, après gonflage, la limite déterminée, par exemple, sous l'action de la chaleur solaire, la pression interne excessive agissant sur la membrane 11 la ferait fléchir, écartant ainsi le filet 17 du seoond siège situé sur le rebord 16, en permettant ainsi à l'excès d'air de s'échapper. L'air qui s'échappe ainsi est évacué à l'atmosphère par un passage 24 ménagé dans la tige 22 du couvercle 21 et par une entaille verticale 25 ménagée dans un bouton réduit 26 qui coiffe le passage 24 et qui fait partie du couverole 21. Ce bouton empêche les particules ou souilli-res de s'infiltrer dans la valve. La pression à laquelle la soupape de sûreté,constituée par le filet 17 de la membrane 11 et par le rebord 16, s'ouvre, est déterminée par la force exercée par le ressort 19 sur la membrane 11 et par la précontrainte de cette dernière. Cette force pourrait, au besoin, être réglée en agissant sur la position de la tige de support 13 dans le bossage 14, par exemple, par simple aotion de vissage. Le second mode de réalisation de l'invention, est sensiblement identique au premier, sauf en ce qui concerne la tige de support 13. Il 72 17685 5 2138050 est à noter que,sur la figure 3, on a utilisé, chaque fois que cela a été possible, les mômes références numériques que celles adoptées pour les composants du premier exemple de réalisation. On voit sur cette figure 3 que la tige de support 13 est formée 5 en matière plastique et comporte, comme précédemment, à son extrémité intérieure, un rebord 16 destiné à coopérer avec la membrane 11 pour former une soupape de sûreté, La tige 13 traverse une partie conique 27 du bossage 14 et s'étend au-delà de la face extérieure 14 en formant une extrémité élargie 10 28, Deux profondes rainures verticales 29, dont une seule est visible sur le dessin, sont formées dans le bossage de manière à s'étendre suffisamment à l'intérieur de la partie conique 27. Ces rainures s'étendent, complètement à travers le bossage suivant des diagonales perpendiculaires entre elles et qui, de ce fait, délimitent dans l'extrémité extérieure du 15 bossage quatre segments égaux. Le bossage 14 est fermé avec une inclinaison qui est légèrement plus grande que celle de la partie 27 à l'état libre. En conséquence, pour fixer la membrane 11 au corps 6, il suffit de serrer les premiers segments du pilier 13, de faire passer son extrémité agrandie à travers le 20 trou conique du bossage 14, puis de relâcher ces segments. L'élasticité des segments fait que oeux-ci s'écartent et viennent se placer dans les positions voulues, comme représenté. Le fonctionnement du mode de réalisation de la figure 3 est exactement le même que celui du premier mode de réalisation, sauf qu'aucun 25 moyen n'a été prévu pour régler la pression d'ouverture de la valve de sûreté. Dans chacun des deux modes de réalisation de l'invention décrits oi-dessus, la surface limitant l'ouverture centrale 12 de la membrane 11 pourrait comporter, au moins, une rainure axiale (non représentée) destinée 30 à faciliter la purge de la structure gonflée lors de l'ouverture de la valve de sûreté. Quand on désire dégonfler rapidement la structure gonflée, on enlève le oorps 6 de valve entièrement en le dévissant de l'enveloppe 1, permettant ainsi à l'air de s'échapper à travers l'ouverture relativement 35 beaucoup plus grande de cette enveloppe 1. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples représentés et déorits, sans sortir pour autant du cadre de 1'invention. 72 17685 6 2138050 REVENDICATIONS 1 - Valve de gonflage caractérisée en ce qu'elle comprend un oorps muni d'un orifice lui, étant monté dans la paroi d'une structure gonflable, établit une communication entre l'intérieur et l'extérieur de cette structure, un organe flexible de valve, lequel est normalement 5 appliqué en contact étanche contre un premier siège du corps de valve et qui fléchit élastiquement pour ouvrir ledit orifice sous l'action d'une pression externe de gonflage,cet organe comportant, de plus, une partie rappelée élastiquement de façon étanche contre un second siège de sorte que ledit organe,étant soumis à une pression interne dépassant une limite 10 déterminée, fléchit pour lever cette partie, au moins partiellement, dudit second siège, en relâchant ainsi l'excès de pression interne, ledit organe ayant une forme générale en calotte et convexe du côté faisant face à 1'intérieur de la structure gonflable. 2 — Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle 15 comprend une membrane dont le pourtour extérieur s'applique de façon étanche contre le premier siège et qui est munie d'un orifice central dont le "bord 8'applique de façon étanche contre le Beoond siège. 3 - Valve selon la revendication 2, caraotérisée en oe que la membrane est fixée audit oorps par une tige qui traverse ledit orifice 20 central et qui comporte un rebord radial extérieur dont la surfaoe orientée vers 1"extérieur forme le second siège contre lequel ledit bord est rappelé. 4 - Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que ledit organe est rappelé en contact étanche contre le second siège par ressort. 25 5 — Valve selon la revendication 4» en relation avec la revendica tion 3, caractérisée en ce que ledit ressort est un ressort hélicoïdal entourant la tige. 6 — Valve selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisée en oe qu'elle comprend un élément de raidissement agencé de manière 30 à localiser^au bord extérieur de la membrane, la flexion de celui-ci au relâchement d'un excès de la pression interne. 7 - Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que la tige est reliée au corps de valve par vissage. 8 - Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que la 35 tige s'applique contre le corps de valve par plusieurs segments répartis dans une partie tronoonique ou inclinée s'appliquant contre une partie également tronoonique dudit oorps, et contre une partie agrandie formant 72 17685 7 2138050 \in épaulement, de manière à maintenir la tige en position à l'extérieur de la partie oonique, oes segments pouvant être serrés pour permettre d'enfoncer la tige dans le oorps, puis être relâchés pour fixer, ainsi, la membrane au corps de valve. 5 9 - Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une enveloppe dans laquelle le corps de valve est vissé et des moyens de fixation de ce corps à la structure gonflable, le corps de valve pouvant être séparé de l'enveloppe à la main, afin de permettre, éventuellement, un dégonflage rapide de la struc-10 ture gonflable.