Brevet FR2279004A1 — publié le 19760213

La présente invention a pour objet une valve pour réservoir renfermant un fluide. Plus précisément, I'invention a pour but de réaliser une telle valve qui soit à la fois robuste et de construction extrêmement simple. Ce but est atteint en ce sens que la valve selon l'invention comprend un cylindre solidaire du réservoir, un piston coulissant dans ledit cylindre entre une position de fermeture et une position d'ouverture de la valve, un ressort de rappel logé dans une chambre annulaire de capacité variable prévue entre le piston et le cylindre, et un joint d'étanchéité coopérant avec le piston et le cylindre pour assurer la fermeture étanche de la valve, ladite valve étant caractérisée en ce que, par rapport au sens d'échappement du fluide, le joint d'étanchéité est situé en amont de la chambre annulaire. Dans une forme de réalisation pratique de la valve selon l'invention, le joint d'étanchéité est logé dans une gorge périphérique prévue à l'extrémité amont du piston et il coopère avec un épaulement annulaire interne prévu à l'extrémité amont du cylindre. un Avantageusement, le joint d'étanchéité est/joint torique, dont la zone externe déborde de la gorge périphérique du piston. Pour améliorer le contact entre cette zone débordante et l'épaulement annulaire interne du cylindre, et par suite l'étanchéité, la surface de jonction entre la face amont de l'épaulement annulaire et la paroi intérieure du cylindre est courbe. On comprendpue le joint d'étanchéitX se déplace avec le piston et, qu'en position d'ouverture de la valve, ledit joint se trouve à l'extérieur de la cavité du cylindre. Pour faciliter le retour du joint dans cette cavité, I'extrémité amont de la paroi intérieure du cylindre est profilée de manière à former une rampe pour ledit joint. Lorsque le fluide contenu dans le réservoir est un gaz liquéfié et qu'il doit s'échapper à l'état gazeux, il est avantageux que le piston et l'épaulement annulaire interne du cylindre délimitent, entre eux, une voie annulaire de très faible dimension radiale. En effet, une telle voie produit un effet de laminage sur'le fluide qui s'y écoule, faisant ainsi passer à l'état gazeux les éventuelles micro-gouttelettes de gaz liquide entraînées par le courant gazeux. Pour les memes raisons, le piston présente de préférence, une tête qui délimite, avec la paroi intérieure du cylindre, une voie annulaire de très faible dimension l * jrl voie qui parachève, si besoin est, I'effet de laminage réalisé par la voie précédente. On comprend que les parois longitudinales de la chambre annulaire de capacité variable sont constituées par la paroi intérieure du cylindre et la paroi périphérique du piston, et que ses parois d'extrémité sont constituées par ia face amont de la tête du piston et la face aval de l'épaulement intérieur du cylindre. II est par conséquent commode que les extrémités du ressort de rappel prennent appui, respectivement, sur la face amont de la tête du piston et la face aval de l'epaulement intérieur du cylindre. La valve selon l'invention convient particulièrement bien pour équiper des réservoirs, telles que des cartouches de gaz, sur la tête desquels on adapte ensuite un attelage permettant de pourvoir ces réservoirs d'accessoires convenables. Un tel réservoir à tête circulaire et à flancs rentrants pourvu d'un attelage permettant de l'équiper, par exemple, d'un brûleur est décrit dans le brevet français n01582 848de la Demanderesse. Selon ce brevet, l'attelage est composé: - d'un corps de robinet prolongé à sa partie inférieure par une canule et par un joint d'étanchéité, - d'une couronne de griffes à dents intérieures susceptibles d'être encliquetées autour de la tête et dont l'âme est percée d'un orifice fileté dans lequel est vissé, grâce à un filetage correspondant, le corps du robinet, et -d'une jupe de diamètre approprié pour resserrer par coulissement les griffes de la couronne et verrouiller cette dernière, des moyens étant prévus pour réaliser, lors de la seule opération de vissage, d'abord le verrouillage de la couronne puis, en poursuivant cette opération de vissage, I'application du joint d'étanchéité sur la cartouche et l'avancée de ladite canule vers ledit réservoir. Dans le cas du brevet français n01582 848, il s'agit d'un réservoir perdu, c'est-àdire qu'il ne comporte pas de valve et est perforé par la canule de l'attelage au moment de sa mise en service. Naturellement, il n'est pas question ensuite d'ôter l'attelage tant que le réservoir n' est pas vide. Cet inconvénient peut être éliminé en adaptant la valve selon l'invention au réservoir, la canule, au cours de son mouvement d'avancée,ne venant plus perforer le réservoir, mais s'appuyer sur le piston en le repoussant vers sa position d'ouverture de la valve. Que l'on utilise un réservoir sans valve ou un réservoir à valve - ce qui d'ailleurs est parfois imposé par la législation - on peut y adapter le même attelage. Naturellement, l'intérieur de la canule doit communiquer avec la cavité du cylindre de la valve pour permettre l'échappement du fluide. A cette fin, comme dans l'attelage objet du brevet fronçais précité, l'extrémité de la canule est biseautée. Ainsi, le fait que la canule pousse sur le piston n'empêche pas le passage du fluide dans ladite canule. En variante, il peut être prévu au moins une lumière dans la paroi latérale de la canule au voisinage de son extrémité libre, qui peut alors être droite et fermée. De telles lumières peuvent avantageusement exister dans les canules à extrémité biseautée pour assvrer un écoulement convenable du gaz même si la pointe biseautée s'émousse au fur et à mesure de l'utilisation de l'attelage. L'invention est décrite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels - les figures la et lb sont des vues à grande échelle de la valve selon l'invention, respectivement en position fermée et ouverte, - la figure 2 représente une coupe axiale de la combinaison d'un réservoir pourvu d'une valve selon les figures la et lb et de l'attelage équipé, conforme au brevet français précité, - les figures 3a et 3b sont des schémas qui permettent de mieux saisir le mode de coopération de la valve et de l'attelage, la figure 3a représentant l'attelage encliqueté avant l'opé- ration de vissage, et la figure 3b représentant le dispositif encliqueté, à peu près à mi-vissage, le verrouillage étant sur le point de se produire, Si l'on se réfère aux figures la et lb, on voit une valve désignée dans son ensemble par 1, montée sur la tête circulaire à flancs rentrants 2 d'un réservoir, par exemple, d'une cartouche de gaz. La valve comprend un cylindre 3 dont l'extrémité aval 4 est sertie sur la tête 2. Il est entendu que dans la présente description et les revendications les termes "aval" il et "amont" sont utilisés par référence au sens d'échappement du fluide. La paroi intérieure 5 du cylindre présente au voisinage de son extrémité amont, un épaulement annulaire 6, dont la face amont 7 est courbe. II est prévu dans le cylindre, un piston 8 pourvu, à son extrémité aval, d'une tete 9, d'un diamètre supérieur à celui du piston proprement dit, et au voisinage de son extrémité amont d'une gorge périphérique 10. Un joint torique 11 est logé dans cette gorge 10. Un ressort de rappel 12 est disposé autour du piston 8 dans une chambre annulaire 13, de capacité variable, définie par la paroi intérieure 5 du cylindre, la paroi périphérique 14 du piston 8, la face aval 15 de l'épaulement 6 et la face amont 16 de la tête 9 du cylindre 8. Comme on le voit, le ressort de rappel prend appui, à l'une de ses extrémités sur la face 16 de la tête 9 du piston 8 et, à l'autre extrémité, sur la face 15 de l'épaulement 6 du cylindre 3. Le ressort 12 tend à maintenir le piston 8 dans la position représentée à la figure la, c'est-à-dire dans une position telle que le joint torique 11 soit en butée contre la face amont courbe 7 de l'épaulement 6. Il est à noter que l'extrémité amont de la paroi intérieure 5 du cylindre 3 forme rampe 17 pour le joint torique 11.Comme il ressort des figures la et lb, le piston 8 et l'épaulement 7 définissent, entre eux, une voie annulaire 18 de très faible dimension radiale. Une voie identique 18' est créée entre le cylindre 3 et la tête 9 du piston 8. Le fonctionnement de la valve est le suivant En position fermée, la valve est telle que représentée à la figure 1a,c'est-à-dire que le joint torique 11 est en butée contre la face 7 de l'épaulement 6 du cylindre, obturant ainsi, de manière étanche, I'accès à la voie d'écoulement 18. Le fluide contenu dans le réservoir ne peut donc s'en échapper. Si l'on exerce maintenant une force sur la tête 9 du piston 8, selon la flèche F (figure lb), on repousse ledit piston 8 vers l'intérieur du réservoir en comprimant le ressort 12. Ce faisant, on dégage l'accès à la voie d'écoulement 18 puisque le joint torique 11 se déplace avec le piston. Le fluide contenu dans le réservoir peut alors s échapper par la voie d'écoulement 18, la chambre annulairel3, la voie d'écoulement 18' et sortir à l'atmosphère. Le fluide en question est le plus souvent un gaz liquéfié qui revient à l'état gazeux, par détente, en sortant par la valve, et qui est utilisé sous cette forme gazeuse. II arrive, cependant, assez fréquemment que le courant gazeux entraine avec lui des micro-gouttelettes de gaz liquide, ce qui engendre des irrégularités dans la combustion du fluide. Un tel inconvénient ne peut se produire avec la valve selon l'invention. En effet, les voies d'écoulement 18 et 18' laminent le courant de fluide en faisant passer à l'état gazeux les éventuelles micro-gouttelettes de liquide entrainées. Si l'on n'exerce plus la force F, le ressort 12 se détend en ramenant le piston 8 dans la position représentée à la figure la. La rampe 17 prévue à l'extrémité amont du cylindre 3 facilite la pénétration, dans la cavité du cylindre 3, de la partie du joint torique 11 qui déborde de la gorge 1 . L'application de la valve selon l'invention à un réservoir ou cartouche à attelage ressort des figures 2 et 3. Comme on le voit, l'attelage comprend un corps de robinet 101 surmonté d'une tête 102 de diamètre plus large, ledit corps étant ajouré en sa partie axiale. Une chambre intérieure comporte, en sa partie supérieure d'un diamètre plus faible, un filtre en bronze fritté 105, un joint annulaire 106 et en Sa partie inférieure un corps de canule 103 prolongé vers le bas par une canule 104. Il est prévu, autour de la canule 104,un joint d'étanchéité 107. Une jupe 108, en forme de coupelle, est sertie en 109 sous la tête 102 du corps de robinet. Son bord inférieur, recourbé en 110 vers l'extérieur, donne à l'attelage en position de fonctionnement une meilleure assise sur la cartouche. Une couronne de griffes 111 à dents intérieures 112 est susceptible d'être encliquetée sur une tête circulaire 2 à flancs rentrants qui fait saillie sur la cartouche. Dans l'amie 114 de cette couronne il 1, taraudée en 115, vient se visser le corps de robinet 101 par un filetage adapté. Un clip d'arrêt 116 empêche que les filets ne se dégagent entièrement en fin de dévissage. La couronne 111 présente extérieurement une rampe conique 117 prolongée par un flanc cylindrique 118 au niveau des dents 112. Après l'encliquetage, le vissage du corps de robinet 101 dans la couronne, abaisse la jupe 108 qui, s'engageant sur le flanc cylindrique 118 grâce à la rampe conique 117, ôte ainsi à la couronne 111 toute possibilité de mouvement centrifuge. La tête de robinet 102 surmontée d'un embout 119, contient un robinet à injecteur-pointeau d'un type analogue à celui décrit dans le brevet nO 1 478 415 déposé le3 Février 1966par la demanderesse. Ce robinet, en communication par un conduit 120 avec la 'sortie du filtre 105, comporte - un injecteur-pointeau 121 percé par un conduit axial 122 qui débouche latéralement au bas du pointeau 121, - un joint 123 en forme de disque solidaire de la base de pointeau, - un joint torique 124 qui assure l'étanchéité entre la paroi du corps de robinet 101 et le pointeau injecteur 121 ;; - un ressort de rappel 125 s'appuyant sur le fond de l'embout 119 et 'sollicitant le pointeau 121 vers le bas, - un volant de robinet 126 qui se visse en 127 sur l'embout 119, - enfin, un clip 128 sur le pointeau-injecteur. Il ressort, en outre, de lafigure 2, qu'un brûleur est adapté sur l'attelage, brûleur qui est composé - d'un support de bruleur 129 surmonté d'une sourdine 130, - d'une grille 131. Des bras 132 supportant ces derniers éléments, s'articulent et reposent en 133 sur la tête 2. On comprend que, pour mettre en service la cartouche, il faut encliqueter les dents 112 de la couronne 111 sur la tete circulaire 113 puis visser la tête du robinet 102 dans la couronne de griffes 114. Le vissage produit d'abord le verrouillage de la couronne, puis l'application du joint 107 contre la cartouche et la pénétration de la canule 104 dans la cavité du cylindre 3 de la valve 1. La canule 104 agit alors comme la force F de la figure lb et ouvre la valve 1. Le gaz peut alors s'échapper selon la voie d'écoulement 18, la chambre 13et la voie d'écoulement 18', puis passer par l'extrémité biseautée de la canule. Jusqu'alors le robinet est fermé. Dans cette position, le volant 126, sans contact avec le clip 128, laisse le pointeau 121 libre. Le ressort de rappel applique, par l'intermédiaire du pointeau 121, le joint 123 sur l'orifice du conduitl20. Pour ouvrir le robinet, il suffit de tourner le volant 126 qui s'élève, rencontre le clip 128 et, par son intermédiaire, entraîne le pointeau 121 vers le haut, dégageant ainsi l'orifice du conduit 120. Le gaz peut alors atteindre le brûleur. II est bien entendu que des modifications peuvent etre apportées à la forme d'éxécution décrite ci-dessus. En particulier, au lieu d'etre serti sur la tete 2 du réservoir, le cylindre 3 pourrait etre d'un seul tenant avec ladite tete. REVENDICATIONS 1. Valve pour réservoir renfermant un fluide comprenant un cylindre solidaire dudit réservoir, un piston coulissant dans ledit cylindre entre une position de fermeture et une position d'ouverture de la valve, un ressort de rappel logé dans une chambre annulaire de capacité variable prévue entre le piston et le cylindre, et un joint d'étanchéité coopérant avec le piston et le cylindre pour assurer la fermeture étanche de la valve, caractérisée en ce que, par rapport au sens d'échappement du fluide, le joint d'étanchéité est situé en amont de la chambre annulaire. 2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que le joint d'étanchéité est logé dans une gorge périphérique prévue à l'extrémité amont du piston et il coopère avec un épaulement annulaire interne prévu à l'extrémité amont du cylindre. 3. Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que le joint d'étanchéité est un joint torique. 4. Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que la surface de jonction entre la face amont de l'épaulement annulaire et la paroi intérieure du cylindre est courbe. 5. Valve selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que l'extré- mité amont de la paroi intérieure du cylindre est profilée de manière à former une rampe pour ledit joint. 6. Valve selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le piston et t'épaulement annulaire interne du cylindre délimitent, entre eux, une voie annulaire de très faible dimension radiale. 7. Valve selon l'une quelconque des revendicafions 2 à 6, caractérisée en ce que le piston présente une tête qui délimite,avec la paroi intérieure du cylindre, une voie annulaire de très faible dimension radiale. 8.Valve selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que les extrémités du ressort de rappel prennent appui, respectivement,sur la face amont de la tete du piston et la face aval de l'épaulement interne. du cylindre. 9. Réservoir à tête circulaire et à flancs rentrants pouvu d'un attelage permettant de l'équiper, par exemple, d'un brûleur, ledit attelage étant composé - d'un corps de robinet prolongé à sa partie inférieure par une canule et par un joint d'étanchéité, - d'une couronne de griffes à dents intérieures susceptibles d'entre encli quetées autour de la tête et dont l'âme est percée d'un orifice fileté dans lequel est vissé, grâce à un filetage correspondant, le corps du robinet, et - d'une jupe de diamètre approprié pour resserrer par coulissement les griffes de la couronne et verrouiller cette dernière, des moyens étant prévus pour réaliser, lors de la seule opération de vissage d'abord le verrouillage de la couronne puis, en poursuivant cette opération de vissage, I'application du joint d'étanchéité sur le réservoir et l'avancée de ladite canule vers ledit réservoir, caractérisé en ce que ledit réservoir est pourvu d'une valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ladite canule, au cours de son mouvement d'avancée, venant coopérer avec le piston pour le repousser en position d'ouverture de la valve. 10. Réservoir selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'extrémité de la canule est biseautée. 11. Réservoir selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins une lumière dans la paroi latérale de la canule au voisinage de son extrémité libre.