Brevet FR2343951A1 — publié le 19771007

La présente invention a pour objet un robinet pour bouteille de gaz comprimé à ouverture commandée à distance. Ce genre de robinet peut être utilisé dans des applications diverses : il peut notamment équiper une bouteille dont le gaz sous pression est destiné à assurer la mise en service rapide d'un appareil ou engin de secours ou de sécurité, par exemple le gonflage d'une embarcation pneumatique de sauvetage sur un navire, ou bien la mise en service d'un appareil extincteur d'incendie utilisant un gaz sous pression comme agent de projection d'un produit extincteur. Dans les robinets actuels de ce genre, le mécanisme de commande est en permanence au contact de l'atmosphère. Or, comme l1uti- lisation éventuelle de ces robinets n'a lieu qu'après une longue période d'attente, il arrive fréquemment que ceux-ci ne soient pas en mesure de fonctionner au moment voulu. En effet, les organes de commande peuvent se trouver bloqués à la suite d'un encrassement dû aux poussières atmosphériques ou autres corps étrangers. Dans le cas d'un appareil installé sur un navire, un tel blocage peut être du aux couches successives de peinture appliquées lors des opérations périodiques d'entretien. Or, du fait mssme de la destination prévue pour ces robinets, leur blocage peut avoir des conséquences extremement graves. En effet, ce blocage entraîne une impossibilité de fonctionnement ou d'utilisation des appareils ou engins correspondants. C'est pourquoi la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en réalisant un robinet du genre précité dans lequel tout risque de blocage du mécanisme d'ouverture est supprimé, même après plusieurs années d'attente. Ce robinet comporte un corps adapté à être monté sur une bouteille de gaz et dans lequel sont ménagés-un conduit de sortie et un conduit communiquant avec celle-ci, ainsi que des moyens pour commander à distance l'ouverture du robinet. Celui-ci est caractérisé en ce qu'il comprend un piston à deux faces opposées de sections inégales dont laface de plus petite section assure l'obturation du conduit de communication avec la bouteille, cependant que l'au- tre face est placée dans une chambre sous pression reliée, par un canal de dérivation, avec l'intérieur de la bouteille, cette ch3m- bre étant isolée de l'atmosphère par des moyens de fermeture com portant un élément susceptible d'être éliminé, retiré ou détruit par des moyens de commande à distance pour provoquer une mise à l'atmosphère rapide de cette chambre et par suite, le refoulement du piston dans sa position de mise en communication du conduit de sortie avec le conduit partant de la bouteille de gaz. Ainsi, grâce au canal de dérivation, la pression du gaz con tenu dans la bouteille s'exerce également sur la face de plus gran de section du piston. Du fait de la différence de section des deux faces de celui-ci, ce piston se trouve donc maintenu en position de fermeture. Cependant, dès que la chambre sous pression du robi net est mise à l'atmosphère, le piston se trouve refoulé à l'inté- rieur de celle-ci et permet la communication de la bouteille avec le conduit de sortie. Du fait même de la conception du présent robinet, son fonc tionnement est donc absolument sûr. En effet, il suffit de détruire ou d'éliminer l'élément prévu dans les moyens -de fermeture pour pro- voquer la mise à l'atmosphère de la chambre correspondante de ce lui-ci. Cet élément peut être réalisé de diverses façons. Ainsi, il peut consister en un opercule déchirable, ou bien encore en un tube en U traversant un bouchon de fermeture et dont la branche transver sale fait saillie à l'extérieur, et peut être coupée par traction ou tout autre moyen approprié. Selon une autre caractéristique du présent robinet, la canali sation de dérivation reliant la chambre sous pression à l'intérieur de la bouteille débouche dans cette chambre suffisamment près de la grande face du piston pour êtrepresque immédiatement obturée quand le piston est poussé vers sa position d'ouverture du robinet. On évite ainsi une fuite intempestive du gaz comprimé à l'atmosphère. Cependant, d'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, on a représenté un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale axiale d'une réali sation du robinet conforme à l'invention, le piston étant en position de fermeture La figure 2 est une coupe partielle dans le plan de la figure 1, montrant le piston en position d'ouverture. Dans la réalisation représentée aux figures 1 et 2, le présent robinet comporte un corps 1 de forme approximativement cylindrique et d'axe X-X' avec une partie terminale la légèrement rétrécie, et l'autre partie terminale lb tronquée. La partie terminale la présente un filetage lui permettaht d'être vissée sur une bouteille de gaz comprimé 2 représentée partiellement en traits mixtes. te corps I est réalisé par exemple en laiton matricé, mais il peut être constitué en tout autre matériau approprié en fonction du fluide comprimé dans la bouteille 2. Le -corps 1 comporte un raccord latéral 3 pour le chargement de la bouteille 2, à l'intérieur duquel est percé un canal transversal 4 communiquant avec un canal longitudinal 5. Ce dernier débouche sur un système connu en soi à pointeau 6 anti-retour qui s'ouvre pour laisser pénétrer le fluide comprimé dans la bouteille, et qui se referme dès que l'on cesse d'introduire du fluide compri m dans le canal 4. Celui-ci est. obturé par un chapeau 7 vissé sur le raccord 3 et auquel est fixé un cordon 8 de maintien après dévissage, ce cordon 8 étant d'autre part, solidarisé avec un anneau 9 intercalé dans une gorge entre le raccord 3 et le reste du corps 1. Dans le corps 1 sont ménagés un conduit longitudinal axial 11 communiquant avec l'intérieur de la bouteille 3, et un conduit de sortie latéral 12 débcuchant à l'extérieur dans un raccord 13 semblable au raccord de chargement 3 et agencé au même niveau, symé trvuement par rapport au conduit axial 11. Celui-ci communique avec le canal de sortie 12 par l'intermédiaire d'une cavité de liaison 14. Cependant, conformément à la caractéristique essentielle de l'invention, cette communication est contrôlée par un piston 15 dont les deux faces opposées 15a et 15b sont de sectioniinégales. Ces deux faces constituent les faces extérieures des deux parties cylindriques respectives 16 et 17 du cylindre 15, lesquelles sont montées coulissantes dans des alésages correspondants du corps 1. Ces deux parties sont pourvues de joints toriques d'étanchéité. La face 15b de plus petite section est disposée en regard d'un siège fixe de réception 18, prévu autour de l'orifice par lequel le canal 11 débouche dans la cavité de liaison 14. L'agencement est tel que lorsque le piston 15 se trouve dans sa position de fermeture, représentée à la figure 1, il assure ainsi ltobtura- tion de cet orifice. Quant à la face opposée 15a du piston 15, elle est placée dans une chambre 19 située du coté de l'extrémité lb du corps 1. Cette chambre est fermée de façon absolument étanche par un bouchon 20 vissé dans ee corps. Cependant, conformément à une caractéristique essentielle, cette chambre est paiailleurs reliée à l'intérieur de la bouteille 2 par une canalisation de dérivation 21 de petite section. A son extrémité, tournée du coté de la bouteille, cette canalisation comporte un organe d'étranglement 22 destiné à limiter le débit d'écoulement. Conformément à l'invention, le bouchon de fermeture 20 comporte un élément susceptible d'être éliminé ou détruit, pour provoquer une mise à l'atmosphère quasi immédiate de la chambre 19. Dans l'e- xemple représenté, cet élément est constitué par un petit tube 23 en cuivre ou en laiton, qui est coudé en forme de U et dont les deux branches latérales 23a traversent ce bouchon. Quant à la branche transversale 23b de ce tube qui fait saillie à l'extérieur, elle est destinée à être coupée pour obtenir la mise à l'atmosphère de la chambre 19. A ceteffet, cette branche 23b porte un anneau de rupture 24 attaché à un organe de traction, par exemple une drisse 25. Or, cet anneau 24 comporte un couteau 26 apte à couper la branche transversale du tube 23 lorsque l'on exerce une traction sur celui-ci. Avant mise en service du présent robinet, l'anneau 24 est maintenu dans sa position ce repos par une goupille 27 également engagée à travers un manchon cylindrique 28 porté par le bouchon de fermeture 20. Cependant, lors de la mise en service du présent robinet, cette goupille est destinée à etre remplacée par un fil aisément cassable. Enfin, un organe élastique constitué par un ressort hélicoï- dal 28, et interposé dans la chambre 19 entre le bouchon 20 et le piston 15, sollicite ce dernier vers sa position de fermeture en prenant appui dans un évidement coaxial du bouchon 20. L'extrémité opposée de ce ressort est engagée à l'intérieur d'un trou borgne ou logement correspondant du piston 15. Le fonctionnement du robinet qui vient d'etre décrit est le suivant te bouchon 20 avec son tube en U 32 étant vissé dans le corps 1,è chargement de la bouteille 2 s'exécute en dévissant le bouchon latéral 7 et en branchant une canalisation souple d'alimentation en gaz comprimé sur la raccord 3. te gaz comprimé déplace le pointeau anti-retour 6 et pénètre dans la bouteille 2. Pendant le chargement en gaz comprimé, le robinet est bien entendu dans la position représentée à la Figure 1, avec le piston 15 obturant le conduit axial 11 de manière étanche. La bouteille 2 étant chargée, on arrête l'alimentation de fluide comprimé, on débranche la canalisation du raccord 3, et le pointeau 6 ferme le conduit d'alimentation 5 sous l'effet de la pression à l'intérieur de la bouteille 2. On remet alors en place sur le raccord 3, le bouchon 7 qui assure une étanchéité complémentaire à celle du pointeau 6. Avant et pendant l'opération de chargement, le ressort 28 maintient le piston 15 en position de fermeture du conduit 11. Cependant, dès le début de l'opération de remplissage, le gaz comprimé pénètre dans la chambre 19 en passant par la canalisation de dérivation 21. Lorsque le remplissage est terminé, cette pression assure par elle-meme, le maintien du piston 15 dans la position de fermeture. Ceci est dû au fait que la pression qui s'exerce ainsi dans la chambre-19 sur la face 15a de plus-grande section du piston 15 tend à pousser celui-ci dans le sens de-la flèche F avec une force plus grande que celle due à la pression s'exerçant en sens inverse sur la face 15b de plus petite section. Cependant, pour faire fonctionner le présent robinet, il suffit d'exercer une traction sur l'anneau 24 pour couper la branche extérieure 23b du tube 23. En effet, ceci a pour effet de mettre la chambre 19 en communication avec l'atmosphère, de sorte que le pis ton 15 se déplace dans le sens inverse à la flèche F pour venir occuper sa position d'ouverture représentée à la figure 2. Sa face 15b se trouve alors écartée dù siège 18, ce qui permet ainsi une communication de deux conduits 11 et 13, et par suite l'alimentation immédiate de l'appareil ou engin correspondant. Bien entendu, au moment où la chambre 19 est mise à l'atmosphère, il se produit une fuite de gaz à l'extérieur, par l'intermédiaire de la canalisation de dérivation 21. Cependant, le débit de cette fuite est limité par l'organe d'étranglement 22 prévu à cet effet. De plus, selon une caractéristique importante, l'orifice 21a par lequel la canalisation de dérivation 21 débouche dans la chambre 19, est situé en un point tel qu'il se trouve très rapidement obturé par le piston 15 lors de son déplacement vers sa position de fermeture. Ceci interrompt donc toute possibilité de fuite à l'extérieur, et le piston 15 maintient ensuite cet orifice obturé. Il convient de noter que la section du canal de sortie 12 est inférieure à celle du conduit axial il, de sorte que la perte de charge ainsi créée au niveau B cavité 14 maintient sur le piston 15 une pression suffisante pour aintenir ce dernier en position d'ouverture du conduit central 11. Le principal avantage du présent robinet réside dans le fait que la mise en fonctionnement de celui-ci est obtenue par une opération dont la réalisation n'implique pas la mise en mouvement de pièces ou de mécanismes fragiles, susceptibles d'être mis hors service par encrassement ou grippage. En effet, il suffit d'éliminer ou de détruire l'élément associé au bouchon de fermeture, en l'occurrence le tube 23 dans l'exemple représenté. Or, cette opération est obtenue de façon certaine, sans risque de défaillance, car il est materiellement exclu que l'anneau 24 puisse être bloqué. On obtient donc de la sorte une parfaite sécurité de fonctionnement de ce robinet, même si sa mise en fonctionnement doit avoir lieu plusieurs années après son installation. Par ailleurs, l'é tanchéité'de femeture du présent robinet est absolument certaine, compte tenu de l'agencement de celui-ci. Après utilisation, ce robinet peut être remis en service en adaptant sur celui-ci un nouveau bouchon 20 équipé d'un tube 23 intact. Il faut observer que la section de passage de l'organe d'étranglement 22 est avantageusement inférieure à celle des deux branches 23a du tube 23. Ceci permet de limiter le débit de gaz comprimé dans la chambre 19 lors de la rupture du tube 23. te déplacement du piston 15 vers sa position d'ouverture ne risque donc pas d'entre freiné par le débit du gaz provenant de la canalisation de dérivation 21. Bien entendu, le robinet selon l'invention n'est pas limité au seul exemple de réalisation décrit ci-dessus. En effet, il est possible de réaliser de diverses façons l'élément incorporé au moyen de fermeture de la chambre 19 et dont l'élimination, eu la destruction, permet la mise à l'atmosphère de celle-ci. Ainsi, cet élément peut consister en un opercule déchirable susceptible d'être perforé par un poinçon, ou tout autre organe approprié. Celui-ci peut alors être actionné par un système de commande à fonctionnement pyrotechnique, mécanique ou pneumatique. Cependant, cet élément pourrait également consister en-un bouchon vissé ayant un filetage à pas rapide. Dans le cas d'une bouteille contenant un gaz sous faible pression, cet organe pourrait également consister en un bouchon mobile susceptible d'être retiré par simple traction. Du fait de ses avantages, ie présent robinet peut être utilisé sur des bouteilles de gaz équipant des appareils ou engins de sauvetage ou de sécurité. Ainsi, il peut équiper une bouteille de gaz destinée à assurer le gonflage automatique d'une embarcation de sauvetage. Cependant, ce robinet peut également constituer l'organe de commande d'un appareil extincteur d'incendie utilisant un gaz sous pression comme agent de projection. Mais de nombreuses autres applications sont possible pour ce robinet dans différents domaines. REVENDICATIONS 1. Robinet pour bouteilles de gaz comprimé à ouverture commandée à distance, comportant un corps adapté à être monté sur une telle bouteille et dans lequel sont ménagés un conduit communiquant avec celle-ci et un conduit de sortie, ainsi que des moyens pour commander à distance l'ouverture du robinet, caractérisé en ce qu'il comprend un piston à deux faces opposées de sections inégales, dont la face de plus petite section assure l'obturation du conduit de communication avec la bouteille, cependant que l'autre face est placée dans une chambre sous pression reliée par un canal de dérivation avec l'intérieur de la bouteille, cette chambre étant isolée de l'atmosphère par des moyens de fermeture comportant un élément susceptible d'être éliminé, retiré ou détruit, par les moyens de commande à distance, pour provoquer une mise à l'atmosphère rapide de cette chambre et par suite, le refoulement du piston dans sa position de mise en communication du conduit de sortie avec le conduit partant de la bouteille de gaz. 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans sa position d'ouverture, assurant une communication entre le conduit de sortie et le conduit partant de la bouteille, le piston assure l'obturation du canal de dérivation aboutissant à la chambre dans laquelle est placée la grande face de ce piston. 3. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de fermeture de la chambre sous pression consistent en un bouchon traversé par les deux brunches latérales d'un tube coudé en forme de U renversé, dont la branche transversale fait saillie à l'extérieur et est associée à des moyens aptes à provoquer sa rupture sous l'effet d'une traction. 4. Robinet selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens, aptes à provoquer la rupture de la branche saillante du tube en U traversant le bouchon de fermeture, consistent en un anneau engagé autour de cette branche et comportant un couteau susceptible de couper celle-ci, un organe de traction étant attaché à cet anneau. 5. Robinet selon la revendication 4, caractérisé en ee que 11 anneau pourvu du couteau est maintenu dens sa position de repos par un fil ou une goupille cassable porté par un manchon fixe entourant cet anneau. 6. Robinet conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce qu'il comprend un organe élastique interposé dans la chambre sous pression, entre le bouchon et le piston, et sollicitant celui-ci vers sa position de fermeture en prenant appui contre le bouchon. 7. Robinet conforme à l'une quelconque des revendications pré édentes, caractérisé en ce que la face de section la plus faible du piston est déplaçable dans une cavité reliant le conduit de communication avec l'intérieur de la bouteille au conduit de sortie, ladite face du piston étant disposée en regard d'un siège de réception prévu en bout du conduit de communication avec la bouteille. 8. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu a son extrémité située du coté de la bouteille de gaz, le canalde dérivation comporte un organe d'étranglement présentant une section de passage pour le gaz comprimé, inférieure à la section de passage du tube en U. 9. Robinet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de fermeture de la chambre sous pression comportent un opercule déchirable ou un bouchon vissé à pas rapide.