Brevet FR2487321A1 — publié le 19820129

0= L'invention concerne un tire-bouchon à cartouche et plus précisément un tire-bouchon permettant de déboucher de façon très simple et très sûre une bouteille bouchée par un bouchon de liège ou autre. On connaît déjà des tire-bouchons permet- tant d'ouvrir une bouteille en faisant pénétrer une aiguille à travers le bouchon scellant la bouteille, et en introduisant dans la bouteille un gaz tel que du gaz carbonique, par l'aigui le ayant traversé le bouchon. Un exemple d'un tel tire-bouchon de type connu est décrit dans la Publication de Brevet Japonaise no 42 - 17718 (1967)9 et illustré sur la figure 1. Sur cette figure 1 la référence 51 désigne un cylindre comportant à son extrémité inférieure une ouverture 5ia traversée par une aiguille d'injection 53 munie d'un trou axial 52. L'aiguille d'injection 53 est supportée et fixée dans l'ouverture 5ia par sa partie de t6te 53a. La référence 54 désigne une cartouche remplie d'un produit -destiné à dégager un gaz tel que du gaz carbonique et comportant à son extrémité supérieure un orifice de sortie de gaz 54a fermé par une membrane métallique. Cette cartouche 54 est logée dans le cylindre 51 et séparée de celui- ci par une distance permettant au gaz de passer entre la bombe 54 et le cylindre 51. La référence 55 désigne une tige de percuteur en saillie fixée à un support 56. Cette tige en sailJ est poussée vers le haut par un ressort hélicoïdal 57 et traverse un trou 59 percé dans un corps de support 58. La tige en saillie 55 traverse également une plaque de fond 58a du cor de support 58 de manière-à venir en face de l'orifice de sortie de gaz 54a, c'est-à-dire en face de la membrane métallique de la cartouche 54. La référence 60 désigne un cylindre extérieur fixé au corps de support 58 et ces deux éléments forment ensemble un capuchon de corps se vissant sur le cylindi 51. Sur la surface supérieure du support 56 se monte en rotatig une bille 61. La référence 62 désigne un plongeur muni d'une partie creuse 63 comportant sur sa surface inférieure une part: métallique 64 de compression de la bille 61. La partie métal- lique de compression 64 est disposée dans une alvéole 65.du cylindre extérieur 60 et se trouve supportée axialement par un 248732 1 arbre 66. La référence 67 désigne un ressort hélicoïdal monté dans une partie creuse 63 interposée entre le plongeur 62 et le cylindre extérieur 60, de façon que la partie métallique de compression 64 n'appuie pas en permanence sur la bille 61. 3 Dans un tire-bouchon de construction selon l'art antérieur ci-dessus, lorsque l'aiguille d'injection 53 est introduite à travers le bouchon fermant une bouteille et lorsqu'on enfonce le plongeur 62 en maintenant le cylindre 51, le plongeur 62 pivote autour de l'arbre 66 en repoussant l'effort antqpniste du ressort hélicoïdal 67, de manière à pousser la bille 61. La tige de percuteur en saillie 55 est poussée vers le bas par la bille 61 et perfore la membrane métallique de l'orifice de sortie de gaz 54a de la cartouche 54. Le gaz contenu dans la cartouche 54, tel que du gaz carbonique par exemple, s'échappe dans l'espace situé entre la cartouche 54 et le cylindre 51. Le gaz traverse ensuite la rainure 53b pour passer dans le trou axial 52 de l'aiguille 53 et pénétrer dans la bouteille. Le gaz ainsi introduit dans la bouteille fait monter la pression à l'intérieur de celle-ci et pousse le bouchon vers le haut, ce qui permet de déboucher ainsi la bouteille. Cependant, dans ce type de tire-bouchon, lorsque l'orifice de sortie de gaz a été perforé, la totalité. du gaz contenu dans la cartouche s'échappe par le trou axial de l'aiguille d'injection jusqu'à ce que la pression à l'in- térieur de la cartouche deviEnne égale à la pression extérieure. Par suite, il faut remplacer la cartouche chaque fois qu'on ouvre une bouteille, ce qui n'est absolument pas économique. De plus la bouteille elle-même risque souvent de se briser avant que le bouchon soit éjecté, lorsque la résistance de la bouteille utilisée est inférieure à la pression du gaz injecté par la cartouche dans cette bouteille. On a de plus constaté que ce type de tire-bouchon devenait défectueux au bout d'un usage prolongé, du fait que l'espace situé entre la plaque de fond et la tige en saillie, et l'espace situé entre le support et le trou axial s'agrandissaient en prenant du jeu, ce qui conduisait à des fuites du gaz injecté par la cartouche dans la bouteille. L'invention a donc pour principal but de créer un tire-bouchon perfectionné capable d'éjecter de façon simple et sûre un bouchon de liège ou autre bouchant herméti- quement une bouteille. 3 2487321 L'invention a également pour but de créer un tire-bouchon construitee façon qu'une cartouche contenant un produit générateur d'un gaz tel que du gaz carbonique destiné à être injecté dans la bouteille, puisse servir plusieurs fois pour ouvrir un certain nombre de bouteilles. L'invention a encore pour but de créer un tire-bouchon permettant d'ouvrir une bouteille en toute sécurité sans risquer de la briser. L'invention a enfin pour but de créer un tire-bouchon construit de manière à pouvoir supporter un usage prolongé sans risques de fuites de gaz. A cet effet l'invention concerne un tire- bouchon caractérisé en ce qu'il comprend une cartouche remplie d'un corps destiné à produire un gaz tel que du gaz carbonique et comportant un orifice de sortie de gaz; un corps cylindrique enfermant cette cartouche de manière à laisser un espace libre prédéterminé entre le corps et la cartouche; une aiguille montée à une extrémité du corps cylindrique et communicant avec cet espace libre; un cylindre vissé à l'autre extrémité du corps cylindrique et dans lequel sont disposés un percuteur de car- touche venant en face de l'orifice de sortie de gaz de la cartouche, un passage de débit de gaz communicant avec le percuteur de cartouche et l'espace libre entre le corps et la cartouche, un piston comportant à une extrémité une soupape d'ouverture et de fermeture du passage de débit de gaz, cette soupape étant poussée en permanence, par un premier élément élastique, dans le sens de fermeture du passage, et une soupape de sécurité communicant avec l'espace laissé libre entre le corps et la cartouche; un capot monté sur le cylindre; une poignée destinée à agir sur l'autre extrémité du piston, cette poignée étant montée au-dessus du cylindre et se trouvant poussée en permanence en position de fermeture par un second élément élastique; et des éléments d'étanchéité d'air placés entre la cartouche et le cylindre, entre la cartouche et le percuteur, et entre le piston et le cylindre0 Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'élément d'étanchéité d'air placé entre la cartouche et le percuteur est épais et présente une forme de disque traversé par un trou central dans lequel passe le percuteur, ce disque d'étanchéité comportant en outre sur son a 4,0 _ 2487321 pourtour une ouverture reliant la soupape de sécurité à l'espace laissé libre entre le corps et la cartouche, et une ouverture de passage du débit de gazo D'acr' caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement auxspécialistes de la question en se référant à la description détaillée qui suit et qui se rapporte aux dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe verti- cale illustrant un tire-bouchon selon l'aurt antérieur, la figure 2 est une vue, partiellement en coupe verticale, d'un tire-bouchon selon une forme préférée de réalisation de l'invention, = la figure 3 est une vue de face de la forme de réalisation de la figure 2,et - la figure 4 est une vue en coupe verti- cale partielle, illustrant la partie principale de la forme de réalisation de la figure 2. Sur les figures 2, 3, 4, les mêmes parties sont repérées par les- mmes références. Sur les figures 2 à 4 le corps cylindrique 1 comporte un pas de vis 2 prévu sur la surface intérieure de son extrémité supérieure, c'est-à-dire de l'extrémité droite de la figure 2. Le corps cylindrique 1 se rétrécit en forme de cône vers son autre extrémité ou extrémité inférieure, et comporte une ouverture 3 à cette extrémité. A travers l'ouver- ture 3 passe une aiguille 5 percée d'un trou 4, et la partie de tête 6 de l'aiguille 5 est munie d'une rainure 7 et se monte dans l'ouverture 3 de l'extrémité inférieure du corps cylin- drique 1. La référence 8 désigne une cartouche remplie d'un corps produisant un gaz tel que du gaz carbonique et comportant à son extrémité supérieure un orifice de sortie de gaz 9 fermé par une membrane métallique. Le corps cylindrique 1 enferme la cartouche 8 en laissant un intervalle libre prédéterminé entre ces deux éléments. Cet intervalle libre et le trou 4 de l'aiguille 5 sont reliés par la rainure 7 de la partie de tête 6o La cartouche 8 est logée à l'intérieur du corps cylindrique 1 de façon que son orifice de sortie de gaz 9 soit placé du côté opposé à l'aiguille 5 et vienne en face d'un cylindre 10o A l'extrémité inférieure de la surface extérieure eb e- 248732 1 du cylindre 10 est fileté un pas de vis 11 destiné à se visser dans le pas de vis 2 de l'extrémité supérieure de la surface intérieure du corps cylindrique 1. Un élément d'étanchéité d'air tel que par exemple un joint torique 129 est prévu à l'endroit o le cylindre 10 et le corps cylindrique 1 se recouvrent, pour former un joint étanche entre le cylindre 10 et le corps cylindrique 1. Un percuteur de cartouche 13 est monté sur le cylindre 10 de manière à venir en face de l'orifice de sortie de gaz 9 de la cartouche 8. Le percuteur de cartouche 13 est destiné à perforer la membrane métallique fixée sur l'ori- fice de sortie de gaz 9, et présente une forme sensiblement c8nique percée en son centre d'un trou de communication 14. Un passage de circulation de gaz 15 est formé dans le cylindre 10 reliant le trou de communication 14 du percuteur de cartouche 13 à l'espace laissé libre entre le corps cylindrique 1 et la cartouche 8. Dans ce passage de débit de gaz 15 est placé un piston 17 comportant à une extrémité une soupape 16 destinée à ouvrir et à fermer le passage de débit de gaz 15, cette soupape étant constamment poussée en position de fermeture par un premier élément élastique constitué par un ressort hélicoïdal 18. L'autre extrémité du piston 17 fait saillie vers le haut dans le cylindre 10 et une bille 19 est supportée en rotation sur la surface supérieure du piston 17. Un élément d'étanchéité d'air tel que par exemple un joint torique 20, est monté sur le pourtour extérieur du piston 17 de rmanièrie'_à_former un joint étanche à l'air entre le piston 17 et le cylindre 10. Une soupape de sécurité 21 communicant avec l'espace libre ci-dessus, est montée dans le cylindre par l'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal 22, de façon que lorsque la pression à l'intérieur de l'espace libre dépasse une valeur donnée, l'air contenu à l'intérieur puiss s'échapper. Un 4lément de capot 23 est monté sur le cylindre 10 et une poignée 25 est montée en pivotement, à l'intérieur du capot 23, sur un axe de pivot 24 supporté par ce capot 23. Une came 26 est fixée à l'axe de pivot 24. Lorsque la came 26 pivote, la bille 19 montée sur la surface supérieure du piston 17 est poussée vers le bas et ouvre la soupape 16. Un second élément élastique constitl4é par exemple par un ressort hélico5dal 27, est interposé entre la poignée 25 et le capot 23 de manière à pousser en permanence la soupape 16 en position de fermeture La soupape 16 décrite ci-dessus constitue :' une soupape d'ouverture et de fermeture du passage de débit d'air 15 et comprend une partie de grand diamètre à une extrémité du piston 17. Un joint tonique 28 est interposé entre la soupape 16 et le passage de débit de gaz 15 pour parfaire l'étanchéité0 Un capuchon 29 peut être monté sur l'ouverture 3 du corps. cylindrique 1, de manière à recouvrir l'aiguille 5 pour des raisons de sécurité. L'orifice de sortie de gaz 9 de la car- touche 8 et le percuteur de cartouche 13 sont réalisés, selon l'invention,,de la manière décrite ci-après permettant d'empê- cher les fuites de gaz. Un élément d'étanchéité d'air constitué par exemple par un anneau de caoutchouc épais en forme de disque 30, est interposé entre le percuteur de cartouche c6nique 13 et l'orifice de sortie de gaz 9. Cet anneau de caoutchouc 30 comporte dans sa partie centrale, un trou central traversé par le percuteur 13. Sur son pourtour l'anneau 30 comporte étalement une ouverture destinée à relier la soupape de sécurité 21 ci-dessus,à l'espace libre décrit ci-dessus, et une ouverture à travers laquelle passe le passage de débit de gaz 150 Un anneau de guidage 31 destiné à guider correctement le percuteur de cartouche 13 vers l'orifice de sortie de gaz 9 de la cartouche 8, est disposé au centre du fond du cylindre 10. On décrira maintenant le fonctionnement de la forme de réalisation de tire-bouchon ci-dessus0 La cartouche 8, remplie à l'avance de gaz, est montée correctement dans le corps cylindrique 1 de façon que son orifice de sortie de gaz 9 soit tourné vers le haut dans le corps cylindrique 1. On fait ensuite tourner lente- ment le capot 23 pour le visser sur l'extrémité supérieure du corps cylindrique 1. Quand le capot 23 est vissé sur le corps cylindrique 1, l'orifice de sortie de gaz 9 de la cartouche 8 vient correctement en face du percuteur de cartouche 13 grâce à l'anneau de guidage 31 monté sur le cylindre 100 Le percuteur de cartouche 13 perfore alors la membrane métallique recouvrant l'orifice de sortie de gaz 9. Comme la poignée 25 n'est pas serrée dans la main, la soupape 16 ferme le passage de débit de gaz 15 sous l'action des ressorts hélicoïdaux de poussée 18 et 27. Ainsi le gaz sortant de la cartouche 8 passe par le trou de communication 14 du percuteur de cartouche 13 pour atteindre la soupape 16, mais ne peut passer dans le passE ge de débit de gaz 15, Comme le disque annulaire de caoutchouc épais 30 de grand diamètre est interposé entre l'orifice de sortiE de gaz 9 et le percuteur de cartouche 13, le gaz sortant de la cartouche 8 ne peut fuir dans l'espace laissé libre entre la cartouche 8 et le corps cylindrique i Comme l'anneau de caout- chouc 30 est épais, celui-ci résiste très fortement à la poussée et aux variations permanentes produites par le gaz sortant de la cartouche 8. Cet anneau peut ainsi supporter de très longues périodes d'utilisation. I Pour ouvrir une bouteille fermée par un bouchon de liège ou autre, au moyen du tire-bouchon selon l'invention, on commence par retirer le capuchon 29 puis on introduit l'aiguille 5 à travers le bouchon en serrant forte- ment la poignée 25. La came 26 de la poignée 25 pivote alors en repoussant les ressorts hélicoïdaux 18 et 27, et pousse le piston 17 vers le bas. Quand le piston 17 est poussé vers le bas la soupape 16 ouvre le passage de débit de gaz 15 (comme indiqué sur la figure 2). Le gaz contenu dans la cartouche 8 passe alors dans le passage de débit de gaz 15 pour pénétrer dans l'espace laissé libre entre le corps cylindrique 1 et la cartouche 8, dans le trou axial 4 de l'aiguille 5, et enfin dans la bouteille. Quand la pression dans la bouteille augmente progressivement jusqufau point o le bouchon ne peut plus résister à la pression, ce bouchon saute alors hors du goulot de la bouteille. Après ce débouchage de la bouteille on relâche la poignée 25, ce qui ferme automatiquement la soupape 16 sous la poussée des ressorts hélicoïdaux 18 et 27, de manière à empêcher le gaz contenu dans la cartouche 8 de s'échapper. Par suite le tire-bouchon selon l'invention permet de déboucher plusieurs bouteilles successives aussi longtemps que le corps générateur de gaz remplissant la cartouche 8 produit du gaz sous une pression suffisante. j3.D - 2 4 E487321 Avec les tire-bouchons selon l'art anté- rieur on risquait souvent des accidents conduisant soit à l'impossibilité d'extraire le bouchon facilement, soit à la rupture de la bouteille. Au contraire le tire-bouchon selon l'invention permet de prévenir ces accidents en réglant l'élas- ticité du ressort hélicoïdal 22 de la soupape de sécurité de façon que le gaz soit libéré à l'extérieur lorsque la pression à l'intérieur de la bouteille dépasse une valeur limite donnée, 9oa 248732 1 REVENDICATIONS 1.- Tire-bouchon caractérisé en ce qu'il comprend une cartouche (8) remplie d'un corps destiné à produire un gaz tel que du gaz carbonique et comportant un orifice de sortie de gaz (9); un corps cylindrique (1) enfermant cette cartouche de manière à laisser un espace libre prédéterminé entre le corps (1) et la cartouche (8); une aiguille (5) montée à une extrémité du corps cylindrique (1) et communicant avec cet espace libre; un cylindre (10) vissé à l'autre extrémité du corps cylindrique (1) et dans lequel sont disposés un percuteur de cartouche (13) venant en face de l'orifice de sortie de gaz (9) de la cartouche (8), un passage de débit de gaz (15) communi- cant avec le percuteur de cartouche (13) et l'espace libre entre le corps (1) et la cartouche (8), un piston (17) compor- tant à une extrémité une soupape (16) d'ouverture et de ferme- ture du passage de débit de gaz (15), cette soupape (16) étant poussée en permanence, par un premier élément élastique (18), dans le sens de fermeture du passage (15), et une soupape de sécurité (21) communicant avec l'espace laissé libre entre le- corps (1) et la cartouche (8); un capot (23) monté sur le cylindre (10); une poignée (25) destinée à agir sur l'autre extrémité du piston (17), cette poignée (25) étant montée au- dessus du cylindre (10) et se trouvant poussée en permanence en position de fermeture par un second élément élastique (27); et des éléments d'étanchéité d'air (12, 28, 30) placés entre la cartouche et le cylindre, entre la cartouche et le percuteur, et entre le piston et le cylindre. 2,- Tire-bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité d'air placé entre la cartouche et le percuteur est épais et présente une forme de dJsque traversé par un trou central dans lequel passe le percu- teur, ce disque d'étanchéité comportant en outre sur son pourtour une ouverture reliant la soupape de sécurité à l'espace laissé libre entre le corps et la cartouche, et une ouverture de pas- sage du débit de gaz. 3,- Tire-bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la soupape comprend une partie en saillie de grand diamètre formée à l'extrémité du piston, et un'élément d'étanchéité d'air inter- posé entre cette partie en saillie et le passage de débit de gaz. l o0 4k- Tire-bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3? caractérisé en ce que la soupape de sécurité comprend une soupape à tige et un ressort hélicoïdal. 5.- Tire-bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le contact entre la poignée et le piston se fait par une came montée sur la poignée et une bille montée en rotation sur le piston. 6.- Tire-bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ceqie le premier et le second éléments élastiques sont des ressorts hélicoïdaux.