Brevet FR2583847A1 — publié le 19861226

La présente invention a pour objet des perfectionnements à un appareil détendeur pour gaz qui peut être utilisé dans de nombreuses installations de distribution de gaz comprimé ou liquéfié. On connaît déjà des appareils détendeurs pour gaz comprenant essentiellement un corps avec raccord d'entrée et de sortie du gaz, un couvercle monté sur ce corps, une membrane manométrique montée entre corps et couvercle et sur les deux faces de laquelle s'exercent respectivement la pression du gaz à contrôler et l'action d'un ressort de tarage, et une butée faisant saillie depuis le couvercle vers l'intérieur du détendeur et sur laquelle peut prendre appui et pivoter ladite membrane. Dans ce type de détendeur, la position de la butée sur le couvercle est telle qu'elle partage en deux surfaces inégales la membrane qui possède ainsi une fonction de levier susceptible d'obturer l'entrée du gaz dans le corps de l'appareil. Des détendeurs du type ci-dessus sont par exemple décrits dans le brevet américain nO 3 900 045, ou encore dans la demande de brevet français nO 84 OO 819 appartenant à la demanderesse, mais ces détendeurs connus présentent des inconvénients. En effet, l'obturation par la membrane du siège par où pénètre le gaz n'est jamais parfaite, et cela en raison de la position inclinée que prend nécessairement la membrane lorsqu'elle vient en appui sur ledit siège. En d'autres termes, le détendeur demeure quelque peu alimenté en gaz, même si la membrane est appliquée sur le siège sous l'effet du ressort de tarage en raison d'une chute de pression, ou même si la membrane est appliquée sur le siège après pivotement sur la butée du couvercle en raison d'un excès de pression dépassant la force de compression du ressort de tarage. Ceci, comme on le comprend, doit être évité, et la présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un appareil dé tendeur perfectionné qui assure une fermeture parfaite de l'entrée de gaz en cas d'incident quelconque. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil détendeur perfectionné pour gaz et du type comprenant un corps pourvu d'une entrée et d'une sortie de gaz, un couvercle monté sur ce corps et une membrane manométrique montée entre corps et couvercle, sollicitée par un ressort de tarage et susceptible de pivoter sur une butée solidaire du couvercle pour ainsi posséder une fonction de levier pouvant obturer l'entrée du gaz dans ledit corps, caractérisé en ce que ladite membrane est équipée de moyens coopérant avec ledit couvercle pour assurer l'appui positif et étanche de la membrane sur le siège formant ladite entrée de gaz. Suivant un exemple de réalisation, les moyens précités sont constitués par une rotule aménagée dans la membrane et guidée par le couvercle de l'appareil. Cette rotule comprend une pièce hémisphérique rotulant entre le plateau et la partie souple de la membrane et comprenant un élément, tel que par exemple une tige, guidé par coulissement dans un alésage ménagé dans la paroi du couvercle. On précisera encore ici que la partie hémisphérique de la pièce précitée coopère avec le bord retourné d'un orifice prévu dans le plateau de la membrane, tandis que la surface plane de la pièce hémisphérique est appliquée sur la partie souple de ladite membrane. Suivant un autre mode de réalisation, les moyens précités coopérant avec le couvercle sont constitués par une portion de la membrane déformée en direction du couvercle et coopérant de préférence avec une butée solidaire dudit couvercle. La portion déformée de la membrane est constituée par un prolongement du plateau, lequel prolongement est surélevé par rapport à la partie restante du plateau et est espacé de la partie élastique de la membrane, tandis que la butée précitée sur laquelle peut porter le prolongement du plateau est de préférence constituée par une vis solidaire du couvercle de l'appareil. On ajoutera encore ici que la membrane peut avantageusement comporter les deux moyens précités et constitués par la rotule et par la portion déformée de la membrane ou bien seulement l'un ou l'autre de ces moyens. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique et en coupe axiale d'un détendeur perfectionné conforme aux principes de l'invention - la figure 2 est une vue en coupe des perfectionnements selon l'invention, montrés en position d'obturation pour une position inclinée de la membrane manométrique, et - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2, mais montrant les perfectionnements du détendeur en position d'obturation pour une position inclinée de la membrane inverse de celle représentée sur la figure 2. En se reportant plus particulièrement à la figure 1, on voit qu'un détendeur selon cette invention comprend essentiellement un corps 1 muni d'une entrée 2 et d'une sortie 3 de gaz, un couvercle 4 monté sur le corps 1 par tout moyen approprié, et une membrane manométrique 5 constituée par un plateau rigide 6 solidaire d'une partie ou membrane souple 7 dont le bord 8 est fixé entre le corps 1 et le couvercle 4. Sur la face inférieure ou partie souple 7 de la membrane 5 s'exerce la pression du gaz à contrôler, tandis que la face supérieure ou plateau 6 de la membrane 5 est soumise à l'action d'un ressort de tarage 9 dont l'extrémité supérieure vient buter par exemple dans le fond d'une cheminée axiale 4a pratiquée dans le couvercle 4. Ce dernier comporte une butée 10 faisant saillie vers l'intérieur de l'appareil et sur laquelle peut prendre appui et pivoter le plateau 6 de la membrane 5, de façon que ladite membrane possède une fonction de levier susceptible d'obturer l'orifice 11 d'entrée du gaz dans l'appareil, cet orifice débouchant dans une partie formant siège 12 pour la partie élastique 7 de la membrane 5. Tous les organes ci-dessus sont connus en soi et ne nécessitent pas d'explications supplémentaires, et on décrira maintenant les perfectionnements objet de cette invention et qui, d'une manière générale, sont constitués par des moyens 13 et 14 équipant la membrane 5 et coopérant avec le couvercle 4 pour réaliser un appui positif et étanche de ladite membrane sur le siège 12. Comme on le voit bien sur les figures, les moyens 13 sont constitués par une rotule aménagée entre le plateau 6 et la partie élastique 7 de la membrane 5. Plus précisément, la rotule comprend une pièce hémisphérique 15 rotulant entre le plateau 6 et la partie élastique 7, et munie d'un élément 16 monté librement coulissant dans un alésage 17 formé dans une partie 4b du couvercle 4. L'élément 16 est constitué par une tige ou une queue, étant bien entendu que l'alésage 17 aura une forme appropriée et correspondante. On pourrait parfaitement, sans sortir du cadre de l'invention, prévoir dans le couvercle 4 un simple orifice de guidage vertical de l'élément 16. La partie ou surface hémisphérique 18 de la pièce 15 coopère avec le bord retourné 6a d'un orifice 19 pratiqué dans la paroi du plateau 6 de la membrane 5. La pièce 15 comporte une partie ou face plane 20 qui, comme on le voit bien sur les figures, est appliquée sur la partie ou membrane souple 7. Ainsi, comme on le comprend, la pièce 15 peut rotuler entre la partie élastique 7 et le bord retourné 6a du plateau 6, tout en étant verticalement guidée dans l'alésage 17 du couvercle 4 lors de l'oscillation de la membrane dans l'appareil détendeur, de sorte que la partie plane 20 de la pièce 15 ainsi que la partie souple 7 qui est appliquée sur elle, demeurent parfaitement horizontales afin de pouvoir réaliser un appui fiable et étanche sur le siège 12. Les moyens 14 coopérant avec le couvercle 4 sont constitués par une portion ou un rebord déformé de la membrane 5. Plus précisément, et comme on le voit bien sur les figures, le plateau 6 comporte un prolongement 21 qui est surélevé par rapport à la partie restante du plateau et qui est ainsi espacé de la partie élastique 7. Le prolongement 21 forme en quelque sorte un petit plateau raccordé à la partie restante du plateau 6 par un raccordement repéré en 21a. Ce prolongement 21 peut coopérer avec une vis 22 formant butée réglable et qui est solidaire du couvercle 4. Il est à noter ici que le prolongement 21 pourrait parfaitement coopérer avec un autre moyen quelconque formant butée réglable ou non, solidaire du couvercle 4. Les moyens 13 et 14 qui viennent d'être décrits ont été représentés comme équipant tous les deux la membrane 5. Mais cette dernière pourrait parfaitement comporter le moyen 13 seul, c'est-à-dire la rotule, ou bien le moyen 14 seul, c'est-à-dire le prolongement 21 coopérant avec la butée 22. Par conséquent, l'invention doit être considérée comme nullement limitée à l'utilisation conjointe des deux éléments 13 et 14 dont on décrira ci-après le fonctionnement, en se reportant plus particulièrement aux figures 2 et 3. Si l'on suppose que le débit de gaz demandé à la sortie 3 est nul, la pression du gaz s'exerce sous la membrane 5 à l'encontre de la force de compression du ressort 9 et, comme on le voit sur la figure 2, le plateau 6 vient en appui de pivotement sur la butée 10 qui partage en quelque sorte la membrane en deux surfaces inégales. Il en résulte qu'en fin de pivotement, la partie souple 7 de la membrane 5, grâce à la partie plane 20 de la pièce hémisphérique 15, s'appliquera horizontalement et de manière parfaitement étanche sur le siège 12 pour obturer l'orifice 11 d'entrée du gaz. Si, par contre, un débit de gaz trop important est demandé à la sortie 3, ou bien si la pression à l'entrée 2 du gaz est insuffisante, la membrane s'affaissera sous l'effet de la compression du ressort 9 et prendra la position inclinée visible sur la figure 3. Dans cette position, le siège 12 sera encore parfaitement obturé grâce à la rotule 13, et cela pour les raisons expliquées précédemment. Mais cette obturation peut encore être améliorée par le prolongement 21 du plateau 6 qui vient alors en butée sur la vis 22 du couvercle 4. En effet, comme on le comprend, il y a une action simultanée du ressort 9 et de la vis ou butée 22 qui tend à pousser vers le bas respectivement les parties droite et gauche de la membrane 5, de sorte que celle-ci, au niveau du siège 12 sera fortement appliquée sur ledit siège. Une telle action sur la membrane avec une force plus grande est utile notamment lorsque la pression du gaz à interrompre est importante et également lorsque l'orifice 11 débouchant dans le siège 12 est d'un diamètre relativement grand. Mais, comme on l'a dit précédemment, le prolongement 21 et la butée 22 ne sont nullement obligatoires. Les moyens 13 avec rotule peuvent être prévus seuls sur la membrane 5, de même que les moyens 14 (prolongement 21 et butée 22) peuvent être utilisés seuls, la membrane 5 comportant dans ce cas un plateau 6 et une partie souple 7 qui sont plans au niveau du siège 12. Bien évidemment, comme on l'a représenté, les moyens 13 et 14 peuvent équiper conjointement la membrane 5. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. L'invention comprend donc tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1.- Appareil détendeur perfectionné pour gaz et du type comprenant un corps pourvu d'une entrée et d'une sortie de gaz, un couvercle monté sur ce corps et une membrane manométrique montée entre corps et couvercle, sollicitée par un ressort de tarage et susceptible de pivoter sur une butée solidaire du couvercle pour ainsi posséder une fonction de levier pouvant obturer l'entrée du gaz dans ledit corps, caractérisé en ce que ladite membrane est équipée de moyens coopérant avec ledit couvercle (4) pour assurer l'appui positif et étanche de la membrane (5) sur le siège (12) formant ladite entrée de gaz (2). 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens précités (13) sont constitués par une rotule aménagée dans la membrane (5) et guidée par le couvercle (4) de l'appareil. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rotule précitée comprend une pièce hémisphérique (15) rotulant entre le plateau (6) et la partie souple (7) de la membrane (5), et comprenant un élément (16), tel que par exemple une tige, guidée par coulissement dans un alésage (17) ménagé dans la paroi du couvercle (4). 4.- Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie hémisphérique (18) de la pièce précitée (15) coopère avec le bord retourné (6a) d'un orifice (19) prévu dans le plateau (6) de la membrane (5), tandis que la face plane (20) de la pièce hémisphérique (15) est appliquée sur la partie souple (7) de ladite membrane. 5.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens précités (14) sont constitués par une portion de la membrane déformée en direction du couvercle (4) et coopérant avec une butée solidaire de ce couvercle. 6.- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la portion déformée de la membrane (5) est constituée par un prolongement (21) du plateau (6) qui est surélevé par rapport à la partie restante du plateau et qui est espacé de la partie élastique (7) de la membrane, tandis que la butée précitée sur laquelle peut porter le prolongement (21) du plateau est de préférence constituée par une vis (22) solidaire du couvercle (4) de l'appareil. 7.- Appareil suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane (5) comporte les deux moyens précités (13 et 14) constitués par la rotule et par la portion déformée de la membrane.