Brevet FR2610082A1 — publié le 19880729

SYSTEME D'ACCOUPLEMENT D'UN APPAREIL ET D'UNE CARTOUCHE, ET APPAREIL A GAZ INCORPORANT UN TEL SYSTEME. La présente invention concerne un système d'accou- plement d'une cartouche d'un fluide sous pression et d'un appareil consommant ce fluide. Les cartouches envisagées par l'invention sont des récipients, jetables ou rechargeables, comportant une 1J valve de prélèvement, par exemp e cóu type valve aérosol, *et par construction un bourrelet annulaire à distance et autour de la tête de valve, ménageant une possibilite d'accrochage à l'intérieur ou à l'extérieur, sous ledit bourrelet. Préférentiellement, mais de manière non limi- tative, les cartouches envisagées par l'invention sont des boites sur lesquelles des valves aérosol sont serties, et contenant un gaz de pétrole liquéfie, nar exemple du butane. 0 Par appareil, au sens de l'invention, on entend tout dispositif, matériel, consommant, à des fins diver- ses, le fluide sous pression contenu dans la cartouche. Par accouplement, on entend tout système accomplis- sant simultanément deux fonctions, d'une part un montage rigide de la cartouche sir l'appareil, et d'autre part une ouverture de la valve, avec liaison étanche entre la cartouche et l'appareil. Selon le brevet FR-C-2 407 423, et notamment selon le mode d'exécution conforme aux figures 12 et 13, on a proposé un système d'accouplement comprenant: - un noyau central solidaire, c'est-à-dire faisant partie de l'appareil, comportant des moyens de prélève- ment de fluide, à savoir un tube entouré d'un joint -2- annulaire d'étanchéité, coopérant de manière étanche avec la tête de valve de ladite cartouche, un conduit d'acheminement du fluide prélevé vers l'aopareil, com- muniquant avec le tube, ainsi qu'une portée oblique et annulaire située à l'extrémité inférieure du noyau; ce noyau est en outre fileté extérieurement - une pièce annulaire obtenue de mani4re monobloc en matière plastique, comportant un taraudage central, pour coopérer avec le filetage du noyau central, une pluralité de pinces d'accrochage, ayant chacune la forme d'un mors élastique; ce dernier comprend vers l'exté- rieur un talon d'accrochage à l'intérieur et sous le bourrelet annulaire de la cartouche, et vers l'intérieur une saillie avec surface oblique, formant élément de poussée du talon d'accrochaqe vers la paroi en creux du bourrelet annulaire, lorsque, oar vissage, la portée an- nulaire du noyau central vient en appui contre cette saillie; - des moyens pour rendre inséparable la pièce an- nulaire du noyau central. Grâce à la coopération de la portée annulaire du noyau central et des mors élastiques, on obtient un ver- rouillage positif, réversible, de l'appareil sur la car- touche. La présente invention a pour objet des moyens d'in- séparabilité: invisibles de l'utilisateur, donc, évitant la ten- tation d'un démontage complet du système d'accou- plement, lequel serait alors dangereux, l'appa- reil ne pouvant être accouplé a la cartouche sans sa pièce annulaire, particulièrement efficaces, lorsque le noyau cen- 3c tral est dévissé de la pièce annulaire, c'est-à- 2 6 1 0 0 8 2 -3- dire interdisant un dévissage complet, et réalisables en matière plastique, d'un seul tenant avec la pièce annulaire. Selon l'invention, en combinaison: - une gorae est ménagée sur le noyau central, à l'intérieur de la pièce annulaire, lorsque le noyau cen- tral et la pièce annulaire sont assemblés de manière in- séparable; le. fond de cette gorge s'étend, selon l'axe du noyau, à partir de la portée annulaire inférieure, sur une distance au moins égale à la course nécessaire pour appuyer sur et repousser les mors élastiques contre le bourrelet annulaire de la cartouche, par vissaqe du noyau sur la pièce annulaire, - au moins une dent d'insénarabilité est disposSe sur la pièce annulaire, en saillie vers l'intérieur du taraudage; son extrémité est en retrait par rapport à celles des pinces d'accrochage. Ainsi, lors du premier vissage, par exemple lors du montage de la pièce annulaire sur le noyau central, la ou les dents d'inséparabilité sont tout d'abord repous- sées vers l'extérieur par la portée annulaire du noyau central, puis retombent de manière définitive dans la gorge. -Par dévissage, les dents d'inséparabilite viennent en butée contre le rebord inférieur de la gorge, et se bloquent contre celui-ci, sans possibilité de démontage complet. La présente invention est maintenant décrite par référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente un système d'accouplement selon l'invention,monté et bloqué positivement sur la - 4 - valve d'une cartouche, avec un arrachement Dartiel selon la section en coupe verticale référencée I-I sur la fi- gure 2, seule la pièce annulaire, à l'exclusion du noyau central, étant montrée sur cette figure - la figure 2 représente une vue de dessus de la pièce annulaire faisant partie d'un svstème selon.l'in- vention - la figure 3 représente une vue de dessous de la même pièce annulaire - la figure 4 représente une vue en section verti- cale selon la ligne IV-IV de la figure 2. Un système d'accouplement selon l'invention est destiné à coopérer avec une cartouche de gaz de pAtrole E liquéfié, par exemple de butane, montrée selon la réfé- rence (2) à la figure 1. Cette cartouche comprend un corps (3), une boite en fer blanc par exemple,sur le- quel est sertie une valve (4) avec sa coupelle, grace à des rebords (3a) et (4a), enroulés l'un sur l'autre,avec un joint d'étanchéité (5). La tête de valve (4b) comporte, à l'intérieur de la coupelle, un claDet (6) faisant étanchéité contre un joint plat (7), reDousse par un ressort non représenté, fixé dans le corps (8) de la valve, la tête (4b) étant sertie sur ce dernier. Le système d'accouplement selon l'invention présen- te deux parties essentielles, a savoir un noyau central (1) et une pièce annulaire (9), décrits ci- après. Le noyau central (1) est solidaire et fait partie de l'appareil à gaz comportant un système d'accouple- ment selon l'invention. Il comporte des moyens de prélè- vement du butane, à l'intérieur de la cartouche, consis- tant en, d'une part une tête de prélèvement (10) ser- tie sur ledit noyau, prolongée vers le bas par un tube (10a) avec un orifice de prélèvement (0lob), et d'autre - part, un joint annulaire (1]), tenu entre un épaulement et un rebord annulaire de la tête de orélèvement (10), faisant étanchéité& avec la tête (4b) de la valve et avec le noyau central (1). Des moyens d'acheminement du qaz prélevé sont prévus sous la forme d'un canal (la) en communication avec la tête de prélèvement (10). Une por- tée annulaire, sous la forme d'un chanfrein oblique (lb), est prévue à l'extrémité inférieure du novau central (1). Ce dernier est fileté extérieurement selon la réfe- rence numérique (lc). Selon l'invention, une gorge (ld) est menagee sur le noyau central, à l'intérieur de la pièce annulaire (9), comme le montre la figure 1, lorsque le noyau (1) et la pièce (9) sont assemblés de manière inséparable. Le fond de la gorge (ld) s'étend selon l'axe du noyau,, partir de la portée annulaire (lb), sur une certaine hauteur, dont la valeur sera précisée ci-après. 2" La pièce annulaire (9) comporte un taraudage cen- tral (9a), destiné à coopérer par vissaqe avec le file- tage (lc) du noyau central. Cette pièce comporte quatre- pinces d'accrochage (9b), séparées angulairement les unes des autres oar un angle de 90 . Chaque pince d'accrochage (9b) a, à sa partie inférieure, la forme d'un mors élastique, compre- nant vers l'extérieur un talon (9c) d'accrochage, l'intérieur et sous le bourrelet annulaire (3a, ea) de la cartouche (3), et vers l'intérieur une saillie (9d) avec surface oblique, formant, comme montré ci-après, élément de poussée du talon (9c) vers la paroi (4a) en creux du bourrelet annulaire de la cartouche (2). 6- Selon l'invention, quatre dents (9e) d'inséparabi- lité, sont disposées sur la pièce (9), entre les pinces d'accrochage (9b), et sont donc séparées les unes des autres par un angle de 90 . Comme le montre la figure 1 ou la figure 4, chaque dent (9e) a une extrémité en saillie vers l'interieur du taraudage (9a), et en retrait par rapport aux extrémités des pinces d'accro- chage (9b). La pièce annulaire (9) présente encore les particu- larités suivantes: - les pinces d'accrochage (9b) et les dents d'insé- parabilité (9e) sont réparties sur le pourtour du tarau- dage central (9a): -. chaque pince d'accrochaqe (9b) est prolongée, au delà du talon d'accrochage (9c).et de l'élément de pous- sée (9d), par une partie (9f), venant éventuellement au contact du fond de la valve (4), et dont le rôle sera précisé ci-après - une collerette annulaire (9q) forme l'ossature de la pièce annulaire (9): à partir de cette collerette, une cheminée (9i), formant le taraudage central (9a), s'élève à l'extérieur de ladite collerette, tandis que les pinces d'accrochage (9b) et les dents (9e) d'insépa- rabilité sont disposées dans le prolongement de la che- minée précitée (9i), à l'intérieur de la pièce annulaire (9); la cheminée (9i) est reliée à la collerette (9g) par des nervures radiales extérieures (9j) - deux rebords, l'un extérieur (9k) et l'autre in- térieur (91) sont ménagés sous forme annulaire, perpen- dicuiairement à la collerette (9g); comme on le verra ci-après, le rebord annulaire interne (91) est destiné à venir au contact du bourrelet annulaire (3a,4a) de la cartouche (2) 26 1082 -7- - des nervures internes (9m) relient le rebord (9k) et le rebord (91); le rebord (9k) est molleté ex- térieurement selon (9h) - des ouvertures (9n) sont ménagees sur la colle- rette (9g), de manière adjacente aux pinces (9b) - la pièce annulaire est obtenue de manière mono- bloc, par moulage d'une matière plastique adéquate. Le fonctionnement du système d'accouplement selon l'invention est le suivant. En vissant, pour la première fois, le noyau central (1) sur la pièce annulaire (9), la portée annulaire (lb) du noyau repousse vers l'extérieur les dents d'insépara- bilité (9e), lesquelles retombent ensuite de manière d4- finitive dans la gorge (ld). De cette maniAre, la pi4ce annulaire (9) et le novau (1), faisant partie d'un appareil à gaz, sont assemblés de manière irréversible. Le fonctionnement du système d'accouplement selon l'invention, est ensuite le suivant. En tournant la pièce annulaire (9), dans le sens des aiguilles d'une montre, par rapport au noyau central (1), on amène la portée annulaire (lb) de ce dernier, au niveau supérieur des pinces d'accrochage (9b). Dès lors, ces dernières ont toutes leur flexibilité, et il est possible, par simple poussée de l'appareil vers la valve (4) de la cartouche (2), d'encliqueter les talons d'ac- crochage (9c) sous le rebord annulaire (3a,4a) de la cartouche (2). Puis, en tournant la pièce annulaire (9), dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, par rapport au noyau (1), il est possible de descendre la même portée annulaire (lb), en appui sur les éléments de poussée (9d) des pinces d'accrochage (9b); dès lors, en -- 8 - poursuivant la rotation de la pièce (9), les talons d'accrochage (9c) sont repoussés positivement sous et contre le bourrelet annulaire-précité, contre lequel ils se bloquent. Lors de ce mouvement descendant de la tête (1), par rapport à la pièce annulaire (9), le joint d'étanchéité vient au contact de la tête de valve (4b), tandis que le tube de prélèvement (10a) pénètre à l'in- térieur de cette dernière, en repoussant le clapet (6) de la valve. A la fin de ce mouvement, la tête (1) est fixée de manière rigide sur la valve (4), tandis qu'une liaison étanche est établie entre la valve ouverte de la cartouche et l'appareil. Pour désassembler l'appareil et la cartouche, on procède de manière inverse à celle décrite précédemment. On observera que le fond de la gorge (ld) s'étend, selon l'axe du noyau (1), sur une hauteur au moins égale à la course nécessaire, par vissage du noyau (1) en relation avec la pièce annulaire (9), pour appuyer et repousser les mors élastiques (9b) contre le bourrelet annulaire (3a,4a). Si un utilisateur visse complètement la pièce annu- laire (9), par rapport au noyau (1), dans le sens des aiguilles d'une montre, les dents d'inséparabilité (9e) viennent au contact de l'extrémité inférieure de la gorge (ld), contre la partie chanfreinée (lb) . Elles s'opposent ainsi à tout vissage supplémentaire, et par conséquent, à tout démontage de la pièce (9) par rapport au noyau (1). Les différentes cartouches actuellement disponibles sur le marché, ayant une valve aérosol, présentent des formes de valve et/ou des dimensions différentes d'un -9- fabricant à un autre. Or, s'agissant de cartouches de gaz combustible liquéfié, il est essentiel que l'utili- sateur ne puisse assembler son appafuil qu'avec une cartouche prévue pour lui. A cette fin, seion l'inven- tion, la valve (4) présente une coupelle plus profonde que celle de la plupart des valves disponibles dans le commerce, et en correspondance, les pinces (9b) présen- tent le prolongement (9f) précédemment décrit, empêchant tout branchement sur des cartouches ayant une valve moins profonde. La présente invention s'applique à tous apoareils à gaz, notamment pour la cuisson, l'éclairage, le soudage, fonctionnant à partir de cartouche de gaz combustible liquéfié. - 10 - REVENDICATIONS 1/ Système d'accouplement d'un appareil sur une cartouche (2) de fluide sous pression, laquelle comprend une valve (4) de prélèvement et un bourrelet annulaire (3a, 4a) entourant la tête (4b) de valve, ledit système comprenant: - un noyau central (1) solidaire dudit appareil, comportant des moyens de prélèvement (10a, 11) du fluide, destinés à coopérer de manière étanche avec la tête de valve de ladite cartouche, des moyens d'achemi- nement (la) du fluide prélevé vers l'appareil, ainsi qu'une portée annulaire (lb) située à la partie inférieure dudit noyau, ce dernier étant fileté (lc) extérieurement - une pièce annulaire (9) comportant un taraudage central (9a), coopérant avec le filetage (lc) du noyau central, une pluralité de pinces d'accrochage (9b), ayant chacune la forme d'un mors plastique, lequel comprend vers l'extérieur un talon (9c) d'accrochage à l'intérieur et sous le bourrelet annulaire de la cartouche, et vers l'intérieur une saillie (9d) avec surface oblique, formant élément de poussée du talon d'accrochage vers la paroi en creux du bourrelet annulaire, lorsque, par vissage, la portée annulaire du noyau central vient en appui contre ladite saillie - des moyens pour rendre inséparable la piece annu- laire du noyau central, caractérisé en ce que les moyens d'inséparabilité com- prennent: - une gorge (ld) ménagée sur le noyau central, si- tuée à l'intérieur de la pièce annulaire, lorsque ledit noyau central et ladite piece annulaire sont assemblées * de manière inséparable, et dont le fond s'étend selon l'axe dudit noyau, à partir de la portée annulaire, sur - il - une distance au mains égale à la course necessaire, par vissage dudit novau par rapport à la pièce annulaire, pour appuyer et repousser les mors 4lastiques contre le bourrelet annulaire; - au moins une dent d'inséparabilité (9e), faisant partie de la pince annuiaire, en saillie vers l'inté- rieur du taraudage (9a),dont l'extrémité est en retrait par rapport à celles des pinces d'accrochage, susceptible, lors du premier vissage du noyau central sur la pièce !t annulaire, d'être repoussee vers l'extérieur par la -portée annulaire, puis de retomber de manière définitive dans la gorge. 2/ Système selon la revendication 1, caractérise en ce qu'une pluralité de dents d'inseparabilite est r- partie, entre les pinces d'accrochage, sur le pourtour du taraudage central de la pièce annulaire. 3/ Système selon la revendication 1, caractérise en ce que chaque pince. d'accrochage est prolongée, au-detl du talon d'accrochage (9c) et de l'élément de poussée (9d), par une partie (9f) venant éventuellement au contact du fond de la valve. 4/ Système selon la revendication 2, selon lequel la pièce annulaire comprend une collerette (9g), molle- tée extérieurement, caractérisé en ce qu'une cheminée (9i) formant taraudage central est disposée à l'exté- rieur de ladite pièce, tandis que les pièces d'accrocha- ge et les dents d'inséparabilité sont disposées dans le prolongement de la cheminée, à l'intérieur de ladite pièce annulaire. - 12 - / Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cheminée (9i) est reliée a la collerette par une pluralité de nervures radiales extérieures. (9j). 6/ Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que des ouvertures (9n) sont ménagées sur la colle- rette, de manière adjacente aux pinces. 7/ Système selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un rebord interne (91), annulaire, est disposé à l'intérieur de la collerette, pour venir au contact et sur le bourrelet annulaire de la cartouche. 8/ Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que des nervures radiales internes (9m) relient le rebord interne et un rebord externe prévu sur la colle- rette. 9/ Appareil à gaz, destiné notamment à la cuisson, à l'éclairage, le soudage, fonctionnant à partir de cartouches de gaz combustible liquéfie, caractérisa en ce qu'il incorpore un système d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.