Brevet FR2707603A1 — publié le 19950120

La présente invention a trait aux embouts à clapet dont sont équipés les réservoirs et autres capacités en vue de Leur remplissage en fluide sous haute pression. Afin d'illustrer par un exemple précis d'application le domaine de l'invention, on peut citer le cas des réservoirs des véhicules dont les moteurs fonctionnent à l'aide d'un carburant sous pression très élevée tel que le méthane ou l'hydrogène. On conçoit que le clapet anti-retour systématiquement monté à l'intérieur des embouts de remplissage du genre en question peut donner lieu à des fuites dues à un défaut de conception ou de réalisation, ou à la détérioration du joint qui équipe habituellement ces clapets. Par suite de la nature très inflammable de ce type de carburant, un tel échappement gazeux dans l'atmosphère présente des risques évidents d'explosion, notamment lorsque le véhicule se trouve à L'intérieur d'une enceinte telle qu'un garage ou parking. C'est à ce risque que la présente invention entend apporter un remède efficace, et ce en dotant les embouts de remplissage d'un bouchon étanche qui est agencé de manière à obturer hermétiquement L'embout au-delà du clapet et à signaler toute fuite intempestive de ce dernier. La structure générale du bouchon de sécurité suivant i'invention est analogue à celle des éléments femelles des raccords rapides pour canalisations, en ce sens que sa fixation en place sur l'embout de remplissage est assurée à l'aide d'organes mobiles de retenue qui sont montés dans l'alésage axial du corps du bouchon et qui sont commandés radialement par une bague d'actionnement afin de venir positivement coopérer avec une dépression annulaire ou autre portée prévue sur le corps de l'embout. Conformément à l'invention, on fait comporter au corps du bouchon un canal qui communique avec L'alésage axial de l'embout et dont le débouché dans l'atmosphère est obturé par un doigt coulissant de détection propre à se déplacer sous l'effet de la pression du gaz de fuite et à signaler ainsi la fuite à l'utilisateur. Suivant un mode de mise en oeuvre particulièrement avantageux, le doigt de détection est positionné et orienté sur le corps du bouchon de façon à interdire, en position de signalisation, le déplacement de la bague d'actionnement nécessaire au retrait dudit bouchon de L'embout. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe axiale schématique montrant un embout de remplissage à clapet et un bouchon de sécurité suivant l'invention, ce bouchon étant représenté avant mise en place sur L'embout. Fig. 2 et 3 illustrent de La même manière l'emmanchement et le verrouillage du bouchon sur l'embout. Fig. 4 montre le doigt mobile après déplacement sous l'effet d'une fuite de gaz. Sur ce dessin, la référence A désigne un embout de construction classique fixé sur l'orifice de remplissage r d'un réservoir R destiné à renfermer un gaz sous une pression élevée. Le corps tubulaire de cet embout A est formé par l'assemblage étanche de deux pièces 1 et 2 qui définissent un alésage axial 3 pour le passage du gaz, lequel alésage 3 renferme un clapet anti-retour 4 équipé d'un joint 5 et associé à un ressort 6. Ce dernier et la pression du gaz contenu dans le réservoir R tendent à maintenir le joint 5 appliqué de manière étanche contre un siège tronconique 7 prévu dans la pièce 1 du corps 1-2. La périphérie de ce corps 1-2 est creusée d'une dépression annulaire 8, à la manière des éléments mâles de bon nombre de raccords rapides pour canalisations. Cet embout de remplissage A est destiné à recevoir de manière étanche un bouchon de sécurité B dont le corps est constitué par l'assembla- ge étanche d'une douille 9 et d'un chapeau de fermeture 10. La douille 9 est percée d'une série d'ouvertures transversales 11 formant logements pour des organes mobiles de retenue formés par des billes 12 qui ne peuvent toutefois s'échapper à travers le débouché rétréci desdites ouvertures 11 dans L'alésage axial 13 de la douille 9. La commande radiale des billes 12 est opérée à l'aide d'une bague coulissante 14 dont la paroi intérieure est creusée d'une gorge 15 et qui est associée à un ressort 16. Le chapeau 10 est percé axialement d'un canal 17 qui débouche d'une part dans L'alésage 13 de la douille 9, d'autre part dans un logement 18 creusé transversalement dans ledit chapeau 10. Le logement 18 renferme à coulissement axial un doigt ou bouton 19 équipé d'un joint torique 20 et retenu dans ledit logement par un manchon vissé 21. Ce dernier est agencé pour limiter Le déplacement axial du doigt 19 tout en autorisant la sortie partielle de l'extrémité dudit doigt opposée à celle tournée en direction du canal 17. Le mode d'utilisation et le fonctionnement du bouchon B découlent des explications qui précèdent et se comprennent aisément. Après remplissage du réservoir R à travers l'embout A, le bouchon B est mis en place moyennant engagement de la douille 9 sur l'extrémité dépassante dudit embout, à la manière illustrée en fig. 1. Comme le diamètre défini par les billes 12 à l'intérieur de L'alésage 9 est inférieur au diamètre extérieur de la pièce 1, l'utilisateur doit commander axialement au recul la bague 14 pour amener la gorge 15 au niveau desdites billes, comme représenté en fig. 2, et poursuivre l'emmanchement. Dès que la bague 14 est relâchée, le ressort 16 tend à la ramener vers l'avant, si bien que les billes 12 sont commandées radialement par ladite bague pour s'engager à force dans la dépression 8 de l'embout A. On se trouve alors à la position verrouillée illustrée en fig. 3. On notera qu'à cette position, le bouchon B assure l'étanchéité parfaite de L'embout A. Effectivement, si l'on suppose qu'une légère fuite se produit au niveau du joint 5 du clapet 4, le gaz emplit bien la partie antérieure 3' de l'alésage 3 de l'embout A, mais il ne peut s'échapper à travers la rangée de billes 12 par suite de la présence d'un joint 22 prévu à L'intérieur du débouché de la partie 3' précitée, lequel joint est comprimé par un bossage axial 23 du chapeau 10. Le gaz de fuite est en conséquence obligé d'emplir le canal 17, si bien qu'à un moment donné il va repousser le doigt 19 à l'encontre de L'action d'un petit ressort de freinage 24, retenu entre le manchon 21 et un épaulement du doigt. L'extrémité 19' (fig. 4) de ce doigt 19 fait alors saillie à l'extérieur du manchon 21, en signalant ainsi visuellement la fuite à l'utilisateur ; de plus et surtout, par suite de l'orientation transversale du logement 18 dans le chapeau 10, cette extrémité 19' en saillie forme butée pour le bord de la bague 14 dont elle interdit le coulissement dans le sens correspondant au déverrouillage, puisqu'il est indispensable de faire reculer la bague 14 pour amener sa gorge 15 au droit des billes 12 et autoriser de la sorte le retrait du bouchon B. Celui-ci est donc retenu sur l'embout A, ce qui évite radicalement tout risque d'expulsion brutale et dangereuse du bouchon B en cas de manoeuvre intempestive par l'utilisateur : la remise en état de L'embout A implique nécessairement l'intervention d'un spécialiste qui prendra toutes les précautions utiles pour éviter les accidents et procéder à la réparation du clapet 4. Il va de soi que les billes 12 peuvent être remplacées par toute autre forme d'organes mobiles de retenue, par exemple par des galets, des barrettes ou des verrous susceptibles d'être commandés par une bague d'actionnement à déplacement axial ou rotatif, le doigt de signalisation étant agencé de manière correspondante. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement te domaine de L'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. L'étanchéité opérée par le bouchon B sur l'embout A peut être renforcée en faisant comporter au bossage 23 un prolongement axial équipé d'un joint torique et profilé pour s'engager dans la portion 3' de l'alésage 3. R E V E N D I C A T I O N S REVENDICATIONS 1. Bouchon de sécurité pour les embouts à clapet destinés au remplissage des réservoirs en fluide sous haute pression, comprenant des organes mobiles de retenue (12) qui sont montés dans l'alésage axial (13) de son corps (9-10) et qui sont commandés radialement par une bague d'actionnement (14) afin de venir coopérer avec une dépression annulaire (8) ou autre portée prévue sur Le corps (1-2) de l'embout de remplissage (A), caractérisé en ce qu'il est creusé d'un canal (17) qui communique avec la portion (3') de L'alésage (3) du corps (1-2) disposée après le clapet anti-retour (4) de ce dernier et dont le débouché dans l'atmosphère est obturé par un doigt coulissant de détection (19) qui est propre à se déplacer sous l'effet de la pression du gaz de fuite et à signaler ainsi la fuite à l'utilisateur. 2. Bouchon suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le doigt de détection (19) est positionné et orienté sur le corps (9-10) du bouchon de façon à interdire, en position de signalisation, le déplacement de la bague d'actionnement (14) nécessaire au retrait dudit bouchon (B) de l'embout (A). 3. Bouchon suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le doigt (19), équipé d'un joint d'étanchéité (20), coulisse de manière étanche dans un logement (18) qui est pratiqué transversalement dans le corps (9-10) et qui communique avec le canal (17), le déplacement axial dudit doigt étant limité par un manchon (21) à travers Lequel peut passer L'extrémité (19') de celui-ci pour dépasser latéralement sur le corps précité et former ainsi butée pour la bague d'actionnement (14). 4. Bouchon suivant L'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que son corps (9-10) comporte un bossage axial (23) qui, une fois ledit corps fixé à L'embout (A), vient comprimer un joint (22) prévu dans le débouché de la portion (3') de l'alésage axial (3) du corps (1-2) de cet embout.