Brevet FR2703757A1 — publié le 19941014

i ENSEMBLE STANDARDISE POUR L'OBTENTION D'AU MOINS DEUX TETES DE PRISE DE GAZ DIFFERENTES La présente invention concerne un ensemble standardisé, permettant, par assemblage de divers composants ou sous- ensembles, d'obtenir au moins deux têtes de prise de gaz différentes. Par "tête de prise de gaz", on entend tout ensemble ou dispositif construit pour, d'une part, être solidarisé sur une cartouche de gaz, notamment monté et démonté par rapport à cette dernière, et d'autre part, prélever du gaz à l'intérieur de la cartouche ouverte, et ceci de manière étanche par rapport à l'extérieur; un tel ensemble ou dispositif comporte donc des moyens pour ouvrir la cartouche, soit par perforation de sa paroi, soit par ouverture d'une valve, comme décrit ci-après Une tête de prise de gaz selon l'invention peut être utilisée en tant que telle, comme organe de connexion avec la cartouche, ou appartenir à un appareil ou installation, consommant le gaz prélevé sur la cartouche, à différentes fins, par exemple domestique, pratique ou utilitaire. Depuis de nombreuses années, la Demanderesse fabrique et commercialise des cartouches, à savoir des récipients jetables une fois vides, contenant un gaz combustible sous forme liquéfiée et sous pression, par exemple du butane commercial Aujourd'hui, deux grands types de cartouches sont disponibles sur le marché, à savoir, d'une part des cartouches dites perforables, c'est-à-dire sans moyens d'ouverture et fermeture du récipient, et d'autre part des cartouches dites à valve, comportant à la manière des récipients du type aérosol, une valve d'ouverture et fermeture du récipient. Conformément à la figure 1, une cartouche perforable 4 comporte un corps 27, pour l'essentiel cylindrique, avec un dôme supérieur convexe 27 a, dans35 lequel est ménage une cupule axiale 27 b, et un fond concave 28 serti sur le pied 27 c du corps 27. Conformément à la figure 2, à titre d'exemple, une cartouche à valve 5 comporte un corps ou boîte 29, avec un dôme supérieur 29 a comportant une ouverture centrale ou axiale avec un bord roulé circulaire 29 b Comme pour une cartouche perforable, un fond concave 30 est serti sur le pied 29 c du corps 29 Une valve 31 est sertie dans l'ouverture circulaire du corps 29, et comporte, de manière traditionnelle, une coupelle 13 dudgeonnée sur le bord roulé 29 b avec un joint d'étanchéité 32, laquelle a la forme d'une cuvette de laquelle saillit une cheminée axiale 13 a, avec une ouverture centrale 13 b Un clapet 33 est logé et prisonnier dans la cheminée 13 a, et comporte un corps 34 communiquant avec l'intérieur de la cartouche, une soupape 35, rappelée dans le sens de la fermeture par un ressort 36 normalement en appui contre un joint d'étanchéité 37 La soupape 35 comporte une lèvre annulaire 35 a appuyant contre le joint 37, autour de l'ouverture centrale 13 b. A titre de variante, une cartouche à valve peut comporter une cheminée 13 a, dite à vis, comportant un filetage 13 d, sur la portion supérieure de cylindre de la cheminée 13 a. Aujourd'hui, différents appareils ou dispositifs sont proposés, et utilisent comme source d'énergie l'un ou l'autre type de cartouche précédemment défini par référence à la figure 1 ou 2 respectivement Il s'agit par exemple d'appareils de cuisson, de lampes à souder, de lampes d'éclairage, comportant un brûleur pour la combustion du gaz combustible contenu dans la cartouche. Indépendamment de la fonction ou utilisation desdits appareils, ces derniers incorporent une tête de prise de gaz, différente selon qu'il s'agit d'une connexion avec une cartouche perforable, ou d'une connexion avec une cartouche à valve. Chronologiquement, la Demanderesse a d'abord proposé des appareils à cartouche perforable, et donc des têtes de prise de gaz compatibles avec une telle cartouche représentée à la figure 1. Par référence au document FR-A-2 208 087, une telle prise de gaz comprend, de manière générale un corps, délimitant un passage pour le gaz sous pression prélevé sur la cartouche, avec un moyen d'arrêt et/ou contrôle du débit gazeux circulant dans le passage, par exemple un robinet à pointeau; ce corps comporte, par ailleurs, d'une part un alésage interne, et d'autre part un filetage externe coaxial une aiguille perforatrice montée dans l'axe de l'alésage interne du corps un piston de liaison étanche avec la cartouche, reçu et coulissant de manière étanche dans l'alésage interne du corps; ce piston comporte un passage axial, au centre duquel se situe l'aiguille perforatrice, et un joint annulaire d'étanchéité avec la cupule de la cartouche, disposé à son extrémité libre, et à l'extérieur dudit corps un support enveloppant au moins pour partie la cartouche, adaptée pour enserrer cette dernière, comprenant, sous la forme d'une bague, un premier taraudage axial, et des moyens d'ouverture pour libérer la cartouche dudit support. Puis, la Demanderesse a fabriqué et commercialisé, conjointement aux cartouches perforables, des cartouches à valve telles que décrites par référence à la figure 2 Et, par référence aux documents FR-A- 2 407 423 et EP-A-0 278 873, les appareils compatibles avec une telle cartouche comportent une tête de prise de gaz, comprenant: un corps, délimitant un passage pour le gaz prélevé sur la cartouche, avec éventuellement un moyen d'arrêt et/ou contrôle du débit gazeux circulant dans ledit passage, par exemple un détendeur ou robinet; ce corps comprend un filetage externe un élément axial pousse- valve, monté, par exemple serti, à une extrémité du corps, avec un moyen annulaire d'étanchéité avec la cheminée de la valve, autour de son ouverture centrale une bague de fixation, par exemple monobloc obtenue par injection d'une matière plastique, comprenant des griffes d'encliquetage élastique sur la coupelle de la valve, par exemple sous et à l'intérieur du bourrelet annulaire de cette dernière, et un taraudage axial, adapté au filetage externe du corps. Pour la mise en place de ces différentes têtes de prise de gaz, respectivement par rapport à une cartouche perforable et une cartouche à valve, on se rapportera aux documents identifiés précédemment. Aujourd'hui, ces deux types de cartouche conduisent à deux têtes de prise de gaz respectivement différentes, et par conséquent, par exemple pour une même fonction telle qu'un réchaud de cuisson, à des appareils respectivement distincts. Pour aboutir à un appareil standardisé, pour la même fonction, par exemple un réchaud de cuisson, deux voies peuvent être envisagées: avoir une même partie fonctionnelle, par exemple le brûleur de cuisson, raccordé à l'une ou l'autre des têtes de prise de gaz identifiées précédemment, en fonction de la cartouche utilisée, à savoir perforable ou à valve ou trouver une tête de prise de gaz compatible avec les deux types de cartouche, perforable ou à valve. La présente invention a retenu la deuxième voie, et propose un ensemble standardisé, permettant, selon le montage ou l'assemblage de divers composants ou sous-ensembles, d'obtenir l'une ou l'autre tête de prise de gaz, étant entendu que ledit ensemble doit comporter au moins un composant commun à l'une et l'autre tête de prise de gaz, à savoir respectivement sur cartouche perforable et sur cartouche à valve. Conformément à l'invention, un tel ensemble a été trouvé, à partir des composants suivants, à savoir: un corps unique commun aux deux têtes de prise de gaz, délimitant un passage pour le gaz prélevé sur la cartouche, avec un moyen d'arrêt et/ou contrôle du débit gazeux circulant dans ledit passage, par exemple un robinet à pointeau; ce corps comprend, d'une part un alésage interne adapté à la réception et au coulissement étanche du piston de liaison, avec le joint d'étanchéité à l'extérieur du corps, dans le cas d'une prise de gaz sur cartouche perforable, ainsi qu'au montage de l'aiguille perforatrice dans l'axe dudit alésage et au centre du passage axial du piston de liaison, toujours dans le cas d'une prise de gaz sur cartouche perforable, et d'autre part, un filetage externe coaxial à l'alésage interne, adapté, et au premier taraudage axial du support enveloppant, dans le cas d'une prise de gaz sur cartouche perforable, et au deuxième taraudage axial de la bague d'appui, dans le cas d'une prise de gaz sur cartouche à valve un sous-ensemble pousse-valve spécifique à la prise de gaz sur cartouche à valve, comprenant un noyau adapté pour être reçu et fixé de manière étanche dans l'alésage interne du corps unique, avec un passage axial pour l'écoulement gazeux, un élément pousse-valve fixé à l'extrémité libre du noyau, et un moyen annulaire d'étanchéité avec la cheminée de la valve, autour de son ouverture centrale. La présente invention est maintenant décrite par référence au dessin annexé, dans lequel: la figure 1, représente de manière schématique, une cartouche perforable selon l'invention la figure 2 représente, de manière schématique, une cartouche à valve, telle que décrite précédemment la figure 3 représente, sur une même planche, en coupe verticale, les différents composants ou sous-ensembles d'un ensemble selon l'invention la figure 4 présente, en coupe axiale, le montage de différents composants représentés à la figure 3, pour obtenir une tête de prise de gaz sur cartouche perforable la figure 5 représente, toujours en coupe axiale ou verticale, le montage de différents composants représentés à la figure 3, pour obtenir une tête de prise de gaz sur cartouche à valve la figure 6 représente, toujours en coupe verticale ou axiale, le montage de différents composants représentés à la figure 3, pour obtenir une tête de prise de gaz sur cartouche à valve à vis. L'ensemble représenté à la figure 3 permet d'obtenir trois têtes de prise de gaz différentes, à savoir une première tête (cf figure 4) compatible avec la cartouche perforable 4, une seconde tête (cf figure 5) compatible avec une cartouche 5 à valve, et enfin, une troisième tête (cf figure 5) de prise de gaz, compatible avec une cartouche 5 à valve à vis 13 d. Cet ensemble comprend, de manière traditionnelle un support enveloppant 6, spécifique pour la cartouche perforable une aiguille perforatrice 9 de la cartouche perforable un piston 10 de liaison avec la cartouche perforable une bague d'appui 12 sur la cartouche à valve 5 une autre bague 25 d'appui sur la cartouche 5 à valve à vis. Par référence à la figure 3 et à la figure 4, le support 6 comprend une enveloppe 38 en forme de cloche, comportant une ouverture centrale 38 a, dans laquelle est sertie une bague 39, ménageant un taraudage axial 7, appelé premier taraudage pour la poursuite de l'exposé de l'invention Des moyens d'ouverture 8 sont associés à la partie inférieure de la cloche, et consistent par exemple en un couvercle avec un mécanisme d'ouverture-fermeture à baïllonnette. L'aiguille perforatrice 9 a la forme d'une pointe avec un talon 9 a Cette aiguille peut être creuse ou plate. Le piston 10 de liaison étanche comporte un passage axial loa, ménageant un épaulement supérieur lob pour la réception d'un moyen de rappel ou ressort 26 Un joint extérieur torique 40 est disposé dans une gorge du piston 10, tandis qu'un joint il annulaire d'étanchéité avec la cartouche perforable 4, à l'extrémité inférieure ou libre du piston, par exemple par sertissage. Conformément aux figures 3 et 5, la bague d'appui 12 sur la cartouche 5 à valve comprend: des griffes 12 a d'encliquetage élastique sur la coupelle 13 de la valve, distribuées angulairement autour de l'axe de ladite bague des dents 12 c d'inséparabilité, distribuées régulièrement autour de l'axe de ladite bague une colerette molletée 12 d un col 12 e, comportant un taraudage interne et axial 12 b, appelé deuxième taraudage axial pour l'exposé de l'invention. L'autre bague 25 d'appui sur la cartouche 5 à valve à vis 13 c, comprend, conformément aux figures 3 et 6: une colerette 25 c molletée une nervure 25 b annulaire d'appui contre la cartouche 5, et plus précisément le bord roulé 13 c de la valve 31 un col 25 d, comprenant un taraudage axial interne 25 a, appelé ci-après troisième taraudage axial. De manière nouvelle, et pour permettre la standardisation recherchée, l'ensemble comprend: un corps unique 15, commun aux trois têtes de prise de gaz 1, 2 et 3 un sous-ensemble 17 pousse-valve spécifique à la cartouche 5 à valve sans vis un autre sous-ensemble 21 pousse-valve, spécifique à la valve à vis. Le corps unique 15 délimite un passage 15 a pour le gaz prélevé sur la cartouche, avec un moyen d'arrêt et/ou contrôle du débit gazeux circulant dans ledit passage, consistant en un pointeau 41, pourvu d'un arbre de commande 43, et coopérant avec un siège 15 d Un alésage interne 15 b prévu dans le corps 15 est adapté à la réception et au coulissement étanche du piston de liaison 10, grâce au joint torique 40, le joint d'étanchéité il vis-à-vis de la cartouche perforable 4, demeurant à l'extérieur du corps 15; cet alésage interne est également adapté au montage de l'aiguille perforatrice 9 selon son axe, et au centre du passage axial l Oa du piston 10 Un filetage externe 15 c, coaxial à l'alésage interne 15 b, est adapté, au premier taraudage axial 7 du support enveloppant 6 pour la cartouche perforable, au deuxième taraudage axial 12 b de la bague d'appui 12 sur la cartouche à valve, et enfin au troisième taraudage axial 25 a de la bague 25 d'appui sur la cartouche à valve à vis Un injecteur 53 est monté de manière étanche à la sortie du passage 15 a pour le gaz sous pression. Le sous-ensemble 17 pousse-valve, spécifique à la cartouche 5 à valve, comprend un noyau 18 adapté pour être reçu et fixé de manière étanche, grâce au joint torique 43, dans l'alésage interne 15 b du corps unique 15. Le noyau 18 comporte un passage axial 18 a pour le gaz sous pression Un élément 19 pousse-valve est fixé ou emmanché à l'extrémité du noyau 18; cet élément est creux pour communiquer avec le passage axial 18 a Et un moyen 20 annulaire d'étanchéité est disposé à l'intérieur d'un logement prévu à l'extrémité du noyau 18; ce moyen comporte une lèvre d'étanchéité avec la cheminée 13 a de la valve 31, autour de son ouverture centrale 13 b. L'autre sous-ensemble 21 comprend un noyau 22 adapté pour être reçu et fixé de manière étanche, grâce au joint torique 44, dans l'alésage interne 15 b du corps unique 15 Le noyau 22 comporte un passage axial 22 a, se terminant à une extrémité par un taraudage interne 22 b, adapté au f iletage 13 d de la valve à vis Un élément 23 pousse-valve, creux, est fixé à une extrémité du noyau 22. Et un moyen annulaire 24, par exemple un joint torique d'étanchéité, est disposé dans un évidement du noyau 22, pour assurer une étanchéité avec la cheminée 13 de la valve, autour de son ouverture centrale 13 b. A partir des composants et sous-ensembles décrits précédemment, on peut obtenir trois têtes de prise de gaz différentes. Conformément à la figure 4, on obtient une tête 1 de prise de gaz pour cartouche perforable 4, à partir du support 6 d'une part, et du corps unique 15 sur lequel sont montés l'aiguille perforatrice 9 et le piston de liaison 10 d'autre part Le moyen de rappel 26 est disposé entre le piston de liaison 10 et le fond de l'alésage interne 15 b Le montage est terminé par une goupille 45 limitant vers le bas la course du piston 10, sous l'effet du ressort 26 La tête de prise de gaz ainsi obtenue fonctionne exactement de la même manière que selon l'art antérieur. Par référence à la figure 5, on obtient une tête de prise de gaz 2 pour cartouche 5 à valve, à partir de: la bague d'appui 12 le corps unique 15 dont le filetage externe 15 c est vissé à l'intérieur du taraudage axial 12 b de la bague d'appui 12 le sous-ensemble 17 pousse-valve étant monté et fixé de manière étanche, grâce au joint 43, dans l'alésage interne 15 b du corps 15. On obtient ainsi une tête de prise de gaz fonctionnant à la manière de l'art antérieur, et telle que décrite dans le document EP-A-O 278 873. Conformément à la figure 6, on obtient une troisième tête 3 de prise de gaz pour cartouche à valve à vis 13 d, à partir des composants ou sous-ensembles suivants: le corps unique 15 dont le f iletage extérieur 15 c est vissé dans le taraudage intérieur 25 a de la bague d'appui 25 le sous-ensemble pousse-valve 21, monté de manière étanche, grâce au joint 44, dans l'alésage interne 15 b du corps unique 15. On obtient ainsi une tête de prise de gaz fonctionnant exactement à la manière des têtes de prise de gaz sur cartouche à valve à vis, existantes. il REVENDICATIONS 1) Ensemble standardisé, permettant par assemblage de divers composants ou sous-ensembles d'obtenir au moins deux têtes ( 1,2) de prise de gaz différentes, à savoir une première tête ( 1) compatible avec une cartouche perforable ( 4), et une seconde tête ( 2) compatible avec une cartouche ( 5) à valve, ledit ensemble comprenant des composants spécifiques aux deux têtes de prise de gaz respectivement, à savoir: (a) un support enveloppant ( 6) spécifique à la cartouche perforable ( 4), adapté à enserrer cette dernière, comprenant un premier taraudage axial ( 7) et des moyens d'ouverture ( 8) pour libérer la cartouche (b) une aiguille perforatrice ( 9) de la cartouche perforable ( 4) (c) un piston ( 10) de liaison étanche avec la cartouche perforable, avec un passage axial (l Oa) et un joint ( 11) annulaire d'étanchéité avec ladite cartouche, à l'une de ses extrémités (d) une bague de fixation ( 12) sur la cartouche ( 5) à valve, comprenant des griffes ( 12 a) d'encliquetage élastique sur la coupelle ( 13) de la valve, et un deuxième taraudage axial ( 12 b) caractérisé en ce que ledit ensemble comprend des composants ou sous-ensembles de standardisation, à savoir: (e) un corps unique ( 15), commun aux deux têtes de prise ( 1,2) de gaz, délimitant un passage ( 15 a) pour le gaz prélevé sur la cartouche, avec un moyen ( 16) d'arrêt et/ou contrôle du débit gazeux circulant dans ledit passage, et comprenant, d'une part un alésage interne ( 15 b) adapté à la réception et au coulissement étanche du piston de liaison ( 10) (c), avec le joint d'étanchéité ( 11) à l'extérieur dudit corps ( 15), ainsi qu'au montage de l'aiguille perforatrice ( 9) (b), dans l'axe dudit alésage ( 15) et au centre du passage axial ( 10 a) dudit piston, et d'autre part un filetage externe coaxial ( 15 c) adapté, et au premier taraudage axial ( 7) du support enveloppant ( 6), et au deuxième taraudage axial ( 12 b) de la bague d'appui ( 12) (f) un sous-ensemble ( 17) pousse-valve, spécifique à la cartouche ( 5) à valve, comprenant un noyau ( 18) adapté pour être reçu et fixé de manière étanche dans l'alésage interne ( 15 b) du corps unique ( 15), avec un passage axial ( 18 a), un élément ( 19) pousse-valve fixé à une extrémité du noyau, et un moyen annulaire ( 20) d'étanchéité avec la cheminée ( 13 a) de la valve ( 31), autour de son ouverture centrale ( 13 b). 2) Ensemble selon la revendication 1, permettant d'obtenir aussi une troisième tête ( 3) de prise de gaz, compatible avec une cartouche ( 5) à valve, dont la cheminée ( 13 a) est filetée ( 13 d) extérieurement, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les composants ou sous-ensembles suivants, à savoir: (g) un autre sous-ensemble ( 21) pousse-valve, spécifique à la valve à vis, comprenant un noyau ( 22) adapté pour être reçu et fixé de manière étanche dans l'alésage interne ( 15 b) du corps unique ( 15), avec un passage axial ( 22 a) se terminant à une extrémité par un taraudage interne ( 22 b) adapté au filetage ( 13 d) de la valve, un élément ( 23) pousse-valve fixé à une extrémité du noyau, et un moyen annulaire ( 24) d'étanchéité avec la cheminée ( 13) de valve, autour de son ouverture centrale ( 13 b) (h) éventuellement une autre bague ( 25) d'appui sur la cartouche ( 5) à valve, comprenant un taraudage axial ( 25 a) adapté au filetage externe ( 15 c) coaxial du corps unique ( 15), et une nervure ( 25 b) annulaire d'appui contre la cartouche ( 5), par exemple le bord roulé ( 13 c) de la valve ( 31). 3) Ensemble (figure 4) de prise de gaz pour cartouche perforable ( 4) obtenu à partir des composants ou sous-ensembles selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part le support (a) ( 6), et d'autre5 part le corps unique (e) ( 15) sur lequel sont montés l'aiguille perforatrice ( 9) (b) et le piston de liaison (c) ( 10). 4) Ensemble (figure 5) de prise de gaz pour cartouche ( 5) à valve ( 8), obtenu à partir des composants ou sous-ensembles selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part la bague de fixation ( 12) (d), et d'autre part le corps unique (e) ( 15) sur lequel est monté le sous-ensemble ( 17) pousse-valve (f). ) Ensemble (figure 6) de prise de gaz pour cartouche ( 5) à valve à vis ( 13 d), obtenu à partir des composants ou sous-ensembles selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend le corps unique (e) ( 15) sur lequel sont montés le sous-ensemble ( 21) pousse-valve (g) et éventuellement la bague d'appui (h) ( 25).