Brevet FR2716250A1 — publié le 19950818

DISPOSITIF DE SECURITE AUTOMATIQUE POUR INSTALLATIONS INDUSTRIELLES OU DOMESTIQUES DE GAZ L'invention est relative à un dispositif de sécurité automatique pour installations industrielles ou domestiques de gaz. Le document FR 2 689 607 décrit un dispositif de sécurité automatique comportant un corps apte à être rendu indissociable d'une canalisation de gaz en matériau rigide. Le corps présente un logement pour un ensemble obturateur muni d'un moyen de retenue en position ouverte de manière à se déplacer dans le sens de circulation du gaz en cas de dépassement d'une valeur prédéterminée du débit de gaz, être maintenu en position fermée sur un siège solidaire du corps et être rappelé en position ouverte par ledit moyen de retenue en l'absence de pression relative de gaz. Ce dispositif donne généralement satisfaction, mais nécessite l'utilisation d'une bague en matériau élastomère tel que du nitrile destinée à être écrasée par un écrou en deux parties solidarisées par une goupille de cisaillement, ou alternativement nécessite d'intervenir sur la canalisation ou un organe solidaire de celle-ci par soudage, brasage ou usinage d'un filetage complémentaire. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients, en proposant un nouveau dispositif dont la mise en place ne nécessite pas l'intervention précitée sur une canalisation ou un organe solidaire d'une canalisation de gaz. L'invention a pour objet un dispositif de sécurité automatique pour installations industrielles ou domestiques de gaz, présentant une conformation générale de raccord à une canalisation ou à un organe de canalisation tel qu'un robinet, et comportant un logement pour un ensemble obturateur constitué par un moyen de retenue et un ensemble-clapet mobile ; ledit ensemble obturateur étant apte à se déplacer en position fermée dans le sens de circulation du gaz en cas de dépassement d'une valeur prédéterminée du débit de gaz et à être rappelé en position ouverte en l'absence de pression déterminée de gaz, caractérisé en ce que le dispositif comporte deux éléments aptes à être solidarisés de manière indémontable et autoverrouillable l'un à l'autre, le premier élément étant monté sur la canalisation ou l'organe de canalisation et le deuxième élément venant coiffer au moins partiellement le premier élément. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le premier élément comporte des reliefs, dents ou ergots de retenue élastiquement déformables lors de la solidarisation des deux éléments et se verrouillant par retour élastique dans une conformation intérieure du deuxième élément - le deuxième élément est monté libre en rotation sur le premier élément - le premier élément comporte un organe séparable après obtention d'un effort ou d'un couple d'assemblage prédéterminé avec la canalisation - le premier élément est assemblé à la canalisation ou à l'organe de canalisation par actionnement d'un écrou séparable pour comprimer un joint d'étanchéité, puis séparer l'écrou avant de coiffer le premier élément à l'aide du deuxième élément - l'ensemble-clapet présente une conformation d'appui et d'étanchéité sensiblement torique - ladite conformation torique est en relief par rapport à une gorge annulaire - le cylindre limitant intérieurement ladite gorge annulaire comporte des moyens de guidage de l'ensemble-clapet dans le passage aval du deuxième élément - les moyens de guidage présentent une structure mécanique correspondant à celle d'un empennage - les moyens de guidage comportent au moins trois ailettes disposées symétriquement par rapport à un axe central de symétrie. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente schématiquement en coupe un dispositif selon l'invention, selon un assemblage de deux demi-vues en coupe axiale accolées, représentant le dispositif selon l'invention dans deux positions différentes. La figure 2 représente schématiquement un clapet d'obturation d'un dispositif selon l'invention, selon un assemblage de deux demi-vues accolées, avec une demi-vue schématique en coupe axiale. En référence à la figure 1, un dispositif selon l'invention est représenté en position ouverte et avant montage autoverrouillable dans la demi-vue supérieure A et en position de sécurité après autoverrouillage dans la demi-vue inférieure B. Le dispositif présente extérieurement une conformation générale de raccord apte à être monté sur une canalisation de gaz en respectant le sens de passage et de circulation du gaz repéré par la flèche P. A cet effet, le dispositif comporte un premier élément 1 adaptateur réalisé en matériau résilient tel qu'un plastique technique, un métal ou un alliage métallique et un deuxième élément 2 en métal ou en alliage métallique susceptible de coiffer le premier élément 1 et d'être retenu par celui-ci. A cet effet, le premier élément 1 comporte une pluralité de reliefs 3 ou dents de retenue élastiquement déformables par l'action de la coiffe 4 du deuxième élément 2 et retenant la coiffe 4 en se verrouillant par retour élastique dans la gorge 5 de la coiffe 4. En raison de l'arc-boutement des dents de retenue 3 dans la gorge 5, le montage mécanique réalisant la solidarisation des éléments 1 et 2 est autoverrouillable et indémontable sans destruction au moins partielle d'un élément 1 ou 2. Pour effectuer ce montage mécanique, on fixe le premier élément 1 à la canalisation ou à l'élément de canalisation tel qu'un robinet R, par exemple, un robinet a extrémité de raccordement 6 filetée ; l'invention s'applique bien entendu à tout type d'embout fonctionnellement substituable à un filetage coopérant avec un taraudage, tel qu'une bride d'extrémité, un dispositif de connexion autoverrouillant à bille ou à anneau élastique coopérant avec un logement ou une gorge de retenue l'essentiel est selon l'invention que le premier élément 1 comporte un moyen de raccordement démontable à une canalisation ou à un organe R de canalisation, un moyen d'étanchéité tel qu'un joint torique 7 étant prévu pour assurer l'étanchéitê à la jonction entre la canalisation ou l'organe R de canalisation et le premier élément 1. Dans l'exemple représenté, le premier élément 1 comporte un écrou 8 par lequel on visse le premier élément 1 sur l'extrémité filetée 6 du robinet R en comprimant le joint torique 7 monté à demeure et prisonnier sur le premier élément 1 contre une face d'appui de l'extrémité du robinet R. A l'obtention d'un couple d'assemblage prédéterminé correspondant à la rupture de nervures 9 reliant l'écrou 8 au corps principal du premier élément 1, l'écrou 8 se sépare du corps du premier élément 1 de sorte qu il n'est plus possible de démonter à l'aide d'outils conventionnels le premier élément 1 de l'extrémité filetée 6 du robinet R. La rupture des nervures 9 et la séparation de écrou 8 qui présente un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur du deuxième élément 2 permet le passage du deuxième élément 2 autour du premier élément 1 pour coiffer celui-ci et verrouiller les éléments 1 et 2 l'un à l'autre en raison de la coopération des dents de retenue 3 et de la gorge 4. Un joint d'étanchéité 10 est prévu pour assurer l'étanchéité à l'interface entre les deux éléments 1 et 2 : ce joint d'étanchéité 10 est de préférence un joint torique 10 monté à demeure dans une gorge 11 du premier élément 1. Grâce à l'invention, l'élément 2 coiffant l'élément 1 et autoverrouillé de manière étanche à celui-ci est monté libre en rotation : cette disposition est avantageuse et évite toute transmission de couple de torsion à travers le dispositif selon l'invention. En particulier, dans le cas où l'on raccorde à l'extrémité 12 du deuxième élément 2 une canalisation du type tube souple à extrémités de raccordement mécaniques, on évite le vrillage indésirable du tube souple et son endommagement prématuré. Dans ce cas particulier, on prévoit de ménager au voisinage de l'extrémité filetée 12 au moins un plat de serrage 13 ou 14, et de préférence deux plats de serrage 13 et 14, correspondant au maintien et à l'immobilisation en rotation du deuxième élément 2 à l'aide d'une clef à fourche ou clef similaire. Dans le passage 15 de l'élément 2 situé en aval dans le sens de circulation P du gaz, des ailettes de guidage 16 sont engagées à coulissement pour guider le déplacement d'un ensemble obturateur 17 comportant un clapet mobile décrit ci-après en référence à la figure 2 et un moyen de retenue 18 de type connu, décrit et représenté dans le document FR 2 689 607 dont le contenu est considéré comme incorporé dans la présente description. Le moyen de retenue 18 est fixé au premier élément 2 par coopération de son anneau 18a de fixation engagé dans une gorge 19a pratiquée à une extrémité d'un évidement 19 de diamètre supérieur au diamètre nominal du passage 15. Le fonctionnement du dispositif est décrit dans le document FR 2 689 607 : au-dessus d'une valeur prédéterminée de débit de gaz entrant, l'ensemble obturateur se déplace de la position A à la position B dans le sens de passage P du gaz jusqu'à appui du clapet sur son siège et maintien en position par la force exercée par la pression relative du gaz sur la surface extérieure du clapet d'obturation. En référence à la figure 2, un ensemble-clapet apte à être monté sur un moyen de retenue du type décrit dans le document FR 2 689 607 comporte de manière connue une partie supérieure 20 sensiblement cylindrique de diamètre correspondant à celui de l'anneau de fixation du moyen de retenue, une partie élargie 21 sensiblement conique et élastiquement déformable, une tige de fixation 22 cylindrique sur laquelle se monte l'anneau du moyen de retenue, un rebord 23 constituant une butée d'arrêt pour ledit anneau auquel se raccorde une surface 24 présentant un profil de forme aérodynamique adaptée à l'écoulement de gaz. Selon 1 invention, l'ensemble-clapet présente une conformation d'appui et d'étanchéité 25 sensiblement torique en relief par rapport à une gorge annulaire 26, et l'ensemble évidé intérieurement comporte au moins trois ailettes de guidage disposées symétriquement par rapport à l'axe C-C de symétrie de l'ensemble-clapet et à l'intérieur du cylindre géométrique limitant radialement intérieurement la gorge annulaire 26. Dans l'exemple représenté comportant trois ailettes, ces trois ailettes 16 sont disposées à 1200 l'une de l'autre autour de l'axe C-C. Chaque ailette 16 présente un contour 27 cylindrique rayonné de manière que, lors du guidage de l'ensemble-clapet dans le passage correspondant, le contact éventuel entre ce passage 15 et l'ailette 16 s'établisse sensiblement suivant une génératrice en réduisant notablement le frottement entre l'ailette 16 et ce passage 15. Pour éviter tout effet d'arc-boutement d'extrémité lors du guidage, on prévoit de pratiquer à l'extrémité de chaque ailette 16 un pan coupé ou chanfrein 28 selon un angle A de l'ordre de 30 par rapport à la direction de l'axe de symétrie C-C. De préférence, pour faciliter la fabrication et pour alléger l'ensemble-clapet, on prévoit de réduire la surface non fonctionnelle des ailettes 16 en pratiquant radialement intérieurement un deuxième pan coupé 29. L'ensemble des ailettes 16 se rejoignant selon l'axe C-C de symétrie présente alors une structure mécanique analogue à celle d'un empennage de flèche, c'està-dire présentant une bonne rigidité centrale et une flexibilité aux extrémités 28 favorisant le guidage et le coulissement de l'ensemble-clapet 15 à l'intérieur du passage correspondant. L'ensemble-clapet évidé et de masse réduite est de préférence réalisé d'une seule pièce, par moulage ou un procédé analogue procurant une continuité de matière entre les éléments 20 à 29 précités d'un matériau du genre caoutchouc nitrile, élastomère ou matière plastique analogue. L'invention, bien que décrite en référence à des modes de réalisation particuliers n'y est nullement limitée mais couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention. Par exemple, l'invention s'appliquerait également au cas où le filetage 12 est remplacé par un dispositif de connexion autoverrouillant à bille, à anneau élastique, à fil ou similaire ; et au cas où le filetage 12 serait adjacent à un tel dispositif de connexion autoverrouillable. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité automatique pour installations industrielles ou domestiques de gaz, présentant une conformation générale de raccord à une canalisation ou à un organe de canalisation tel qu'un robinet, et comportant un logement pour un ensemble obturateur constitué par un moyen de retenue et un ensemble-clapet mobile ; ledit ensemble obturateur étant apte à se déplacer en position fermée dans le sens de circulation du gaz en cas de dépassement d'une valeur prédéterminée du débit de gaz et à être rappelé en position ouverte en l'absence de pression déterminée de gaz, caractérisé en ce que le dispositif comporte deux éléments (1, 2) aptes à être solidarisés de manière indémontable et autoverrouillable l'un à l'autre, le premier élément (1) étant monté sur la canalisation ou l'organe de canalisation et le deuxième élément (2) venant coiffer au moins partiellement le premier élément (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément (1) comporte des reliefs, dents ou ergots de retenue (3) élastiquement déformables lors de la solidarisation des deux éléments (1, 2) et se verrouillant par retour élastique dans une conformation intérieure (5) du deuxième élément (2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième élément (2) est monté libre en rotation sur le premier élément (1). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément (1) comporte un organe séparable (8) après obtention d'un effort ou d'un couple d'assemblage prédéterminé avec la canalisation. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier élément (1) est assemblé à la canalisation ou à l'organe (R) de canalisation par actionnement d'un écrou (8) séparable pour comprimer un joint d'étanchéité (7), puis séparer l'écrou (8) avant de coiffer le premier élément (1) à l'aide du deuxième élément (2) 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ensembleclapet présente une conformation d'appui et d'étanchéité (25) sensiblement torique. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite conformation torique (25) est en relief par rapport à une gorge annulaire (26). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cylindre limitant intérieurement ladite gorge annulaire (26) comporte des moyens de guidage (16) de l'ensemble-clapet dans le passage (15) aval du deuxième élément (2). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de guidage (16) présentent une structure mécanique correspondant à celle d'un empennage. 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que les moyens de guidage (16) comportent au moins trois ailettes disposées symétriquement par rapport à un axe central (C-C) de symétrie.