Brevet FR2714900A1 — publié le 19950713

PISTOLET DE DISTRIBUTION DE LIQUIDE A SOUPAPE ANTI GOUTTES ET ACCESSOIRE ANTI-GOUTTES CORRESPONDANT DESCRIPTION Domaine technique La présente invention concerne des pistolets de distribution de liquides tels que des carburants, des combustibles, des liquides alimentaires ou encore des produits liquides dangereux comme des acides par exemple. L'invention concerne en particulier des pistolets du type de ceux qui équipent usuellement les distributeurs d'essence, de gazole ou autres carburants liquides dans les stations service. Etat de la technique antérieure Les pistolets comportent en général une arrivée de liquide reliée à une colonne de distribution ou tout autre réservoir au moyen d'un conduit souple, une soupape ou une vanne d'ouverture et de fermeture de l'arrivée de liquide et un bec verseur pour faciliter la distribution telle que le remplissage, par exemple, du réservoir de carburant d'une automobile. Le pistolet est muni d'une gâchette permettant de commander l'ouverture de la soupape et donc le débit du liquide. Selon le cas, le pistolet peut comporter une ou plusieurs conduites. Tel est le cas par exemple lorsqu'un même pistolet est prévu pour la distribution de différentes sortes de carburant, ou pour des carburants présentant différents indices d'octane. La soupape d'arrivée comporte par exemple un clapet associé à un ressort taré et adapté à interrompre automatiquement le débit du carburant lorsque le réservoir à remplir est plein. Le débit de carburant est également interrompu lorsque l'utilisateur relâche la gâchette. Dans le corps du pistolet, et dans le bec verseur, et de manière plus générale en aval de la soupape, une certaine quantité de liquide reste stockée après l'interruption du débit. Or, dans le cas d'un pistolet pour carburants, lors du maniement du pistolet, par exemple son accrochage ou son décrochage sur la colonne de distribution, une partie au moins du liquide restant stockée dans le pistolet peut se déverser sur la voiture, sur l'utilisateur, ou encore sur la piste de la station service longeant la colonne de distribution. Ce problème est d'autant plus important que dans nombre de stations service où la distribution de carburant est proposée en libre service, l'utilisateur, c'est-à-dire le consommateur, peut ne pas être très expert dans le maniement du pistolet. Outre la gêne qu'occasionne un tel écoulement intempestif de carburant pour l'utilisateur, le liquide répandu contribue à la pollution de l'environnement et surtout présente un risque important du fait qu'il peut rendre les pistes glissantes. Pour des produits alimentaires ou pour des produits chimiques, peuvent se poser, de surcroît, des problèmes sanitaires ou des risques liés à la nature toxique ou dangereuse du liquide. On connaît par le document FR-A-2 611 688 un dispositif de drainage des égouttements des pistolets qui permet d'éviter que le liquide ne coule sur la poignée ou le levier d'actionnement du pistolet. Le dispositif n'empêche cependant pas les gouttes de venir finalement se répandre dans l'environnement et de souiller les pistes pour automobiles dans le cas de pistolets pour carburants. Exposé de l'invention Un but de la présente invention est de fournir un pistolet et/ou un accessoire pour pistolet de distribution de liquide permettant d'éviter les inconvénients de l'art antérieur, évoqués notamment dans ce qui précède. L'invention se propose aussi de fournir un dispositif qui ne réduise pas notablement le débit du liquide en fonctionnement normal, qui permette un écoulement sans interruption inopportune et qui soit d'un poids raisonnable. Dans le cas de la distribution de carburants, le dispositif ne doit également pas occasionner un moussage trop abondant. L'invention concerne plus précisément un pistolet de distribution de liquide comprenant au moins une arrivée de liquide, des moyens d'ouverture et de fermeture de l'arrivée du liquide et un bec verseur du liquide agencé en aval des moyens d'ouverture et de fermeture, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une soupape anti-gouttes montée en aval des moyens d'ouverture et de fermeture. Selon une variante, 1 invention concerne également un accessoire anti-gouttes pour pistolet de distribution de liquide comprenant une arrivée de liquide, des moyens d'ouverture et de fermeture de l'arrivée de liquide, et un bec verseur de liquide. Selon l'invention, ledit accessoire comporte une soupape anti-gouttes et des moyens d'installation de la soupape anti-gouttes sur le pistolet, en aval des moyens d'ouverture et de fermeture de l'arrivée de liquide. Les termes aval et amont s'entendent par rapport au sens d'écoulement du carburant. Le rôle de la soupape anti-gouttes est justement d'éviter, ou pour le moins de réduire très nettement, la quantité de liquide susceptible de se déverser intempestivement du pistolet, par exemple lors du décrochage ou du raccrochage de ce dernier. Lorsque la soupape principale ferme l'arrivée du liquide, la pression dans la région du pistolet comprise en aval de cette soupape chute rapidement. La soupape anti-gouttes se ferme sous l'action du ressort pour éviter l'écoulement du liquide encore stocké dans le pistolet. Selon une variante de l'invention, la soupape peut être disposée directement dans le bec verseur. Par exemple dans l'extrémité amont du bec verseur, ctest-à- dire dans l'extrémité reliée au pistolet. Même dans le cas d'un pistolet conventionnel, on peut installer un accessoire anti-gouttes conforme à l'invention, et par conséquent la soupape, dans l'extrémité amont du bec verseur. En effet, le bec verseur est en général démontable du corps du pistolet. Selon d'autres variantes, l'accessoire peut être monté aussi à l'avant du bec verseur, c'est-à-dire en son extrémité aval. Les moyens d'installation peuvent comporter différentes pièces de fixation, telles que des pinces, des manchons, des pattes ou encore un étrier de maintien, permettant la mise en place de la soupape sur le chemin du carburant par usinage du bec verseur. La suite de la description, en l'absence de précision particulière, s'applique indifféremment à un pistolet selon l'invention ou à un pistolet conventionnel équipé d'un accessoire selon l'invention. Selon un aspect de l'invention, la soupape anti-gouttes peut comporter un clapet associé par exemple à un ressort taré. Lorsque les moyens d'ouverture et de fermeture de l'arrivée de liquide comportent un clapet d'obturation automatique également équipé d'un ressort taré, le ressort du clapet anti-gouttes est taré à une valeur inférieure à celle du ressort du clapet de la soupape principale. Selon un aspect avantageux de l'invention, le clapet de la soupape anti-gouttes peut présenter une forme en ogive. La forme en ogive offre, dans le cadre de l'invention un certain nombre d'avantages quant au fonctionnement du pistolet. En particulier, la forme en ogive permet un écoulement homogène du liquide. Une faible perte de charge sans restriction notable du débit et un faible moussage sont ainsi obtenus. De plus, des arrêts inopportuns de l'écoulement sont évités. Selon un autre aspect intéressant de 1 invention, le clapet de la soupape anti-gouttes est logé dans un siège de clapet qui, comme le clapet, peut être réalisé en métal ou de préférence en une matière plastique telle que le polyuréthanne, par exemple. De manière avantageuse, le clapet, le siège de clapet et éventuellement le bec verseur peuvent aussi présenter un revêtement anti-adhésif. Ce revêtement, réalisé par exemple en un polymère tel que le PTFE (Polytétrafluoroéthylène) ou en PVDF (polyfluorure de vinylidène) est préférentiellement choisi de manière à présenter une tension critique de mouillage inférieure à la tension superficielle du liquide. A titre d'exemple, le gazole présente une tension superficielle de 35.1O5N/cm2. Ainsi, la quantité de liquide susceptible de donner lieu à des écoulements intempestifs de liquide lors du maniement du pistolet est réduite. Brève description des figures - la figure 1 est une coupe schématique d'un pistolet selon l'invention, - la figure 2 est une coupe schématique à plus grande échelle d'une soupape anti-gouttes d'un pistolet selon l'invention, - la figure 3 est une coupe schématique de l'extrémité libre d'un pistolet de distribution de carburants, équipé d'un accessoire anti-gouttes selon 1' invention - la figure 4 est une vue schématique d'une variante de réalisation d'un accessoire anti-gouttes. Exposé détaillé de modes de réalisation Le pistolet de distribution de la figure 1 concerne plus particulièrement la distribution de carburants liquides tels que le gazole par exemple. Toutefois, au moyen de quelques aménagements secondaires à la portée de l'homme du métier, le pistolet peut être adapté à la distribution d'autres liquides tels que des liquides alimentaires ou des produits chimiques liquides. Il comporte en l'une de ses extrémités une arrivée de carburant 4 reliée à une conduite 6. Une soupape principale 8 actionnable au moyen d'une gâchette 10 permet l'ouverture et la fermeture de l'arrivée de carburant 4. En son extrémité libre, le pistolet comporte un bec verseur 12, en forme de tube légèrement coudé pour faciliter le remplissage d'un réservoir 14 représenté en trait discontinu. Un mécanisme 18 associé à un tube Venturi 16 permet la fermeture automatique de la soupape lorsque le réservoir 14 est rempli de carburant liquide. La soupape principale 8 comporte un clapet 20, associé à un ressort taré représenté de façon schématique et simplifiée sur la figure avec la référence 22. Conformément à l'invention, une soupape antigouttes 24 est montée en aval de la soupape principale sur le chemin du liquide traversant le pistolet. La soupape 24 est montée dans l'extrémité amont du bec verseur 12, c'est-à-dire dans l'extrémité du bec reliée au corps du pistolet. Comme cela apparaît plus en détail à la figure 2, la soupape 24 comporte un clapet 26, en forme d'ogive, monté coulissant sur un arbre 28 et prenant appui sur un siège de clapet 30. Un ressort taré 29 exerce sur le clapet 26 une force de rappel tendant à l'appliquer contre le siège de clapet 30. Le ressort 29 est taré à une valeur inférieure à la valeur de tarage du ressort 22. A titre exemple, pour un pistolet avec un bec verseur de 25 mm de diamètre, le ressort 22 est taré à 300 grammes, tandis que le ressort 29 est taré à une valeur de 100 à 110 grammes. Lorsque la soupape 8 se ferme et que le débit de carburant est interrompu, la force exercée par le carburant sur le clapet 26 décroît rapidement et le ressort 29 applique le clapet 26 contre le siège 30, ce qui a pour effet de fermer la soupape 24 et, par conséquent, d'empêcher l'écoulement de carburant restant dans le pistolet. Pour limiter davantage encore le risque de gouttes résiduelles, la paroi intérieure 32 du bec verseur 12, le clapet 26 et le siège de clapet 30 sont recouverts d'un revêtement anti-adhésif 34 plastique du type PTFE ou PVDF. Ce fartage peut être effectué soit très simplement par vaporisation à partir d'une bombe aérosol, soit par un traitement d'accrochage du matériau anti-adhésif par corindage et/ou anodisation des surfaces à traiter. La figure 3 montre une variante de l'invention où un accessoire anti-gouttes 36 est installé sur un pistolet distributeur de carburant classique. L'accessoire anti-gouttes 36 est emmanché sur l'extrémité libre 38 du bec verseur 12 du pistolet. L'accessoire 36 comporte également une soupape 24 avec un clapet 26 associé à un ressort de rappel taré 29. Le clapet est appliqué contre un siège de clapet 30 qui se prolonge en un manchon 40 servant à mettre en place la soupape dans le bec 12. Le manchon 40 vient en contact avec la paroi intérieure 32 du bec verseur 12. Un rebord 42 du manchon 40, comportant une vis de blocage 44 permet de parfaire le maintien de l'accessoire sur le pistolet. Une ouverture 46 est pratiquée dans le rebord 42 afin de libérer le tube Venturi 16. La figure 4 représente une autre variante d'un accessoire selon l'invention où un clapet 26, similaire au clapet des figures 2 et 3, est monté sur une pièce de fixation 50. L'accessoire de la figure 4 est destiné à être installé dans l'extrémité amont du bec verseur lorsque celui-ci est amovible ; par exemple, lorsque le bec 12 verseur comporte un filetage pour être vissé sur le corps du pistolet. La pièce de fixation 50 comporte à cet effet une rondelle 52 pouvant être insérée entre le bec verseur 12 et le corps 1 du pistolet. Des ouvertures 54 et 56 pratiquées dans la rondelle 52 sont respectivement prévues pour le passage du liquide et pour le passage du tube Venturi. Un étrier 58 de support du clapet est solidaire de la rondelle 52. L'étrier comporte en son extrémité libre un support de fixation 60 qui reçoit l'arbre 28 du clapet 26. La fixation sur le support peut être rigide lorsque, comme le montre la figure 4, le clapet 26 est monté coulissant sur l'arbre. Selon une alternative non représentée, le clapet peut aussi être fixé sur l'arbre 28 qui est alors monté coulissant dans le support 60. L'ouverture 54, légèrement excentrée par rapport au centre de la rondelle 58, présente un bord 62 formant un siège pour le clapet 26. Cet accessoire est particulièrement avantageux car le diamètre de la rondelle peut être ajusté en fonction du diamètre des becs verseurs des pistolets traditionnels existants. Il suffit en effet, pour mettre en place l'accessoire de façon fiable, de dévisser le bec verseur 12 du corps 1, de coiffer son extrémité amont de la rondelle, en insérant l'étrier équipé du clapet dans le bec, puis de revisser ce dernier sur le pistolet. Les tableaux I et II qui suivent résument les résultats de mesures expérimentales effectuées, d'une part, avec un pistolet traditionnel en fonte d'aluminium et, d'autre part, avec un pistolet identique équipé de l'accessoire anti-gouttes de la figure 4 monté dans l'extrémité amont du bec verseur conformément à l'invention. Les résultats du tableau I et II ont été obtenus respectivement avec des pistolets à carburant équipés d'un bec verseur du type ZVA19 et ZVA25 de la marque Elaflex, et respectivement avec des débits de 3m3/h et 5m3/h. Les opérations et conditions expérimentales sont les suivantes Essai 1-1-1 I Débiter dans une jauge de 20 litres jusqu'à l'arrêt automatique du pistolet, 2 Après 2 secondes, égoutter le pistolet dans une éprouvette pendant 30 secondes et mesurer le volume récupéré, Essai 1-1-2 1 Débiter dans une jauge de 20 litres jusqu'à l'arrêt automatique du pistolet, 2 Après 4 secondes, égoutter le pistolet dans une éprouvette pendant 30 secondes et mesurer le volume récupéré, Essai 1-1-3 I Débiter dans une jauge de 20 litres jusqu'à l'arrêt automatique du pistolet, 2 Après 6 secondes, égoutter le pistolet dans une éprouvette pendant 30 secondes et mesurer le volume récupéré, Essai 1-3-1 I Arrêter le débit à 10 litres avec une prédétermination volume, 2 Après 2 secondes, égoutter le pistolet dans une éprouvette pendant 30 secondes et mesurer le volume récupéré, Essai 1-3-2 l Arrêter le débit à 10 litres avec une prédétermination volume, 2 Après 4 secondes, égoutter le pistolet dans une éprouvette pendant 30 secondes et mesurer le volume récupéré, Essai 1-3-3 1 Arrêter le débit à 10 litres avec une prédétermination volume, 2 Après 6 secondes, égoutter le pistolet dans une éprouvette pendant 30 secondes et mesurer le volume récupéré Essai 2-1 1 Débiter dans une jauge de 20 litres jusqu'à l'arrêt automatique du pistolet, 2 Après égouttage du pistolet dans la jauge pendant 10 secondes, raccrochage de celui-ci. Au bout d'une minute, décrocher le pistolet, égoutter dans une éprouvette et mesurer le volume récupéré, Essai 2-3 I Arrêter le débit à 10 litres avec une prédétermination volume, 2 Après égouttage du pistolet dans la jauge pendant 10 secondes, raccrochage de celui-ci. Au bout d'une minute, décrocher le pistolet, égoutter dans une éprouvette et mesurer le volume récupéré. TABLEAU I PISTOLET ZVA 19 STANDARD MODIFIE POIDS EN GRAMME 1110 1130 DEBIT EN LITRE/HEURE 2550 2280 PRESSION EN PASCAL 2, 0.105 2, 0.105 PISTOLET FERME PRESSION EN PASCAL 1,5.105 1,5.105 PISTOLET OUVERT 1-1-1 10 2,8 ESSAI 1-1-2 6,5 2,2 1-1-3 5 VOLUME 1-3-1 4,5 2,5 1-3-2 3,5 2 EN 1-3-3 2,8 1 2-1 3,7 MILLILITRE 2-3 2 TABLEAU II PISTOLET ZVA 25 STANDARD MODIFIE POIDS EN GRAMME 1495 1540 DEBIT EN LITRE/HEURE 4700 4350 PRESSION EN PASCAL 2,0.105 2,0.105 PISTOLET FERME PRESSION EN PASCAL 1,5.105 1,5.105 PISTOLET OUVERT 1-1-1 13,7 5 ESSAI 1-1-2 5,7 3,5 1-1-3 4,7 2,5 VOLUME 1-3-1 4,8 2,5 1-3-2 3,5 2 EN 1-3-3 3,2 2 2-1 3,3 1 MILLILITRE 2-3 2 1 On constate à la lecture des tableaux que la quantité de gouttes est dans la plupart des cas réduite d'au moins 50%, la réduction pouvant atteindre 80% pour certains essais. Lors des essais aucun surmoussage n'est noté. Finalement, grâce à l'invention, il est possible de ramener la quantité de gouttes de liquide se répandant dans l'environnement lors de l'utilisation du pistolet à des proportions marginales pour lesquelles les nuisances liées aux gouttes deviennent insignifiantes. REVENDICATIONS 1. Pistolet de distribution de liquide comprenant au moins une arrivée de liquide (4), au moins un moyen (8) d'ouverture et de fermeture de l'arrivée de liquide (4) et un bec verseur (12) de liquide agencé en aval des moyens d'ouverture et de fermeture de l'arrivée de liquide, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une soupape antigouttes (24) montée en aval des moyens d'ouverture et de fermeture de l'arrivée de liquide. 2. Pistolet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape anti-gouttes (24) est disposée dans le bec verseur (12). 3. Pistolet selon la revendication 2, caractérisé en ce que la soupape anti-gouttes (24) est disposée dans une extrémité amont du bec verseur. 4. Pistolet selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la soupape anti-gouttes (24) comporte un clapet (26), ledit clapet présentant une forme en ogive. 5. Pistolet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen (8) d'ouverture et de fermeture comporte un clapet d'obturation automatique équipé d'un premier ressort taré (22) à une première valeur, caractérisé en ce que le clapet (26) de la soupape anti-gouttes (24) est équipé d'un second ressort taré (29) à une seconde valeur, inférieure à la première valeur. 6. Pistolet selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier ressort (22) est taré à environ 300 grammes, et le second ressort (29) est taré à environ 100 grammes. 7. Pistolet selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le clapet (26) de la soupape anti-gouttes (24) est appliqué sur un siège de clapet (30), le siège de clapet (30) et/ou le clapet (26) présentant un revêtement anti-adhésif (34). 8. Pistolet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bec verseur (12) présente une paroi intérieure (32) avec un revêtement anti-adhésif. 9. Pistolet selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le revêtement anti-adhésif est un polymère fluoré choisi parmi 1 e le polytétrafluoroéthylène et le polyfluorure de vinylidène. 10. Accessoire anti-gouttes pour pistolet de distribution de liquide comprenant une arrivée de liquide (4), des moyens d'ouverture et de fermeture de l'arrivée de liquide (8), et un bec verseur (12) de liquide, caractérisé en ce que ledit accessoire comporte une soupape anti-gouttes (24) et des moyens d'installation (40, 42, 44, 52, 58) de la soupape antigouttes sur le pistolet, en aval des moyens d'ouverture et de fermeture de l'arrivée de liquide. 11. Accessoire selon la revendication 10, caractérisé en ce que la soupape (24) comporte un clapet (26) associé à un siège de clapet (30) et à un ressort (29) de rappel du clapet taré, le clapet étant en forme d'ogive. 12. Accessoire selon la revendication 11, caractérisé en ce que le siège de clapet (30) et le clapet (26) présentent un revêtement anti-adhésif (34). 13. Accessoire selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les moyens d'installation comportent au moins une pièce de fixation (40, 52) de la soupape sur le bec verseur (12). 14. Accessoire selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les moyens d'installation comportent un manchon (40) apte à être emmanché sur le bec verseur. 15. Accessoire selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les moyens d'installation comportent une pièce (50) apte à maintenir la soupape (24) dans le bec verseur (12). 16. Accessoire selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pièce apte à maintenir la soupape comprend un étrier (58) de support du clapet, relié à une rondelle (52) de fixation (58) sur l'extrémité amont du bec verseur (12). 17. Accessoire selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que le siège (30) du clapet (26) forme les moyens d'installation.