Brevet FR2789154A1 — publié le 20000804

Dispositif pour réaliser une opération prédéterminée au niveau d'une valve montée sur un récipient, notamment une bouteille de gaz. La présente invention concerne un dispositif pour réaliser une opération prédéterminée au niveau d'une valve montée sur un récipient, notamment une bouteille de gaz, la valve comportant une face supérieure et une surface latérale cylindrique ou prismatique. Les opérations réalisables au niveau de la valve d'un récipient peuvent par exemple consister à introduire un fluide dans ce dernier ou à poser un bouchon ou une capsule de garantie sur la valve. Les dispositifs utilisés actuellement pour réaliser ce genre d'opérations ne donnent toutefois pas pleinement satisfaction. En effet, ils ont une structure généralement complexe et ne fonctionnent pas de manière très fiable. La présente invention se propose plus particulièrement de remédier à ces problèmes et, pour ce faire, elle a pour objet un dispositif destiné à réaliser une opération prédéterminée au niveau d'une valve montée sur un récipient, notamment une bouteille de gaz, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend: - un bâti apte à être déplacé verticalement le long d'une potence sous la commande de premiers moyens d'entraînement; - un support monté pivotant autour d'un axe vertical sur le bâti; - un chariot apte à être déplacé sur le support, perpendiculairement à l'axe de pivotement de celui-ci, sous la commande de seconds moyens d'entraînement; - un palpeur suspendu au chariot et destiné à venir en appui sur la valve puis à permettre au chariot de continuer 2 2789154 à s'abaisser lorsque les premiers moyens d'entraînement abaissent le bâti et le support, le palpeur comportant un passage permettant d'accéder à la valve par le haut; - des moyens d'orientation prévus sur la face inférieure du palpeur et destinés à venir en contact avec la surface latérale de la valve lorsque les seconds moyens d'entraînement déplacent le chariot dans la direction appropriée, afin de faire pivoter le support jusqu'à ce que le passage du palpeur soit aligné avec la valve; et - une tête d'outil montée sur le chariot, coaxialement avec le passage du palpeur, la tête d'outil étant apte à pénétrer dans le passage lorsque, celui-ci étant aligné avec la valve, les premiers moyens d'entraînement ont suffisamment abaissé le bâti pour permettre la réalisation de l'opération prédéterminée. Ce dispositif a une structure simple et peut être réalisé facilement avec un faible prix de revient. Son fonctionnement est en outre fiable du fait qu'il permet de réaliser automatiquement un alignement précis de la tête d'outil avec la valve du récipient. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens d'orientation sont constitués par une protubérance en forme d'ogive comportant une face active concave apte à venir en contact avec la surface latérale de la valve lorsque, le palpeur étant en appui sur la face supérieure de celle-ci, le chariot est déplacé dans la direction appropriée. Lorsque la face active de la protubérance exerce une pression sur la surface latérale de la valve, le support pivote par rapport au bâti jusqu'à ce que la surface latérale de la valve vienne s'immobiliser contre la partie la plus courbe de la protubérance. 3 2789154 Le passage ménagé dans le palpeur étant dans ce cas parfaitement aligné avec la valve, la tête d'outil est également parfaitement alignée avec cette dernière, ce qui permet de réaliser l'opération prédéterminée dans de bonnes conditions. De préférence, la protubérance est située sur la partie de la face inférieure du palpeur qui est la plus éloignée de la potence. Il convient dans ce cas que les seconds moyens d'entraînement déplacent le chariot en direction de la potence pour réaliser l'alignement de la tête d'outil avec la valve. Selon un mode de réalisation particulier, les premiers moyens d'entraînement sont constitués par un vérin à double effet monté verticalement entre le bâti et un socle fixe. Quant aux deuxièmes moyens d'entraînement, ils sont de préférence constitués par un vérin à double effet monté horizontalement entre le support et le chariot et dont l'axe passe par l'axe de pivotement du support sur le bâti. Avantageusement, le dispositif selon l'invention peut en outre comprendre deux vérins à double effet montés horizontalement entre le support et le chariot et dont les axes sont symétriques par rapport à un plan contenant l'axe de pivotement du support sur le bâti, ces deux vérins étant commandés simultanément. Grâce à ces deux vérins, qui sont identiques et actionnés de la même manière, le support peut toujours être ramené dans sa position initiale, quelle que soit l'importance de son pivotement sous l'action des moyens d'orientation. 4 2789154 On notera par ailleurs que la tête d'outil est de préférence une canule de branchement faisant partie d'un dispositif de remplissage. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté schématique d'un dispositif conçu pour remplir une bouteille de gaz comportant une valve au centre de sa partie supérieure; - la figure 2 est une vue partielle et à échelle agrandie du dispositif visible sur la figure 1; - la figure 3 est une vue selon la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue partielle et schématique montrant le palpeur en appui sur la valve de la bouteille; - la figure 5 est une vue en coupe schématique selon la ligne V-V de la figure 4; - la figure 6 est une vue partielle et schématique montrant les moyens d'orientation du palpeur appliqués contre la surface latérale de la valve; - la figure 7 est une vue en coupe schématique selon la ligne VII-VII de la figure 6; et - la figure 8 est une vue partielle et schématique montrant la canule de branchement en position de remplissage dans la valve. Le dispositif que l'on peut voir sur les dessins est destiné à remplir des bouteilles de gaz 1 comportant une valve 2 au centre de leur partie supérieure et une couronne de protection 3 entourant leur valve. Il va de soi cependant que ce dispositif pourrait être utilisé pour réaliser d'autres opérations au niveau de la 2789154 valve, comme par exemple la pose de bouchons ou de capsules de garantie. Comme le montrent les figures 1 et 2, le dispositif conforme à l'invention comprend un bâti 4 déplaçable verticalement le long d'une potence 5 sous la commande de premiers moyens d'entraînement 6; un support 7 monté pivotant sur le bâti 4 autour d'un axe vertical 8; un chariot 9 déplaçable sur le support 7, perpendiculairement à l'axe 8, sous la commande de seconds moyens d'entraînement 10; un palpeur 11 suspendu au chariot 9, le palpeur et le chariot étant déplaçables verticalement l'un par rapport à l'autre; des moyens d'orientation 12 prévus sur la face inférieure du palpeur 11 et destinés à faire pivoter le support 7 dans un but qui sera précisé ci- après; et une canule de branchement 13 montée sur le chariot 9 et destinée à être raccordée à la valve 2 d'une bouteille 1 devant être remplie de gaz. Le dispositif visible sur la figure 1 est monté sur un carrousel 14 conçu pour remplir des bouteilles de gaz, ce carrousel comportant un plateau tournant 15 sur lequel sont installés plusieurs autres dispositifs identiques. Rien ne s'oppose cependant à ce que le dispositif selon l'invention soit installé dans un poste fixe et utilisé seul. Les premiers moyens d'entraînement 6 sont constitués par un vérin à double effet disposé verticalement et dont le cylindre est fixé au bâti 4 tandis que l'extrémité libre de sa tige de piston est fixée à un socle 16 solidaire de la potence 5. De même, les deuxièmes moyens d'entraînement 10 sont constitués par un vérin à double effet, lequel est disposé horizontalement, son cylindre étant fixé au chariot 9 6 2789154 tandis que l'extrémité libre de sa tige de piston est fixée à la partie du support 7 qui est la plus éloignée du bâti 4, comme le montrent les figures 2 et 3. Il va soi que les vérins 6 et 10 pourraient être remplacés par d'autres moyens d'entraînement conventionnels aptes à exercer la même fonction. Pour des raisons qui seront données ci-après, le dispositif conforme à l'invention comprend deux autres vérins à double effet 17 disposés horizontalement et dont les axes sont symétriques par rapport au plan passant par l'axe de pivotement 8 du support 7 et contenant l'axe longitudinal du vérin à double effet 10. Le palpeur 11 est monté sur le chariot 9 de telle sorte que, lorsqu'il est en appui sur la valve 2 de la bouteille, il n'interdit pas un abaissement du chariot 9 lorsque le vérin 6 abaisse le bâti 4 et le support 7. Il comporte une partie horizontale dans laquelle est ménagé un passage 18 visible sur les figures 2, 3, 5 et 7, ce passage étant suffisamment grand pour que la canule 13 puisse passer librement à travers lui. Par ailleurs, les moyens d'orientation 12 sont constitués par une protubérance en forme d'ogive située sur la partie de la face inférieure du palpeur 11 qui est la plus éloignée de la potence 5. Comme le montrent clairement les figures 3, 5 et 7, cette protubérance comprend une face active concave 19 destinée à venir en contact avec la surface latérale de la valve 2 lorsque le palpeur 11 est en appui sur la face supérieure de celle-ci et que le vérin 10 déplace le chariot 9 en direction de l'axe de positionnement 8 du support 7 sur le bâti 4. 7 2789154 On conçoit aisément que lorsque la surface concave 19 de la protubérance 12 vient en butée contre la surface latérale de la valve 2, le support 7 est contraint de pivoter autour de l'axe 8 jusqu'à ce que la partie la plus courbe de la surface concave 19 vienne s'appuyer contre la valve, comme représenté sur la figure 7. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif conforme à l'invention en supposant au départ qu'une bouteille de gaz 1 a été immobilisée sous le palpeur 11, comme représenté sur la figure 1. Tout d'abord, on actionne le vérin 6 pour abaisser le bâti 4 jusqu'à ce que la partie horizontale du palpeur 11 vienne s'appuyer contre la face supérieure de la valve 2, comme représenté sur la figure 4. On actionne ensuite le vérin 10 pour déplacer le chariot 9 en direction de l'axe d'articulation 8 du support 7 sur le bâti 4 jusqu'à ce que la partie la plus courbe de la surface concave 19 de la protubérance 12 vienne s'appuyer contre la surface latérale de la valve 2, comme représenté sur les figures 6 et 7. Pendant ce temps, la protubérance 12 a fait pivoter le support 7 autour de l'axe 8, ce qui a permis au passage 18 ménagé dans la partie horizontale du palpeur 11 de s'étendre coaxialement avec la valve 2, comme représenté sur la figure 7. On actionne ensuite à nouveau le vérin 6 pour abaisser encore le support 7 et le chariot 9 jusqu'à ce que la canule de branchement 13 traverse le passage 18 du palpeur et vienne se raccorder avec la valve 2. Il suffit alors d'introduire du gaz dans la bouteille selon un processus qui ne fait pas partie de la présente invention et qui ne sera donc pas décrit ici. 8 2789154 Lorsque l'opération de remplissage est terminée, on actionne le vérin 6 en sens inverse pour séparer la canule 13 de la bouteille et éloigner le palpeur 11 de celle-ci, et on actionne les vérins 17 pour ramener le chariot 9 et le support 7 dans leur position initiale respective. Il ressort de ce qui précède que le dispositif conforme à l'invention a une structure simple permettant de remplir automatiquement et de façon sûre des bouteilles de gaz comportant une valve à leur partie supérieure. Bien entendu, ce dispositif pourrait également être utilisé pour réaliser des opérations telles que la pose d'un bouchon ou d'une capsule de garantie sur la valve. La seule modification à lui apporter consisterait à remplacer la canule de branchement et les organes qui lui sont associés par une tête d'outil appropriée. 9 2789154 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour réaliser une opération prédéterminée au niveau d'une valve (2) montée sur un récipient (1), notamment une bouteille de gaz, la valve comportant une face supérieure et une surface latérale cylindrique ou prismatique, caractérisé en ce qu'il comprend: - un bâti (4) apte à être déplacé verticalement le long d'une potence (5) sous la commande de premiers moyens d'entraînement (6); - un support (7) monté pivotant autour d'un axe vertical (8) sur le bâti (4); - un chariot (9) apte à être déplacé sur le support (7), perpendiculairement à l'axe de pivotement (8) de celui-ci, sous la commande de seconds moyens d'entraînement (10); - un palpeur (11) suspendu au chariot (9) et destiné à venir en appui sur la valve (2) puis à permettre au chariot de continuer à s'abaisser lorsque les premiers moyens d'entraînement (6) abaissent le bâti (4) et le support (7) le palpeur (11) comportant un passage (18) permettant d'accéder à la valve (2) par le haut; - des moyens d'orientation (12) prévus sur la face inférieure du palpeur (11) et destinés à venir en contact avec la surface latérale de la valve (2) lorsque les seconds moyens d'entraînement (10) déplacent le chariot (9) dans la direction appropriée, afin de faire pivoter le support (7) jusqu'à ce que le passage (18) du palpeur (11) soit aligné avec la valve (2); et - une tête d'outil (13) montée sur le chariot (9) coaxialement avec le passage (18) du palpeur (11), la tête d'outil étant apte à pénétrer dans le passage lorsque, celui-ci étant aligné avec la valve (2), les premiers moyens d'entraînement (6) ont suffisamment abaissé le bâti (4) pour permettre la réalisation de l'opération prédéterminée. 2789154 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'orientation (12) sont constitués par une protubérance en forme d'ogive comportant une face active concave (19) apte à venir en contact avec la surface latérale de la valve (2) lorsque, le palpeur (11) étant en appui sur la face supérieure de celle-ci, le chariot (9) est déplacé dans la direction appropriée. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la protubérance (12) est située sur la partie de la face inférieure du palpeur (11) qui est la plus éloignée de la potence (5). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les premiers moyens d'entraînement (6) sont constitués par un vérin à double effet monté verticalement entre le bâti (4) et un socle fixe (16). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens d'entraînement (10) sont constitués par un vérin à double effet monté horizontalement entre le support (7) et le chariot (9) et dont l'axe passe par l'axe de pivotement (8) du support (7) sur le bâti (4). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'il comprend en outre deux vérins à double effet (17) montés horizontalement entre le support (7) et le chariot (9) et dont les axes sont symétriques par rapport à un plan contenant l'axe de pivotement (8) du support (7) sur le bâti (4), ces deux vérins étant commandés simultanément. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête d'outil (13) est une canule de branchement faisant partie d'un dispositif de remplissage.