Brevet FR2801662A1 — publié le 20010601

L'invention concerne un bloc robinet-détendeur pour récipient de conditionnement susceptible de contenir un fluide sous pression, notamment pour bouteille de gaz, De façon classique, un bloc robinet- détendeur pour bouteille de fluide sous pression comporte un raccord de remplissage porté par le corps de robinet-détendeur, dans lequel raccord de remplissage est aménagé axialement un orifice de remplissage. Le raccord de remplissage est essentiellement utilise pendant le processus de remplissage de la bouteille, lorsqu'elle est vide, avec du fluide sous pression, par exemple du gaz. En outre, un bloc robinet-détendeur pour bouteille de fluide sous pression comporte aussi habituellement un manomètre indicateur de haute pression, encore appelé manomètre' (HP pour Haute Pression), servant à indiquer, en permanence, ' l'utilisateur qu'elle est la pression de fluide qui s'exerce à l'intérieur de la bouteille, ce qui permet de connaître la quantité de fluide résiduel dans ladite bouteille. De tels blocs robinets ou robinets-détendeurs sont décrits dans les documents GB-A-2111154, EP-A-467769, LU-A-86802, EP-A- 275242, EP-A-747796, EP-A-308875, EP-A-33139, EP-A-443283, EP- A-333968, FR-A-2233656, FR-A-2101569, FR-A-2123892, US-A- 3,937,243 et US-A-5,009,249. En général, le manomètre HP est fixé de façon non-amovible sur le corps du bloc robinet-détendeur, l'embout de fixation du manomètre comportant une prise de pression en communication fluidique avec l'intérieur du récipient de gaz, via un ou plusieurs passages aménagés dans le corps du bloc robinet-détendeur, de manière à pouvoir indiquer 1a pression qui règne dans ladite bouteille. Les manomètres peuvent être notamment du type à tube de Bourdon, tel que décrit dans le document WO-A-97/ 9333. D'autres manomètres sont, par ailleurs, décrits par les documents US-A-3,147,623, DE-A-3243811, GB-A-562097 et FR-A- 1023600. Actuellement, les fabricants et les conditionneurs de gaz industriels sont confrontés à plusieurs problemes, à savoir notamment - réduire l'encombrement des blocs robinets-détendeurs, de façon à diminuer leur volume et donc à simplifier leur incorporation à l'intérieur de capotages ou chapeaux de protection, - simplifier le circuit d'alimentation en gaz haute pression du manomètre HP, - faciliter le contrôle et la maintenance des manomètres, - lutter contre le remplissage "sauvage" des bouteilles de gaz, c'est-à-dire éviter que les bouteilles de gaz appartenant à un fabricant soient remplies, lorsqu'elles sont vides, par du gaz issu d'un autre fabricant, et - lutter contre les entrées de poussières et d'humidité dans les bouteilles, par l'intermédiaire du raccord de remplissage. Dès lors, le but de la présente invention est de résoudre au moins une partie des problèmes ci-dessus, en proposant un bloc robinet-détendeur amélioré. La solution apportée par la présente invention alors un bloc robinet-détendeur pour récipient de fluide sous pression, en particulier pour bouteille de gaz, comportant - un corps de robinet-détendeur, - un embout de fixation porté par ledit corps de robinet- détendeur, ledit embout de fixation comportant orifice axial de passage de fluide et des moyens de connection permettant de fixer ledit bloc robinet-détendeur sur récipient de fluide, - un raccord de remplissage porté par ledit corps de robinet détendeur et comportant un orifice axial de remplissage, - au moins un passage interne de fluide agencé à l'intérieur dudit corps de robinet-détendeur ledit passage interne de fluide s'étendant au moins entre l'orifice axial de passage de fluide de l'embout de fixation et l'orifice de remplissage du raccord de remplissage, - au moins un manomètre pour permettre d'indiquer la pression du fluide véhiculé par ledit passage interne de fluide, caractérisé en ce que ledit manomètre est inséré et fixé, de manière amovible, à l'intérieur d'au moins une partie dudit raccord de remplissage. Selon 1e cas, le bloc de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - le manomètre comporte boîtier externe portant sur sa paroi périphérique externe des moyens de fixation et le raccord de remplissage porte sur sa paroi interne des moyens de réception, les moyens de fixation coopérant avec les moyens de réception pour permettre une solidarisation manomètre au raccord de remplissage. - les moyens de fixation du manomètre sont portés par l'embout de raccordement du manomètre. - lesdits moyens de fixation dudit manomètre sont au moins un filetage et lesdits des moyens de réception dudit raccord de remplissage sont au moins un taraudage, de préférence au moins une partie dudit raccord de remplissage est de section cylindrique. - un clapet de remplissage est agencé dans au moins une partie dudit raccord de remplissage ou dudit passage interne de fluide à proximité immédiate dudit raccord de remplissage, ledit clapet de remplissage mobile venant normalement prendre appui contre siège de clapet aménagé dans ledit raccord de remplissage ou dans ledit passage interne de fluide du corps, - l'embout de raccordement du manomètre comprend une expansion susceptible de venir coopérer avec le clapet de remplissage en exerçant, directement ou indirectement, une force de poussée contre le clapet de remplissage tendant à décoller ledit clapet de remplissage du siège de clapet, lorsque ledit manomètre est inséré dans le raccord de remplissage. - il comporte des moyens de réglage de débit actionnables par un opérateur et portés par ledit corps de robinet-détendeur, de préférence les moyens de réglage de débit comprennent un volant de manipulation ou un levier de manipulation - il comporte, par ailleurs, des moyens de contrôle de pression de fluide commandés par des moyens de réglage de pression actionnables par un opérateur et portés par le corps de robinet détendeur, de préférence les moyens de réglage de pression comprennent un volant de manipulation. - il comporte, par ailleurs, un raccord de sortie de fluide ayant un orifice axial de sortie de fluide, au moins un second passage de fluide s'étendant dans ledit corps et reliant au moins le passage interne de fluide s'étendant entre l'orifice de l'embout de fixation et l'orifice de remplissage audit orifice axial de sortie de fluide du raccord de sortie, de préférence un second manomètre est relié audit second passage de fluide par l'intermédiaire d'une ligne de prise de pression aménagée dans le corps. - les moyens de réglage de débit comprennent, en outre, un barillet à orifices calibrés ou une vis de détente sur lequel agit, directement ou indirectement, ledit volant de manipulation ou ledit levier de manipulation - les moyens de réglage de pression comprennent, en outre, vis de détente comprenant un ressort de détente sur laquelle agit, directement ou indirectement, ledit volant de manipulation. L'invention concerne aussi une bouteille ou un récipient de fluide sous pression équipée un bloc robinet-détendeur selon l'invention. Selon encore un autre aspect, l'invention porte également un procédé de remplissage d'une bouteille ou d'un récipient de fluide sous pression équipée un bloc robinet-détendeur selon l'invention comprenant un manomètre inséré et fixé, de manière amovible, à l'intérieur d'au moins une partie du raccord de remplissage du corps du bloc, dans lequel on procède selon les étapes suivantes a - on amène le récipient à remplir, classiquement une bouteille de gaz vide ou quasiment vide, c'est-à-dire dans laquelle règne une pression de l'ordre de la pression atmosphérique ou supérieure de une ou quelques atmosphères à la pression atmosphérique, b - on désolidarise et on enlève le manomètre se trouvant à l'intérieur d'au moins une partie du raccord de remplissage, c - on introduit un fluide dans le récipient à remplir par l'intermédiaire du raccord de remplissage, d - on arrête l'introduction du fluide lorsque le récipient à remplir contient une quantité de fluide souhaitée, par exemple une pression comprise entre 150 bars et 300 bars environ, et e - on réinsère et on solidarise le manomètre à l'intérieur d'au moins une partie du raccord de remplissage. Pendant la durée du remplissage, le manomètre peut faire l'objet d'un contrôle et/ou d'une maintenance, par exemple une réparation. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide d'exemples comparatifs et en références aux figures annexées, lesquels sont donnés à titre illustratif mais non limitatif. Les figures 1 et 2 représentent des exemples de manomètres 3 classiques utilisés sur des blocs robinets-détendeurs. Un manomètre 3 comporte habituellement un boîtier 4 externe renfermant tous les mécanismes nécessaires au fonctionnement du manomètre 3, c'est-à-dire à la mesure de la pression, un cadran gradué 12, une aiguille 11 d'indication de la pression, une vitre de protection 18 en verre ou en polymère transparent, un surplat de serrage 13 et un embout de raccordement 2 comprenant un filetage 15. Habituellement, l'embout de raccordement 2 est fixé sur le corps du bloc robinet-détendeur par vissage de sa partie filetée dans un logement taraudé pratiqué au sein du bloc détendeur lequel le manomètre 3 doit être monté. Le serrage et l'indexation du manomètre sur le détendeur se font par l'intermédiaire du surplat de serrage 13 et d'une clé de serrage transmettant audit carré ou partie conductrice 13 le couple de serrage nécessaire à la fixation correcte du manomètre 3 sur le bloc robinet-détendeur. Les figures 1 et 2 sont identiques, à l'exception du fait que le manomètre 3 de la figure 1 est de type à embout de raccordement 2 radial (en vue de face, alors que le manomètre de la figure @2 est de type à embout de raccordement 2 axial (en vue de profil). La figure 3 schématise une bouteille 30 de gaz équipée d'un bloc robinet- détendeur selon l'art antérieur comportant un corps 31 de robinet-détendeur, lequel corps 31 porte un embout 60 de fixation cylindrique, tronconique ou cylindro-tronconique, muni d'un orifice 61 axial interne de passage de fluide et des moyens de connection, tel un filetage 62 aménagé sur sa paroi périphérique externe, permettant de fixer ledit bloc robinet-détendeur sur le col du récipient 30. Le bloc robinet- détendeur porte un raccord de remplissage 32 comportant un orifice 42 axial de remplissage et utilisé lors des opérations de remplissage de la bouteille pour introduire le fluide dans ladite bouLfille 30. Un passage 33 interne de fluide, aménagé à l'intérieur du corps 31 du bloc robinet- détendeur, s'cCend entre l'orifice axial 61 passage de fluide de l'embout 60 de fixation et l'orifice axial de remplissage 42 du raccord de remplissage 32. Un manomètre 3 de mesure de la haute pression de fluide, encore appelé manomètre HP, est relié par l'intermédiaire d'une ligne 34 de prise de pression aménagée dans le corps 31 et reliée communication fluidique avec le passage 33 interne de fluide permet d'indiquer la pression du fluide véhiculé par ledit passage 33 interne de fluide et donc aussi la pression régnant dans la bouteille 30. En outre, le bloc 31 comprend aussi un raccord de sortie 50 fluide ayant un orifice axial de sortie de fluide 35, ledit raccord sortie 50 est utilisé lorsque l'utilisateur souhaite soutirer toute partie du fluide se trouve dans la bouteille 30. Un second passage 38.,38' de @!@iide s'êiendant dans ledit corps 31 et reliant, via une première portion 38 et une deuxième portion 38' de passage, le passage 33 interne de fluide s'étendant entre l'orifice 61 de l'embout 60 de fixation et l'orifice de remplissage @42 audit orifice axial de sortie de fluide 35 dudit raccord de sortie 50 sert à véhiculer le fluide sortant de la bouteille 30 jusqu'audit raccord de sortie 50. Afin de s'assurer que la pression du fluide sortant par fie raccord de sortie 50 correspond bien à la pression souhaitée et/ou réglée par l'utilisateur, un second manomètre 36 est relié à la deuxième portion 38' dudit second passage 38, 38' de fluide par l'intermédiaire d'une ligne 39 de prise de pression aménagée dans le corps 31, en un site de prise de pression situé en aval des moyens de contrôle et de réglage de pression 40, lesquels comprennent, par exemple, un clapet piloté par une membrane ou un piston, soumis la basse pression et un ressort de détente serré par une ' de détente, elle-même manoeuvrée à l'aide d'un volant de manipulation. De préférence les moyens de réglage de pression comprennent un volant de manipulation. Par ailleurs, des moyens de réglage de débit sont portes par ledit corps 31 de robinet-détendeur, lesquels comprennent un volant de manipulation ou un levier de manipulation actionnables par l'opérateur pour autoriser ou interdire, totalement ou partiellement, tout déplacement de fluide depuis l'intérieur de la bouteille 30 jusqu'au raccord de sortie 50. Les moyens de réglage de débit comprennent un clapet ou un autre système d'obturation sur lequel agit ledit volant de manipulation ou ledit levier de manipulation. Le bloc 31 de la figure 3 comporte donc, de façon tout-à-fait classique, un manomètre 3 tel que schématisé sur les figures 1 et c'est-à-dire un manomètre fixé directement audit corps 31 et relié passage 33 par l'intermédiaire d'une ligne de prise de pression 34 A l'inverse, la figure 4 schématise un bloc 31 selon la présente invention. Comme on peut le voir, celui-ci présente des différences fondamentales avec le bloc de la figure 3, à savoir que, dans ce cas manomètre 3 est inséré, de façon amovible, à l'intérieur du raccord de remplissage 32, ce qui permet de supprimer la ligne de prise de pression 34 de la figure 3. De cette manière, une fois inséré dans le raccord remplissage 32, le manomètre 3 obture l'orifice 42 de remplissage qui permet de masquer cet orifice et donc ainsi d'éviter remplissages "sauvages" de la bouteille. De plus, ceci-ci permet d'augmenter l'ergonomie du bloc et sa compacité, et évite, en outre, les usinages devant être pratiqués dans le bloc 31 pour y aménager la ligne 34 (Fig. 3). En outre, le manomètre 3 étant inséré dans le raccord de remplissage, 32, il est également protégé contre les chocs directs susceptibles de se produire sur un chantier par exemple. La figure 5 schématise un manomètre 3 inséré @ l'intérieur du raccord de remplissage 32 du bloc 31 robinet-détendeur, conformément à la présente invention: Comme on peut le voir, ce manomètre 3 comporte un boîtier externe 4 portant sur sa paroi 44 périphérique externe moyens de fixation 45 et, de façon analogue, le raccord de remplissage 32 porte sur sa paroi 43 interne des moyens de réception 46, lesdits moyens de fixation 45 coopérant avec lesdits des moyens de réception 46 pour permettre une solidarisation et une fixation du manomètre 3 au raccord de remplissage 32. Les moyens de fixation 45 du manomètre 3 sont portés par l'embout de raccordement 2 du manomètre 3. De préférence, les moyens de fixation 45 dudit manomètre 3 sont un filetage et les moyens de réception 46 dudit raccord de remplissage 32 sont un taraudage. En outre, un clapet de remplissage 48 est agencé dans le raccord de remplissage 32 ou dans le passage 33 interne de fluide à proximité immédiate dudit raccord de remplissage 32, ledit clapet de remplissage 48 étant mobile et venant normalement prendre appui contre un siège de clapet 49 aménagé dans ledit raccord de remplissage 32 ou dans ledit passage 33 interne de fluide du corps 31. L'embout de raccordement 2 du manomètre 3 comprend une expansion 47 susceptible de venir coopérer avec ledit clapet de remplissage 48 en exerçant, directement ou indirectement, une force de poussée contre le clapet 48 de remplissage, tendant à décoller ledit clapet 48 du siège de clapet 49, lorsque le manomètre 3 est inséré dans le raccord de remplissage 32, de maniere à mettre en communication le passage 33 de fluide et les moyens de prise de pression du manomètre 3 permettant de mesurer la pression du fluide. L'étanchéité du système est assurée par un joint d'étanchéité 57 porté par l'expansion 47 de l'embout de raccordement 2 du manomètre 3. Les filetage 44 et taraudage 45, le joint 57, l'expansion 47 et le clapet 48 sont disposés de telle sorte que trois filets sont en prise avant que 1e joint n'entre dans sa zone d'étanchéité à l'intérieur du raccord 32. Le joint est entré ensuite dans sa zone d'étanchéité avant que le clapet 48 ne se détache de son siège 49. Il n'y a, de cette manière, pas de risques de fuite ni au montage, ni démontage du manomètre-bouchon 3. En variante, le manomètre peut aussi être fixé ou retenu par d'autres moyens, tels un raccord rapide, une goupille, une ou des vis, ou analogues. La figure 6 est analogue à la figure 5 mais schematise l'embout de raccordement 2 dans lequel est inséré un organe 70 de remplissage relié à une source de fluide (non montrée), via des moyens d'acheminement de fluide appropriés, par exemple une canalisation de gaz ou analogue. Comme on peut le voir, l'organe 70 de remplissage est fixé à l'embout de raccordement en lieu et place du manomètre 3, celui-ci ayant été préalablement démonté. La présente invention n'est pas limitée aux récipients de fluide destinés seulement au domaine du soudage, lequel inclus les procédés de soudage proprement-dit, et ceux analogues de coupage, de traitement thermique, de projection thermique similaires, mais peut aussi être appliquée aux récipients de fluide, notamment de gaz, destinés à d'autres domaines techniques où des problèmes analogues sont susceptibles de se poser, par exemple le domaine alimentaire ou le domaine médical. REVENDICATIONS 1. Bloc robinet-détendeur pour récipient de fluide sous pression, en particulier pour bouteille de gaz, comportant - un corps ( 31) de robinet-détendeur, - un embout de fixation porté par ledit corps robinet- détendeur, ledit embout de fixation comportant un orifice axial de passage de fluide et des moyens de connection permettant de fixer ledit bloc robinet-détendeur sur un récipient (30) de fluide - un raccord de remplissage (32) porté par ledit corps (31) de robinet-détendeur et comportant un orifice (42) axial de remplissage, - au moins un passage (33) interne de fluide agencé ' l'intérieur dudit corps (31) de robinet-détendeur, ledit passage (33) interne de fluide s'étendant au moins entre l'orifice axial de passage de fluide de l'embout de fixation et l'orifice axial de remplissage (42) du raccord de remplissage (32), - au moins un manomètre (3) pour permettre d'indiquer la pression du fluide véhiculé par ledit passage (33) interne de fluide, caractérisé en ce que ledit manomètre (3) est inséré fixé, de manière amovible, à l'intérieur d'au moins une partie dudit raccord de remplissage (32). 2. Bloc selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit manomètre (3) comporte un boîtier externe (4) portant sa paroi (44) périphérique externe des moyens de fixation (45) et en ce que ledit raccord de remplissage (32) porte sur sa paroi (43) interne des moyens de réception (46), lesdits moyens de fixation (45) coopérant avec lesdits moyens de réception (46) pour permettre une solidarisation dudit manomètre (3) audit raccord de remplissage (32). 3. Bloc selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (45) du manomètre sont portés par l'embout de raccordement (2) du manomètre (3). 4. Bloc selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (45) dudit manomètre (3) sont au moins un filetage et en ce que lesdits des moyens réception (46) dudit raccord de remplissage (32) sont au moins taraudage, de préférence au moins une partie dudit raccord de remplissage (32) est de section cylindrique. 5. Bloc selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un clapet de remplissage (48) est agencé dans au moins une partie dudit raccord de remplissage (32) ou dudit passage (33) interne de fluide â proximité immédiate dudit raccord de remplissage (32), ledit clapet de remplissage (48) mobile venant normalement prendre appui contre un siège de clapet (49) aménagé dans ledit raccord de remplissage (32) ou dans ledit passage (33) interne de fluide du corps (31), et en ce que l'embout de raccordement (2) du manomètre (3) comprend une expansion (47) susceptible de venir coopérer avec ledit clapet de remplissage (48) en exerçant, directement ou indirectement, une force de poussée contre ledit clapet de remplissage (48) tendant à décoller ledit clapet (48) de remplissage dudit siège de clapet (49), lorsque ledit manomètre (3) est inséré dans le raccord de remplissage (32). 6. Bloc selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte, par ailleurs, des moyens de réglage de débit actionnables par un opérateur et portés par ledit corps (31) de robinet-détendeur, de préférence les moyens de réglage de débit comprennent un volant de manipulation ou un levier de manipulation et/ou en ce qu'il comporte, par ailleurs, des moyens de contrôle de la pression de fluide commandés par des moyens de réglage de pression actionnables par un opérateur et portés par ledit corps (31) de ro bine t- détendeur, de préférence les moyens de réglage de pression (40) comprennent un volant de manipulation. 7. Bloc selon l'une des revendications 1 à 6, caractérise en ce qu'il comporte, par ailleurs, un raccord de sortie (50) de fluide ayant un orifice axial de sortie de fluide (35), au moins un second passage (38, 38') de fluide s'étendant dans ledit corps (31) et reliant au moins le passage (33) interne de fluide s'étendant entre l'orifice de l'embout de fixation et l'orifice de remplissage (42) audit orifice axial sortie de fluide (35) dudit raccord de sortie (50), de préférence second manomètre (36) est relié audit second passage (38, 38') de fluide par l'intermédiaire d'une ligne (39) de prise de pression aménagée dans le corps (31). 8. Bloc selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de réglage de débit comprennent, en outre, un barillet à orifices calibrés ou une vis de détente sur lequel agit, directement ou indirectement, ledit volant de manipulation ou ledit levier de manipulation et/ou en ce que les moyens de réglage de pression (40) comprennent, en outre, une vis de détente comprenant un ressort de détente sur laquelle agit, directement ou indirectement, ledit volant de manipulation. q. Récipient de fluide sous pression, en particulier une bouteille de fluide sous pression, équipé d'un bloc robinet-détendeur selon F une des revendications 1 à 8 e @. Dr ccéûé d 1-= plissage d'un récipient de fluide sous pression, en particulier d'une bouteille de fluide sous pression, équipé d'un bloc robinet-détendeur selon l'une des revendications 1 8, comprenant un manomètre (3) inséré et fixé, de manière amovible à l'interieur d'au moins une partie du raccord de remplissage (32) corps (3 i) dudit bloc, dans lequel on procède selon les étapes suivantes - on amène le récipient à remplir, b - on désolidarise et on enlève le manomètre (3) se trouvant l'intérieur d'au moins une partie du raccord de remplissage (32), - on introduit un fluide dans le récipient à remplir l'intermédiaire du raccord de remplissage (32), - on arrête l'introduction du fluide lorsque le récipient à remplir contient une quantité de fluide souhaitée, et e - on réinsère et on solidarise le manomètre (3) à l'intérieur d'au moins une partie du raccord de remplissage (32).