Brevet FR2823146A1 — publié le 20021011

L'invention concerne une cartouche sous pression comprenant un corps de base fermé par un couvercle, une soupape traversant le couvercle, une poche disposée dans le corps de base et communiquant avec la soupape, un gaz intérieur liquide se trouvant dans la poche et un gaz extérieur gazeux et liquide se trouvant dans un intervalle entre le corps de base et la poche. Dans des outils de scellement propulsés par un gaz, l'énergie d'enfoncement est fournie par la combustion interne d'un mélange gaz-air dans une chambre de combustion de l'outil de scellement et est transmise par un piston à l'élément de fixation à enfoncer dans un support. Pour produire le mélange gaz-air, on emploie un gaz intérieur stocké dans une cartouche sous pression. Une quantité définie de ce gaz intérieur est injectée dans la chambre de combustion de l'outil de scellement par actionnement d'une tête de dosage communiquant avec la cartouche sous pression. Là, il se mélange avec l'air ambiant. Afin que le gaz intérieur puisse être dosé avec exactitude en termes de volume, le gaz intérieur liquide est stocké dans une cartouche sous pression avec un système à deux compartiments. Un premier compartiment de ce système à deux compartiments est formé par une chambre intérieure d'une poche qui se trouve à l'intérieur du corps de base de la cartouche sous pression et qui sert à recevoir un gaz intérieur liquide. Un intervalle s'étendant entre la poche et le corps de base et rempli de gaz extérieur forme le second compartiment du système à deux compartiments. Pour pouvoir garantir que la poche soit toujours comprimée lors de l'utilisation et que, quelle que soit la position de la cartouche sous pression, le gaz intérieur puisse être dosé à l'état liquide, on choisit, pour le gaz extérieur, un gaz avec une pression de vaporisation supérieure à celle du gaz intérieur. Lors de l'emploi de gaz différents possédant une pression de vaporisation différente, l'inconvénient réside dans le fait qu'en raison des différences de concentration entre l'intervalle et l'intérieur de la poche les gaz intérieur et extérieur traversent la paroi de la poche dans les deux sens, de sorte qu'au bout d'un certain temps, d'une part, les deux gaz se mélangent et, d'autre part, une compensation de pression se produit entre les deux compartiments-l'intervalle et l'intérieur de la poche. L'invention a pour but de fournir une cartouche sous pression avec un système à deux compartiments permettant d'expulser sans problème le gaz intérieur de la cartouche sous pression. Ce but est atteint par une cartouche sous pression qui se caractérise en ce que la fraction liquide du gaz extérieur correspond pour l'essentiel au gaz intérieur. L'emploi de gaz pour l'essentiel identiques, tant pour le gaz intérieur que pour le gaz extérieur, offre l'avantage que le gaz extérieur diffusant à travers la poche ne modifie pas la qualité du gaz intérieur et ne pose donc pas de problème lors de l'expulsion du gaz intérieur hors de la cartouche sous pression à travers la soupape. De manière appropriée, le gaz intérieur est formé par du propane, du n-butane, du propyne, etc. De préférence, la fraction gazeuse du gaz extérieur est de l'air, de l'azote, de l'argon, de l'hélium, du gaz carbonique, du protoxyde d'azote ou du néon. Ces gaz ont l'avantage de très mal diffuser à travers diverses matières, en particulier les polymères d'hydrocarbures. En enrichissant la fraction liquide du gaz extérieur avec un de ces gaz, on obtient, dans la cartouche sous pression, la différence de pression requise pour le fonctionnement de celle-ci. Pour pouvoir garantir que la poche soit toujours comprimée lors de l'utilisation afin que le contenu de la poche-le gaz intérieur-puisse toujours être dosé à l'état liquide, la pression dans l'intervalle est, de manière appropriée, supérieure à celle de la poche. Cette pression supérieure dans l'intervalle est obtenue par exemple grâce à la fraction gazeuse du gaz extérieur. La poche est constituée d'une feuille composite avec une couche d'aluminium. La face intérieure de la poche est constituée par exemple de polyéthylène ou de polypropylène afin que la feuille puisse être soudée avec elle-même mais aussi avec un boîtier de la soupape. Le boîtier de soupape est constitué par exemple de polyacétal ou du même matériau que la face intérieure de la poche afin que le boîtier de soupape et la poche puissent être facilement soudés entre eux. En cas de liaison mécanique entre la poche et le boîtier de soupape, on emploie comme matériau pour le boîtier de soupape une matière imperméable aux gaz comme, par exemple, un polymère d'éthylène ou du polypropylène. Dans le but de créer un corps de base à résistance mécanique élevée associée à un faible poids, le corps de base est constitué de préférence d'aluminium ou de ferblanc. L'invention sera exposée en détail en référence au dessin qui représente un exemple de réalisation. Le dessin montre une cartouche sous pression représentée en coupe avec un corps de base sensiblement cylindrique 1 qui, dans une zone extrême frontale, est pourvu d'un fond 7. Dans la zone extrême opposée du corps de base 1 est disposé un couvercle 2 qui ferme le corps de base 1. La zone centrale de ce couvercle 2 est traversée par une soupape 3. Le boîtier de soupape 8 de la soupape 3 pénétrant à l'intérieur du corps de base 1 communique avec une poche 4 se trouvant dans le corps de base 1. À l'intérieur de la poche 4 se trouve un gaz intérieur constitué par exemple de propane, de n-butane, de propyne, de propène, de propadiène, de diméthyléther ou d'isobutène. Entre la poche 4 et le corps de base 1 s'étend un intervalle qui est rempli de gaz extérieur 6, lequel se présente sous forme gazeuse et liquide. La fraction liquide du gaz extérieur 6 est constituée par un gaz identique au gaz intérieur 5. La fraction gazeuse du gaz extérieur 6 est par exemple de l'air, de l'azote, de l'argon, de l'hélium, du gaz carbonique, du protoxyde d'azote ou du néon. La pression dans l'intervalle est supérieure à celle de la poche 4. La face intérieure de la poche 4 est constituée par exemple de polyéthylène, de polyacétal ou de polypropylène. Le boîtier de soupape 8 se compose par exemple de polyéthylène ou de polypropylène afin que la poche 4 et le boîtier de soupape 8 puissent facilement être soudés entre eux. Le corps de base 1 est formé d'aluminium ou de fer-blanc. REVENDICATIONS 1. Cartouche sous pression comprenant un corps de base (1) fermé par un couvercle (2), une soupape (3) traversant le couvercle (2), une poche (4) disposée dans le corps de base (1) et communiquant avec la soupape (3), un gaz intérieur liquide (5) se trouvant dans la poche (4) et un gaz extérieur gazeux et liquide (6) se trouvant dans un intervalle entre le corps de base (1) et la poche (4), caractérisée en ce que la fraction liquide du gaz extérieur (6) correspond pour l'essentiel au gaz intérieur (5). 2. Cartouche sous pression selon la revendication 1, caractérisée en ce que le gaz intérieur (5) est constitué de propane, de n-butane, de propyne, de propène, de propadiène, de diméthyléther ou d'isobutène. 3. Cartouche sous pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la fraction gazeuse du gaz extérieur (6) de l'air, de l'azote, de l'argon, de l'hélium, du gaz carbonique, du protoxyde d'azote ou du néon. 4. Cartouche sous pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la pression dans l'intervalle est supérieure à celle de la poche (4).