Brevet FR2838805A1 — publié le 20031024

realise selon le procede des revendications 1 a 5. La presente invention concerne un robinet a remplissage controle pour bouteille de gaz sous pression comprenant un corps qui se monte sur la bouteille, comprenant une soupape commandee par une poi gnee et cooperant avec un siege pour liberer le passage du gaz ou le fer s mer, ainsi qutune sortie de gaz formee par un percage debouchant au niveau de la soupape, en aval de celle-ci. Certaines bouteilles de gaz industrielles ne doivent pouvoir etre remplies que dans des installations agreees, car ces bouteilles neces sitent une verification et dolvent etre utilisees dans des conditions tres o precises. Or, les robinets habituels de bouteilles de gaz industrials comportent simplement une vanne qui se tourne pour liberer plus ou moins un debit, ce robinet etant suivi eventuellement par un detendeur etc. Mais une telle bouteille de gaz peut etre remplie dans des conditions non autorisees a partir de la sortie du robinet. La presente invention a pour but de remedier a cette situa tion et se propose de creer un robinet a remplissage controle pour une bouteille de gaz sous pression, ne permettant pas le remplissage non au 2e torise par la sortie du robinet. A cet effet ['invention concerne un robinet selon description definie ci-dessus caracterise en ce qutil comprend - une chambre formee par un elargissement du percO age de sortie, cette chambre ayant une extremite amont formant un siege de clapet et une extremite aval ainsi qu'avant l'extremite aval, une butee integree dans la paroi de la chambre et escamotable sous lteffet d'une force supe rieure a un seuil, - un clapet cylindrique creux, ouvert a ltextremite aval, ferme par un fond a son extremite amont, ce fond etant borde par une surface for mant siege de clapet, - au moins un orifice reliant l'interieur du cylindre a travers la paroi, en un point en aval de la surface d'etancheite, - le bossage de guidage se poursuivant vers l'amont et vers l'aval par une rampe, 3s l'extremite aval du clapet est guidee en coulissement dans le per Ocage de sortie alors que le bossage est guide dans la chambre entre le siege de clapet et la butee escamotable. Toute poussee exercee a partir de l'aval applique le clapet contre son siege et ferme le passage vers la bouteille alors que la pression du gaz, apres ouverture de la vanne, pousse le clapet contre la butee es- camotable et ouvre le passage. Ce clapet pouvant etre mis en position de s remplissage de la bouteille en faisant passer son bossage au-dela de la butee escamotable, en exercant sur le clapet une force de traction supe- rieure au seuil, pour retenir le clapet eloigne de la surface formant siege de clap et, et permettre le remplis sage autorise de la bouteille a travers s a sortie de distribution. o Selon une autre caracteristique, le robinet selon ['invention et tel que le corps comporte au-dessus de la surface formant siege de sou pape, une chambre recevant une soupape montee flottante, et un ressort qui ecarte la soupape du siege, un diaphragme recouvrant la soupape, ce diaphragme etant bloque par un bouchon visse dans le corps et recevant le piston a vis muni d'une poignee de manccuvre pour visser le piston et fermer ou ouvrir la soupape. Dessins La presente invention sera decrite ci-apres de maniere plus detaillee a ['aide d'un exemple de realisation represente schematiquement dans les dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une coupe axiale d'un robinet pour bouteille a gaz en po sition d'utilisation, - la figure 4 est une coupe axiale schematique du robinet de la figure 1 en position de remplissage, :5 - la fgure 6 est une coupe axiale du robinet de la fgure 1 muni de l'outil destine a neutraliser le clapet du robinet, - la figure 2 est une coupe axiale du clapet, - la figure 3 est une vue en perspective du clapet, - la figure 5 est une vue de ltoutil pour neutraliser le clapet ou le remet tre en position. Description d'un mode de realisation Selon la figure 1, ['invention concerne un robinet pour une bouteille de gaz sous pression. Ce robinet dit a remplissage controle ne permet pas de remplir la bouteille a partir de la sortie de gaz. 3s Dans toute la description les expressions a amont '' se rapportent au sens de passage normal du gaz de la bouteille vers la sortie. Le robinet se compose d'un corps 1 muni d'une partie file- tee 2 conique destine a se visser sur une bouteille de gaz non representee du cote A. Ce corps 1 est traverse par le canal de gaz 3 se terminant en partie superieure par une surface annulaire 4, relevee formant un siege s pour une soupape libre 5 souleve par un ressort 6 appuye contre le corps 1 autour de la surface formant siege 4 et venant pousser contre le bord de la soupape 5. La soupape 5 et le ressort 6 vent loges dans une chambre dans laquelle debouche le canal 3. La partie superieure du corps 1 est fermee par un bouchon 7 muni d'un piston a vis 8 solidaire en rota o tion d'un volant de commande 9. Le bouchon 7 est visse dans le corps 1. Le piston 8 a une tete bombee 10 qui stappuie contre la surface bombee 11 de la soupape 5. Dans ce mode de realisation de la soupape 5 est enfermee par un voile souple 12, par exemple metallique. Ce voile 12 peut etre deforme elastiquement par la tete 10 de la vis 8 pour t5 pousser la soupape 5 contre le siege 4 ferment le passage ou inversement le liberant. La chambre dans laquelle arrive le gaz sortant du canal 3, lorsque la soupape 5 est soulevee de son siege 4, est reliee a un percage de sortie 13. Ce percage comprend une chambre 14 formee par un elargisse o ment de diametre du percage de sortie 13. Cette chambre 14 a une extre- mite aval 15 et une extremite amont 16. L'extremite amont forme un decrochement entre la partie de diametre agrandi et la partie de section normale du percage 13 de sortie de gaz. Au niveau de ce decrochement on a un joint d'etancheite 17. La chambre 14 est egalement munie d'une bu tee integree 18, escamotable dans son logement peripherique lorsqu'elle y est repoussee par une force superieure a un seuil defini par l'elasticite de la butee. Cette butee 18 integree dans une gorge peripherique de la cham- bre 14 est une bague fendue qui vient normalement en saillie par rapport a sa gorge. La partie aval de la chambre 14, la partie agrandie ou prolon so gement 19 de cette chambre 14 et le percage de sortie de gaz 13 vent rea- lises dans la piece 20 vissee sur le corps 1. Cette realisation est necessaire pour la mise en place des pieces comme cela sera vu ci-apres. La piece 20 est vissee par son filetage 21 sur un filetage correspondent du corps 1 et a son extremite elle porte un filetage 22 pour raccorder l'equipement de sor tie notamment le detendeur non represente. La chambre 14 et le prolongement 19 logent un clapet 30 represente separement aux figures 2 et 3. Le clapet 30 a une partie cylin- drique 31, creuse dont l'extremite aval 32 est ouverte alors que ltextremite amont 33 est fermee par un fond de forme bombee 34, borde par un epaulement 35. La forme bombee 34 est destinee a cooperer avec le joint 17 lorsque le clapet 30 est pousse vers la gauche (figure 1). Le clapet est muni d'orifices 36 par exemple trots orifices 36, repartis de maniere s reguliere, peripherique, dans la paroi pour laisser passer le fluide de ltexterieur du clapet vers l'interieur de la partie cylindrique 31 de celui-ci. Enfin sur sa surface exterieure le clapet 30 comporte un bossage de gui- dage 37 ayant une surface peripherique circulaire 38 bordee de part et d'autre de surfaces en forme de rampes 39, 40. La surface de rampe 40 o forme d'autre part un epaulement 41 destine a servir d'appui a un ressort de compression 42 pour pousser le clapet 30 vers l'amont, en appui contre le joint 17 formant siege d'etancheite, a ltentree du percage de sortie de gaz. Le clapet 30 est guide par sa surface cylindrique 31 dans le is percage 19 poursuivant la chambre 14 ayant un diametre suffisant pour recevoir le ressort entourant au moins partiellement la surface cylindri- que 31. En position normale d'utilisation (figure 1) le clapet 30 est place dans la chambre 14 de facon que son bossage 37 se trouve entre le o joint 17 et la butee escamotable 18. Par la pression du gaz arrivant de la bouteille, le clapet 30 sera repousse contre la butee escamotable 17 par compression du ressort 42. Le gaz venu de la bouteille passe alors de la peripherie du clapet 30 a travers les percages 36 et dans le clapet 30 pour s'echapper par la sortie 32, 13. s La sortie du gaz est representee par la fleche a ltextremite B. Le robinet avec son clapet 30 occupant la position repre sentee a la figure 1, si l'on veut recharger la bouteille a travers la sortie 13 et la soupape 5 ouverte, le clapet 30 sera deja applique contre son joint d'etancheite 17 par le ressort 42 et la pression differentielle exercee par le so gaz introduit dans la sortie 13 plaque encore plus le clapet 30 contre son siege, obturant le passage. Le gaz ne peut recharger la bouteille. Pour charger la bouteille il faut mettre le clapet 30 dans la position representee a la figure 4. Dans cette position le bossage 37 du clapet est passe au-dela de la butee escamotable 18. Le clapet 30 est rete s5 nu dans cette position avec une force suffisante pour que le jet de gaz que l'on applique a la sortie 13 pour charger la bouteille (dans le sens con- traire du chemin habitue! de distribution de gaz) ne soit pas suffisant pour faire passer le clapet au-dela de la butee escamotable 18. Comme le clapet 5 est degage de son siege, le gaz de remplissage peut passer par l'interieur du clapet 30, sortir par les orifices 36 puis passer sous la sou pape 5, soulevee (la vis 8 etant en position haute) et arriver dans la bou teille. s A la fin du remplissage, on ferme la soupape 5 avec le vo lant 9 et apres avoir debranche l'alimentation en gaz de la sortie 13 on peut faire passer le clapet 30 au-dela de la butee escamotable 17 dans la position representee a la figure 1. La figure 5 montre un outil 50 permettant de neutraliser ou io de remettre en place le clapet 30 et la figure 6 montre la mise en place de l'outil 50 pour neutraliser le clapet 30. Cet outil 50 se compose d'une premiere poignee 51 portent un manchon 52 termine par trots branches 53 reparties de maniere equangulaire et munies chacune d'une extremite 54 recourbee vers liaxe lS et d'un bossage 55. L'outil comporte egalement une seconde poignee 56 mobile en coulissement par rapport a la premiere poignee 51. Cette se conde poignee 56 porte une tige 57 traversant la premiere poignee 51 et le manchon 52 et servant d'ecarteur. Cette tige 57 est normalement en re trait dans le tube 52. Pour neutraliser le clapet 30 pour le remplissage de o la bouteille, on introduit le tube 52 avec ses branches 53 par ['orifice 13 du robinet. En appuyant sur la poignee 56 on fait avancer la tige 57 pour ecarter les languettes 53 par effet de coin et bien accrocher les bos sages 55 dans les orifces 36. On peut a ce moment firer sur le clapet 30 vers la droite selon la fire 6 pour utiliser l'effet de la rampe 40 pour es camoter la butee 18 et faire passer le bossage 37 en aval de la butee 18. Puis on relache la poignee 56. Le ressort 58 qui ecarte les poignets 51 et 56 retracte la broche 57 et les extremites 54/53 de l'outil reviennent en position normale. On peut alors extraire l'outil 50 du clapet 30 ainsi deplace. Pour mettre le clapet 30 dans sa position normale, non neutralisee, il sufft d'introduire l'outil 50 par ['orifice de sortie 13 du robi net et appuyer avec ltextremite 54 du tube 52 contre l'interieur du fond 33 du clapet 30 et utiliser l'autre rampe 39 pour escamoter la butee 18 et 3s faire passer le clapet 30 au-dela de la butee, dans la position de la fi gure 1. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Robinet a remplissage controle pour bouteille de gaz sous pression comprenant - un corps (1) qui se monte sur la bouteille, comprenant une soupape (5) s commandee par une poignee (9) et cooperant avec un siege (4) pour li berer le passage du gaz (3) ou le fermer, ainsi qutune sortie de gaz for mee par un percage (13) debouchant au niveau de la soupape, en aval de celle-ci, caracterise en ce qu'il comprend lO - une chambre (14) formee par un elargissement (19) du percage de sor tie (13), cette chambre ayant une extremite amont formant un siege de clapet (15) et une extremite aval ainsi qu'avant ltextremite aval, une butee (18) integree dans la paroi de la chambre (14) et escamotable sous l'effet d'une force superieure a un seuil, is - un clapet cylindrique creux (30), ouvert a ltextremite aval (32), ferme par un fond (33) a son extremite amont, ce fond etant borde par une surface formant siege de clapet (35), - au moins un orifice (36)reliant l'interieur du cylindre a travers la paroi, en un point en aval de la surface d'etancheite, o - le bossage de guidage (37) se poursuivant vers l'amont et vers l'aval par une rampe (39, 40), ltextremite aval du clapet est guidee en coulissement dans le percage de sortie (19, 13) alors que le bossage (37) est guide dans la chambre (14) entre le siege de clapet (16) et la butee escamotable (18), s toute poussee exercee a partir de l'aval appliquant le clapet (35) contre son siege (15) et ferment le passage vers la bouteille alors que la pression du gaz, apres ouverture de la vanne, pousse le clapet (35) contre la butee es camotable (18) et ouvre le passage, le clapet (35) pouvant etre mis en po sition de remplissage de la bouteille en faisant passer son bossage (37) au dela de la butee escamotable (18), en exercant sur le clapet (35) une force de traction superieure au seuil, pour retenir le clapet (35) eloigne de la surface (15) formant siege de clapet, et permettre le remplissage autorise de la bouteille a travers sa sortie de distribution. 3s 2 ) Robinet selon la revendication 1, caracterise en ce que le corps (1) comporte au-dessus de la surface formant siege (4) de sou pape, une chambre recevant une soupape (5) montee flottante, et un res sort (6) qui ecarte la soupape (5) du siege, un diaphragme (12) recouvrant la soupape, ce diaphragme etant bloque par un bouchon (7) visse dans le corps (1) et recevant le piston a vis muni d'un volant de commando (9) pour visser le piston (8) et former ou ouvrir la soupape.