Brevet FR2865263A1 — publié le 20050722

La présente invention concerne un dispositif de protection de raccord de bouteille de gaz. Le raccord qui permet de connecter une bouteille de gaz à une canalisation dans le but de remplir cette bouteille ou d'en extraire le gaz qu'elle contient, est un élément clef de la facilité et de la sécurité d'utilisation, ainsi que de la qualité du gaz recueilli ou délivré. Il apparaît donc nécessaire de le protéger contre les salissures, les chocs et les intrusions d'insectes par exemple. Le problème se pose de façon particulièrement aiguë lorsque sont utilisés des raccords sophistiqués comme les raccords rapides à double obturation, c'est-à-dire à obturation de la partie amont et de la partie aval à la déconnexion, car, d'une part, leur mécanique précise s'accommode mal des mauvais traitements et leur coût élevé rend leur remplacement onéreux et, d'autre part, l'endommagement par un choc ou par un effort excessif détruirait la fonction d'obturation et exposerait ainsi à la pollution les circuits et composants situés en aval et/ ou libérerait de manière inopinée du gaz contenu dans ces circuits. Une solution connue consiste à visser un bouchon sur le raccord. Cependant, cette solution efficace en termes de protection conduit à prévoir une position de rangement du bouchon, lorsque le raccord est connecté, éventuellement une chaînette ou un lien souple empêchant sa perte. Cette solution implique aussi la présence d'un filetage qui peut être le filetage fonctionnel du raccord dans le cas des raccords vissés ou un filetage dédié au bouchon dans le cas des raccords lisses. Il convient de plus de prévoir des moyens ou une procédure de vissage pour empêcher le desserrage et le dévissage du bouchon que peuvent entraîner des vibrations, notamment pendant le transport, faute de quoi la protection n'est plus assurée. On peut aussi utiliser un bouchon emboîté. Au filetage près, les contraintes sont les mêmes que pour le bouchon vissé et l'étanchéité est généralement moins bonne, sauf à prévoir un bouchon relativement complexe 2865263 2 comme un raccord bouché, semblable à celui de la canalisation, ou, mieux, modifié pour ne pas provoquer l'ouverture de l'obturation du raccord coté bouteille. Par ailleurs, il a déjà été proposé un bouchon sécable, vissé ou emboîté, qui doit être cassé pour laisser accès au raccord. Ceci offre l'avantage de "tracer" l'ouverture mais présente l'inconvénient de détruire la protection après ouverture. En outre, tous les bouchons connus présentent, avec les fluides, l'inconvénient de pouvoir être soumis à la pression en cas d'ouverture du circuit qui commande l'alimentation du raccord. Lorsque le raccord est à double obturation, les fuites sont limitées mais pas totalement éliminées car les raccords courants à double obturation ne permettent pas d'assurer une étanchéité parfaite. Lorsqu'un bouchon placé sur un raccord non obturé (par une double obturation) est soumis à pression, il risque, dès lors d'être endommagé par la pression et/ou voire d'être éjecté ou alors de contenir la pression et de présenter alors un risque lorsqu'il est retiré du raccord qu'il protège. Une disposition particulière décrite dans le document US-A-5,566,713 interdit la connexion au raccord en position "fermé", mais elle n'autorise pas la fermeture du débit, lorsque le raccord est en place. Cette disposition est adaptée à des applications particulières comme l'assistance respiratoire mais ne convient pas à toutes les applications. Dans le domaine des gaz de soudage, d'analyse et de production d'énergie par exemple, il est courant que la bouteille reste raccordée à la canalisation d'utilisation du gaz, lorsque le débit est interrompu. Le problème qui se pose est dès lors de proposer un dispositif, ne présentant pas les inconvénients ci-dessus, permettant de protéger efficacement le raccord de sortie de gaz d'un récipient de fluide, telle une bouteille de gaz, ou d'une canalisation véhiculant un gaz. La solution de l'invention est un dispositif de contrôle de la distribution de fluide, en particulier de gaz, comprenant: - un corps principal comportant au moins un passage interne de gaz fluide reliant un orifice d'entrée à un orifice de sortie aménagé dans un raccord de sortie, et 2865263 3 - des moyens d'ouverture/fermeture permettant de contrôler le passage du fluide dans ledit passage interne et sa sortie par ledit raccord de sortie, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une coiffe agencée solidairement sur ledit corps et mobile entre au moins une première position dans laquelle la coiffe protège le raccord en venant former écran devant ledit raccord et une deuxième position dans laquelle la coiffe protège le raccord en venant former écran devant ledit raccord et une deuxième position dans laquelle la coiffe autorise l'accès audit raccord. Selon le cas, le dispositif de l'invention comporte d'une ou plusieurs caractéristiques suivantes: - la coiffe est mobile en rotation et/ou est pivotante; - la coiffe est formée d'une paroi mobile comprenant au moins une ouverture par laquelle se fait l'accès au raccord lorsque la coiffe est dans la deuxième position; - le raccord de sortie est agencé dans un évidemment du corps principal; - un moyen de libération coopère avec la coiffe de manière à permettre le pivotement et/ou la rotation de la coiffe de la première position à la deuxième position; - le moyen de libération est un bouton à action digitale activable par l'opérateur; - les moyens d'ouverture/fermeture comprennent un levier ou un étrier de commande; une partie du corps principal est de forme globalement sphérique, le raccord étant situé dans un évidemment aménagé dans la partie de forme sphérique La solution de l'invention consiste donc à protéger le raccord du corps du dispositif par un volet présentant les avantages suivants: - protection robuste et étanche du raccord, celui-ci étant entièrement enveloppé en position "fermé" (raccord protégé) condamnation de l'ouverture du circuit qui alimente le raccord empêchant ainsi l'accumulation de gaz dans la zone protégée. - en position "ouvert" (raccord accessible), le circuit d'alimentation du raccord peut être soit ouvert, soit fermé, ce qui autorise de fermer l'alimentation du circuit raccordé à la bouteille sans débrancher la bouteille. - en variante, le volet se referme de lui-même si le raccord est déconnecté. - en variante, la fermeture du volet provoque la fermeture du circuit de gaz alimentant le raccord. - en variante, la déconnexion du raccord n'est possible que lorsque le circuit d'alimentation est fermé. - en variante, la commande du volet peut être à "double action" c'est-à dire nécessiter deux actions différentes simultanées pour se faire, ce qui limite les risques d'ouverture accidentelle. L'invention va être mieux comprise grâce à la description détaillée qui suit, faite en référence aux figures annexées. La Figure 1 représente une bouteille 100 de gaz, équipée d'un dispositif de protection de raccord selon l'invention, constitué d'un corps 1, d'un étrier de commande 2, d'un raccord de sortie du gaz 3, d'une coiffe pivotante 4 avec bouton de déverrouillage 5, d'un manomètre 6, d'un chapeau de protection 7, de moyens de raccordement à l'intérieur de la bouteille, de moyens de fixation à la bouteille, de moyens de commande, de moyens de contrôle du débit et d'accessoires de sécurité, tels que soupape de décharge de surpression, fusible thermique... Une ouverture horizontale 71, ménagée dans le chapeau facilite la préhension et le transport, une découpe oblique 72 dégage l'accès à l'étrier de commande ouvert/fermé 2 et la visibilité du manomètre 6 comme montré sur la Figure 2. Un seul manomètre est utilisé ici, mais un second manomètre ou une jauge ou tout autre moyen de mesure (débitmètre par exemple) pourrait venir compléter l'équipement. En position de repos, le raccord 3 (de type décrit dans la norme ISO 7289 par exemple) situé dans un puits 31 creusé dans le corps 1, est entièrement caché et protégé par la coiffe 4. Le passage 41 découpé dans la coiffe 4 est obstrué par le bouton 5. A cet effet, le bouton 5 logé dans un puits 51 creusé 2865263 5 dans le corps 1, peut translater selon l'axe XX'. II est poussé vers l'extérieur du puits 51 par un ressort 54 et sa course est limitée par une goupille 53 solidaire du corps 1 et faisant butée dans une lumière oblongue 52 ménagée dans le bouton 5. L'obstruction du passage 41 par le bouton 5 empêche l'entrée de souillures, de poussières ou d'eau etc... sous la coiffe et protège ainsi le raccord 3. Pour accéder au raccord, il faut appuyer sur le bouton 5 par exemple avec le pouce de la main gauche, ce qui fait translater le bouton 5 jusqu'à venir en butée (lumière 52 et goupille 53) dans sa position la plus rentrée à l'intérieur du puits 51 et de libère le passage 41. Le bouton étant enfoncé avec le pouce gauche, on peut avec la main droite faire pivoter autour de l'axe YY' la coiffe 4 des quelques degrés nécessaires à ce qu'elle recouvre partiellement le bouton et le maintienne ainsi en position enfoncée. Il est alors possible de lâcher le bouton 5 et de finir le mouvement de pivotement de la coiffe 4 jusqu'à ce que le passage 41 soit en face du puits 31 et laisse l'accès au raccord 3, permettant de connecter le raccord de canalisation (figure 4). Sur la surface extérieure 42 de la coiffe 4 sont ménagées des empruntes qui évite le glissement dans la main, sans risquer de faire des points d'accrochage inopinés aux outils ou tuyaux ou aux gants ou vêtements pouvant entrer en contact avec la tête de bouteille. Le traitement de la surface 42 conjugue confort d'utilisation et sécurité. Une vis 43 solidaire de la coiffe 4 coulisse librement dans une gorge 11 de section rectangulaire et formant un arc de cercle centré sur l'axe de pivotement YY'. Les extrémités de cet arc de cercle constituent les butées du pivotement de la coiffe 4. En variante, la vis 43 peut être remplacée par un petit piston à bille et le fond de la gorge reçoit un lamage à son extrémité correspondant à la position d'accès au raccord ainsi la bille du piston roule sur le fond de la gorge entre les deux positions extrêmes et se loge dans le lamage en position d'accès au raccord ce qui procure une position bien fixe et un point dur dans la manoeuvre indiquant que la position est atteinte. En variante, par l'entremise d'un ressort (non représenté) liant la coiffe 4 et le corps 1, la coiffe est en permanence rappelée vers la position de repos et 2865263 6 n'est maintenue en position d'accès que par la connexion au raccord de la tête, du raccord de canalisation, ce dernier faisant butée. En variante, si la vanne comporte un détendeur, la rotation de la coiffe vers la position ouvert (d'accès au raccord) comprime (au moins partiellement) le ressort de détente du détenteur intégré dans la vanne. Ceci à pour effet de détendre ce ressort en position repos donc de réduire la consigne de pression et de prolonger la durée de vie du ressort et de la garniture de son clapet. Cet effort utilisé avec un système de came ou de pan incliné ad hoc, peut constituer le moyen de rappel de la coiffe en position repos (décrit plus haut). En variante, le puits 31 est préférablement de forme conique, évasé vers l'extérieur pour faciliter l'évacuation des poussières et surtout de l'eau (de condensation par exemple dans le cas de gaz se refroidissant fortement à la détente comme le CO2, l'éthylène). L'étrier 2 de commande (ouvert/fermé) agit sur une valve à clapet (ou une vanne à boisseau etc.) pour permettre ou interdire l'écoulement du gaz au travers du raccord. Cet étrier 2 pivote autour de l'axe W' grâce à deux tourillons 21 et 22. Une came (ou deux) équipe un tourillons (ou chacun des deux). Lorsque la coiffe 4 est en position de repos, cette came vient en butée contre une zone d'appui ménagée dans la partie inférieur de la coiffe 4. La came rencontrant la zone d'appui de la coiffe 4 interdit la manoeuvre de l'étrier et donc l'ouverture du gaz. Lorsque la coiffe 4 est en position d'accès au raccord 3, la zone d'appui déplacée par le pivotement échappe à la came qui peut alors librement passer et donc autorise le pivotement de l'étrier 2 de commande. Dans cette position d'accès, la vanne peut à volonté être placée en position On ou en position Off. En variante, le système (came sur tourillon I zone d'appui sur coiffe) est remplacé par un système d'engrenage entre une bague intermédiaire tournant autour de l'axe W', et la coiffe 4. Cette bague intermédiaire dispose d'un degré de liberté angulaire par rapport à l'étrier de commande, égal à l'angle de pivotement de l'étrier 2 de telle sorte que lorsque la coiffe 4 est en position repos la bague intermédiaire est en butée contre le tourillon 21 ou 22 de l'étrier et l'empêche d'être manoeuvré vers la position "ouvert" et qu'au fur et à mesure que la coiffe 4 pivote vers la position d'accès au raccord, le tourillon 21 ou 22 se libère. En position d'accès au raccord 3, le tourillon 21 ou 22 peut tourner suffisamment pour atteindre la position "ouvert". Lorsque la coiffe 4 est ramenée en position repos, alors que le tourillon est en position "ouvert", la coiffe en engrenant avec la bague intermédiaire, pousse celle-ci contre le tourillon et l'oblige à retourner en position "fermé". Lorsque le tourillon est en position "fermé", les manoeuvres de la coiffe dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture sont sans effet sur le tourillon (et donc sur l'étrier de commande). Une autre application de la présente invention est un volet de protection commun au raccord de remplissage et au raccord de soutirage. A cet effet, le volet qui ne présente toujours qu une ouverture, peut occuper deux positions découvrant chacune un seul des deux raccords. La position "remplissage" peut-être verrouillée de telle sorte que son accès soit réservé aux personnes autorisées. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle de la distribution de fluide, en particulier de gaz, comprenant: - un corps principal (1) comportant au moins un passage interne de gaz fluide reliant un orifice d'entrée à un orifice de sortie aménagé dans un raccord (3) de sortie, et - des moyens d'ouverture/fermeture permettant de contrôler le passage du fluide dans ledit passage interne et sa sortie par ledit raccord (3) de sortie, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une coiffe (4) agencée solidairement sur ledit corps (1) et mobile entre au moins une première position dans laquelle la coiffe (4) protège le raccord (3) en venant former écran devant ledit raccord (3) et une deuxième position dans laquelle la coiffe (4) autorise l'accès audit raccord (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coiffe (4) est mobile en rotation et/ou est pivotante. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la coiffe (4) est formée d'une paroi mobile comprenant au moins une ouverture (41) par laquelle se fait l'accès au raccord (3) lorsque la coiffe (4) est dans la deuxième position. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le raccord (3) de sortie est agencé dans un évidement du corps (1) principal. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un moyen de libération (5) coopérant avec la coiffe (4) de manière à permettre le pivotement et/ou la rotation de la coiffe (4) de la première position à la deuxième position. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de libération est un bouton à action digitale activable par l'opérateur. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'ouverture/fermeture comprennent un levier ou un étrier (2) de commande. 2865263 9 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins une partie du corps (1) principal est de forme globalement sphérique, le raccord (3) étant situé dans un évidement aménagé dans la partie de forme sphérique. 9. Bouteille de gaz sous pression équipée d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 8.