Brevet FR2884896A1 — publié le 20061027

L'invention est née d'un problème constaté sur les raccords d'étanchéité dans les appareils de fixation à gaz, montés entre la cartouche de gaz et l'électrovanne de remplissage de la chambre de combustion de ces appareils, pour assurer l'étanchéité du canal s'étendant à travers les embouts d'éjection et de remplissage de la cartouche et de l'électrovanne. C'est par simplicité qu'on parle ici d'électrovanne, alors qu'il pourrait s'agir d'une simple vanne mécanique et, plus généralement, de tout autre organe de transmission du gaz de la cartouche vers la chambre de combustion. Comme appareils de fixation, on peut considérer par exemple des cloueurs pour applications bois. Les raccords en question, comme ceux par exemple décrits dans les demandes de brevet FR 0405605 et FR 0407208, non encore publiées au moment du dépôt de la présente demande, comportent un double manchon interne d'étanchéité de réception des deux embouts, en un matériau souple, avec une cloison annulaire transversale, généralement médiane, de rattrapage de cotes, et un coulisseau externe, dans lequel est monté le double manchon. Le coulisseau assure le maintien de la forme, ou de la morphologie, du double manchon souple et permet au raccord de coulisser dans l'adaptateur de cartouche, grâce à quoi, quand on enlève la cartouche de l'appareil, le manchon en matériau souple ne reste pas collé contre l'adaptateur et ne maintient pas l'embout de cartouche en position d'éjection de gaz. Le problème constaté par la demanderesse est lié au risque que l'embout de cartouche ne poinçonne la cloison médiane de rattrapage de cotes en matériau souple, d'une part, et que cette cloison médiane ne se déforme au point de venir obstruer le canal de passage de gaz, d'autre part. Finalement, l'idéal serait de proposer un raccord d'étanchéité en une seule matière suffisamment souple pour assurer l'étanchéité entre les deux embouts mais suffisamment rigide pour éviter que la cloison médiane ne puisse être détériorée ou ne se déforme et ne vienne boucher l'un des embouts de passage de gaz. C'est parce qu'un tel matériau n'est pas aujourd'hui disponible, du moins à un coût acceptable, que la demanderesse propose son invention. Ainsi, la présente demande concerne un raccord d'étanchéité pour assurer l'étanchéité entre une cartouche de gaz à embout d'éjection et un organe de transmission, pour le remplissage de gaz d'une chambre de combustion d'un appareil de fixation à gaz, à embout d'admission, comportant deux manchons internes d'étanchéité, pour recevoir les deux embouts, dont un au moins en matériau souple, avec, en fond de ce manchon, une cloison annulaire transversale souple, pour rattraper les cotes, et un coulisseau externe, raccord caractérisé par le fait qu'il comporte, en fond de l'autre des deux manchons, une cloison annulaire transversale rigide, pour servir d'appui à un embout. Quand l'embout d'éjection de la cartouche est engagé dans le manchon du côté de la cloison rigide, il n'y a pas de risque qu'il ne poinçonne la cloison souple de rattrapage de cotes, grâce à la cloison rigide intercalée entre lui et la cloison souple et sur laquelle il s'appuie. Dans la forme de réalisation préférée du raccord de l'invention, la cloison rigide est solidaire du coulisseau. Avantageusement, les deux cloisons souple et rigide sont contiguës. Dans une première forme de réalisation, les deux manchons de réception des deux embouts sont réunis en un double manchon interne d'étanchéité en matériau souple d'une seule pièce. Dans ce cas, il est intéressant que le double manchon en matériau souple soit une pièce injectée et la cloison rigide d'appui soit percée d'orifices de passage du matériau injecté du double manchon. Dans une variante de réalisation, le manchon, en fond duquel se trouve la cloison annulaire transversale rigide, forme, avec le coulisseau externe, une seule pièce en matériau rigide, le manchon interne s'étendant à l'intérieur du coulisseau externe avec jeu. L'invention concerne également un ensemble d'un organe de transmission, de remplissage de gaz de la chambre de combustion d'un appareil de fixation à gaz, d'une cartouche de gaz, d'un adaptateur et, monté dans l'adaptateur, d'un raccord d'étanchéité entre l'organe de transmission et la cartouche, le raccord d'étanchéité étant le raccord de l'invention. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée du raccord de l'invention et d'une variante, en référence au dessin en annexe, sur lequel: la figure 1 représente une vue en perspective d'un ensemble d'électrovanne d'appareil de fixation, de cartouche de gaz et du raccord de l'invention; la figure 2 représente une vue en coupe axiale du raccord de 25 l'ensemble de la figure 1; la figure 3 représente une vue en coupe transversale du raccord de la figure 2, selon la ligne III-III; la figure 4 représente une vue en coupe axiale schématique d'une première variante de réalisation du raccord de l'invention et - la figure 5 représente une vue en coupe axiale schématique d'une deuxième variante de réalisation du raccord de l'invention. Le raccord qui va maintenant être décrit en référence aux figures 1 à 3 est destiné à assurer l'étanchéité entre une cartouche de gaz de propulsion 20 et un organe de transmission qui est une électrovanne 30 de remplissage de la chambre de combustion d'un appareil de fixation à gaz. En fait, la référence 30 ne désigne pas sur le dessin l'électrovanne ellemême mais des jambes pour l'accrochage de l'adaptateur, dont il sera question ci-après, pour le raccordement de l'électrovanne et de la cartouche. Un appareil de fixation, pour fixer des éléments de fixation par l'intermédiaire d'un piston propulsé par gaz comprimé, comprend un moteur à combustion interne comprenant une chambre de combustion destinée à être alimentée en gaz comprimé à partir d'une cartouche de gaz 20 pour propulser le piston lui-même destiné à entraîner les éléments de fixation. Dans l'exemple particulier ici considéré, il est prévu un adaptateur de raccordement 1 destiné à raccorder l'électrovanne 30, d'admission du gaz comprimé dans la chambre de combustion de l'appareil de fixation, et la cartouche de gaz comprimé 20. La cartouche 20, de forme générale cylindrique, comprend, dans une enveloppe intérieure, le gaz comprimé à l'état liquide et, entre l'enveloppe intérieure et une enveloppe extérieure 22, un propulseur. Une margelle circulaire 21 s'étend dans le prolongement de la paroi cylindrique extérieure de la cartouche 20, à l'une des extrémités de celle-ci. Un embout d'éjection mâle 23, relié à l'enveloppe intérieure, fait saillie hors de la cartouche, par une embase 24 située au centre de la cuvette ménagée à l'intérieur de la margelle 21. L'électrovanne 30, de forme générale cylindrique, comprend, à l'une de ses extrémités, un embout d'admission 32, relié, à l'intérieur de l'électrovanne, à un embout d'échappement, non représenté. En réalité, il ne s'agit pas exactement de l'embout d'admission de l'électrovanne mais d'un embout intermédiaire d'admission. L'embout d'admission 32 est ici un embout mâle. L'adaptateur 1 sert de support au raccord d'étanchéité 11 destiné à recevoir l'embout d'éjection mâle 23 de la cartouche 20 et l'embout d'admission mâle 32 de l'électrovanne 30. L'adaptateur 1, ici monobloc et en matière plastique, comporte une base d'appui plane 2, ici circulaire, supportant la cheminée 3 de logement du raccord d'étanchéité 11, ouverte à ses deux extrémités et s'étendant le long d'un axe 15 perpendiculaire à la base d'appui 2, d'un côté de celleci. Une jupe cylindrique 5, d'axe 15, est reliée à la base d'appui 2 perpendiculairement à la base d'appui 2, du côté opposé à celui de la cheminée 3. Le diamètre extérieur de la jupe 5 est sensiblement égal au diamètre intérieur de la margelle 21 de la cartouche de carburant 20. En outre, la jupe 5 est pourvue d'une nervure circonférentielle formant bossage 6 destiné à venir en prise sur la paroi intérieure de la margelle 21. Le raccord d'étanchéité 11 comporte une pièce interne d'étanchéité 12 et une pièce externe de coulissement 13. La pièce interne d'étanchéité 12 est ici un double manchon d'une seule pièce destiné à recevoir des deux côtés les deux embouts males, d'éjection 23 de la cartouche et d'admission 32 de l'électrovanne. Le double manchon 12 comporte une cloison annulaire transversale 14 de rattrapage de cotes disposée en fait en fond d'un des deux manchons du double manchon, celui 16 destiné à recevoir l'embout d'admission 32 de l'électrovanne. Du côté de l'ouverture du manchon 16, la cloison 14 est conformée en une cuvette 17 pour recevoir une portion sphérique d'accrochage 18 de l'embout d'admission (embout intermédiaire) 32. 2884896 -6 Le double manchon 12, avec sa cloison de rattrapage de cotes 14, est en matériau souple, par exemple en une matière thermoplastique vulcanisable et injectable et, plus généralement, un polymère souple injectable. La pièce externe de coulissement est un coulisseau 13 dans lequel s'étend sans jeu le double manchon 12, destiné à maintenir en forme le double manchon souple 12. Le coulisseau 13 a une forme générale tubulaire, avec, à un bout, un rebord annulaire externe 19 de retenue dans l'adaptateur 1, par coopération avec un épaulement annulaire interne 34 ménagé sur l'adaptateur. Le coulisseau 13 comporte une cloison annulaire transversale 22 disposée en fait en fond de l'autre 25 des deux manchons du double manchon interne 12 destiné à recevoir l'embout d'éjection 23 de la cartouche. A cet égard, il est ménagé sur la paroi interne 26 du manchon 25 près de l'ouverture du manchon et de son rebord biseauté 31, une lèvre interne 27 de coopération avec la paroi externe de l'embout de cartouche 23 pour parfaire l'étanchéité. Le coulisseau 13, avec sa cloison 22, est en matériau rigide, par exemple en un polypropylène. Ainsi, cette cloison transversale rigide 22 sert d'appui à l'un des embouts, en l'occurrence l'embout d'éjection 23 de la cartouche 20. Quand l'embout de cartouche 23 est engagé dans le manchon 25, il n'y a pas de risque qu'il ne poinçonne la cloison souple 14 puisque la cloison rigide 22 est intercalée entre la cloison souple 14 et l'embout 23. La cloison transversale rigide 22 est percée d'orifices 28 de passage du matériau du double manchon 12 qui est ici injecté. L'alésage central 29 s'étendant à travers la cloison transversale souple 14, l'alésage 35 qui le prolonge et s'étend à travers la cloison transversale rigide 22 et l'alésage formé par la paroi interne 26 du manchon 25 qui prolonge l'alésage 35 forment le canal de passage de gaz du raccord d'étanchéité 11. Dans l'exemple considéré du raccord des figures 1-3, la cloison transversale rigide 22 est non seulement solidaire du coulisseau 13 mais l'ensemble de cette cloison et du coulisseau est monobloc, réalisé ici par injection. De plus, on notera que les deux cloisons transversales, la souple 14 et la rigide 22, sont contiguës. Le raccordement de l'embout d'admission 32 de l'électrovanne 30 et de l'embout d'éjection 23 de la cartouche de gaz 20 va maintenant être décrit. Afin de monter l'adaptateur 1 sur la cartouche 20, on insère la jupe de fixation 5 à l'intérieur de la margelle 21 de la cartouche 20. Le bossage circonférentiel 6 s'accroche, se clipse sur la paroi intérieure de la margelle 21. Lors de la fixation de l'adaptateur 1 sur la cartouche 20, l'embout d'éjection 23 de la cartouche 20 est guidé par le rebord biseauté 31 du manchon 25 jusqu'à ce que le bord 33 de l'embout 23 vienne en appui contre la cloison rigide 22. Puis on glisse l'adaptateur 1 sur l'électrovanne 30 et le raccord 11 sur l'embout d'admission mâle 32 de l'électrovanne, embout qui s'engage dans le manchon 16 du raccord 11, jusqu'à ce que la portion sphérique 18 de l'embout vienne se loger dans la cuvette 17 du manchon 16 et donc que l'adaptateur soit accroché sur l'embout. Finalement, le montage du raccord 11 sur la cartouche 20 et l'électrovanne 30 s'effectue par un mouvement relatif de translation des trois éléments. Si, pour une raison ou une autre, on veut enlever la cartouche 20 de son logement avant qu'elle ne soit vide, grâce au coulisseau 13, le raccord 11 restera retenu dans l'adaptateur 1 et l'embout d'éjection 23 retrouvera sa position d'obturation avant montage. La première variante de réalisation du raccord de la figure 4, très schématique, comporte encore un coulisseau tubulaire 113, dans lequel est logé un double manchon 112, avec sa cloison transversale souple 114 de rattrapage de cotes. Le raccord 111 de cette figure 4 se distingue de celui des figures 1-3 par le fait que le coulisseau comporte deux cloisons transversales rigides, l'une 122, pour servir d'appui à l'embout d'éjection de la cartouche, l'autre 123, adjacente à la cloison transversale souple 114, pour la renforcer. Les deux cloisons transversales rigides 122, 123 sont légèrement espacées l'une de l'autre. Dans la deuxième variante de réalisation de la figure 5, le raccord 211 comporte deux manchons de réception d'embout 216 et 225, mais pas d'une seule pièce. L'un, le raccord 216, est en matériau souple pour recevoir l'embout d'admission 32 de l'organe de transmission (électrovanne) 30. L'autre, le raccord 225, est en matériau rigide pour recevoir l'embout d'éjection 23 de la cartouche. Le deuxième manchon rigide 225 a la particularité d'être formé d'une seule pièce avec le coulisseau externe 213. Il s'étend à l'intérieur de celui-ci avec un jeu ici annulaire 250. Pour le reste, en fond du premier manchon souple 216 se trouve toujours la cloison annulaire souple 214, de rattrapage de cotes, et en fond du deuxième manchon rigide 225 se trouve la cloison annulaire transversale rigide 222, destinée à servir d'appui à l'embout d'éjection de cartouche 23. 2884896 -9 Du fait de la rigidité du manchon 225, l'étanchéité avec l'embout d'éjection de cartouche 23 est assurée essentiellement par une lèvre interne 227 de coopération avec la paroi externe de l'embout. Avec la forme de réalisation de la figure 5, le raccord est obtenu par un simple assemblage, sans nécessité d'un surmoulage comme pour les raccords des autres figures. 2884896 -10- REVENDICATIONS 1. Raccord d'étanchéité (1) pour assurer l'étanchéité entre une cartouche de gaz (20) à embout d'éjection (23) et un organe de transmission (30), pour le remplissage de gaz d'une chambre de combustion d'un appareil de fixation à gaz à embout d'admission (32), comportant deux manchons internes d'étanchéité (12), pour recevoir les deux embouts, dont au moins un (216; 16) en matériau souple, avec, en fond de ce manchon (16; 216), une cloison annulaire transversale souple (14; 214), pour rattraper les cotes, et un coulisseau externe (13; 213), raccord caractérisé par le fait qu'il comporte, en fond de l'autre (25; 225) des deux manchons, une cloison annulaire transversale rigide (22; 222), pour servir d'appui à un embout. 2. Raccord selon la revendication 1, dans lequel la cloison rigide (22; 222) est solidaire du coulisseau (13; 213). 3. Raccord selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les deux cloisons souple (14; 214) et rigide (22; 222) sont contiguës. 4. Raccord selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les deux manchons (16, 25) sont réunis en un double manchon interne d'étanchéité (12) en matériau souple d'une seule pièce. 5. Raccord selon la revendication 4, dans lequel le double manchon (12) en matériau souple est une pièce injectée et la cloison rigide d'appui (22) est percée d'orifices (28) de passage du matériau injecté du double manchon (12). 6. Raccord selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel le coulisseau (113) comporte deux cloisons transversales rigides (122, 123), l'une (122), pour servir d'appui à un embout et, l'autre (123), adjacente à la cloison transversale souple (114) de rattrapage de cotes, pour la renforcer. 7. Raccord selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le manchon (225), en fond duquel se trouve la cloison annulaire transversale rigide (222), forme, avec le coulisseau externe (213), une seule pièce en matériau rigide. 8. Raccord selon la revendication 7, dans lequel le manchon interne (225), d'une seule pièce avec le coulisseau (213), s'étend à l'intérieur du coulisseau (213) avec jeu (250). 9. Ensemble d'un organe de transmission (30), pour le remplissage de gaz de la chambre de combustion d'un appareil de fixation à gaz, d'une cartouche de gaz (20), d'un adaptateur (1) et, monté dans l'adaptateur, d'un raccord (11; 111; 211) d'étanchéité entre l'organe de transmission (30) et la cartouche (20), caractérisé par le fait que le raccord d'étanchéité est le raccord de l'une des revendications 1 à 8