Brevet FR3033617A1 — publié le 20160916

La présente invention concerne un raccord de transfert de fluide, un robinet, un dispositif de stockage et son procédé de remplissage. L'invention concerne plus particulièrement un raccord de transfert de fluide sous pression et notamment raccord de remplissage pour dispositif de stockage de fluide sous pression, le raccord comprenant un corps abritant un circuit interne pour du fluide sous pression, une première extrémité du circuit débouchant sur le corps au niveau d'une extrémité de raccordement du corps, l'extrémité de raccordement comprenant une cavité, la première extrémité du circuit débouchant au fond de ladite cavité. De nombreuses bouteilles ou ensembles de bouteilles de fluide sous pression destinées à contenir un gaz sous pression sont équipées d'un robinet avec ou sans détendeur de pression. Ces robinets comportent un raccord d'entrée (raccord de remplissage) qui permet le remplissage du ou des récipients avec lesquels le robinet est relié. Ce remplissage est réalisé à l'aide d'un outil de remplissage (c'est-à-dire une prise de conditionnement) relié à une source de fluide sous pression. Il est souhaitable de rendre impossible ou difficile le remplissage non autorisé de bouteilles de gaz comprimé. En effet, ces manipulations effectuées par des personnes inexpérimentées ou non autorisées peuvent être dangereuses et peuvent notamment entraîner la pollution des bouteilles. Il y a donc un intérêt à disposer de bouteilles destinées a contenir un gaz sous pression et équipées de robinets qui ne puissent être remplies que par l'opérateur autorisé. Un problème posé est ainsi d'empêcher le remplissage d'une bouteille ou d'un récipient de gaz par une personne non autorisée à le faire mais sans pour autant conduire à une complication de l'opération de remplissage de la bouteille, ce qui affecterait la productivité des centres de conditionnement. Un autre problème est de proposer une solution qui permet de sécuriser l'opération de remplissage en assurant une bonne étanchéité et sécurité lors de la connexion de l'outil de remplissage sur raccord de remplissage. Le document FR2807140A1 décrit une telle solution connue. Un but de l'invention est de proposer une solution qui améliore encore la solution de tout ou partie des problèmes ci-dessus. 3033617 2 Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, le raccord selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en 5 ce que la bordure délimitant la première extrémité du circuit comporte une arête périphérique faisant saillie par rapport au fond de la cavité. Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'arête est située au fond de la cavité et délimite la première extrémité du 10 circuit, c'est-à-dire délimite l'orifice d'entrée du circuit qui débouche sur le corps, - la première extrémité du circuit forme un orifice circulaire sur l'extrémité de raccordement, l'arête ayant une forme circulaire, - la cavité comprend une portion tronconique convergeant vers la première extrémité du circuit, l'arête étant située au niveau de l'extrémité convergente de la 15 portion tronconique, l'arête faisant saille dans le fond de la cavité par rapport à l'extrémité convergente de la portion tronconique, - la jonction entre l'arête et l'extrémité convergente de la portion tronconique forme une gorge dans le fond de la cavité et entourant la première extrémité du circuit, 20 - l'extrémité divergente de la portion tronconique est raccordée à une portion cylindrique délimitant la bordure de l'entrée de la cavité, - l'extrémité de raccordement comprend sur sa périphérie un filetage formé concentriquement autour de la cavité et de la première extrémité du circuit, L'invention concerne également un robinet de fluide sous pression, 25 notamment de gaz sous pression, comprenant un raccord de remplissage conforme à l'une quelconque des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous. L'invention concerne également un dispositif de stockage de fluide sous pression comprenant une bouteille ou un ensemble de bouteilles raccordée(s) à au moins un tel robinet. 30 L'invention concerne également un procédé de remplissage d'un tel dispositif de stockage via un outil de remplissage venant se raccorder de façon étanche à l'extrémité de raccordement, le procédé comportant une étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage et l'extrémité de 3033617 3 raccordement dans et/ou à l'entrée de la cavité puis une étape de transfert de fluide dans le dispositif de stockage par l'outil de remplissage via l'extrémité de raccordement et le circuit. Selon d'autres particularités possibles : 5 - l'outil de remplissage comprend une extrémité venant se loger au moins partiellement dans la cavité lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage et l'extrémité de raccordement, - la cavité comprend une portion tronconique convergeant vers la première extrémité du circuit, la jonction entre l'arête et l'extrémité convergente de la portion 10 tronconique formant une gorge entourant la première extrémité du circuit, l'extrémité divergente de la portion tronconique de la cavité étant raccordée à une portion cylindrique délimitant la bordure de l'entrée de la cavité, lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage et l'extrémité de raccordement, l'outil de remplissage comporte une zone venant en contact 15 étanche avec l'un au moins parmi : la portion tronconique, la nervure, la portion cylindrique, l'entrée de la cavité, - l'extrémité de l'outil de remplissage venant se loger au moins partiellement dans la cavité lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage et l'extrémité de raccordement comprend une première zone 20 tronconique conjuguée de la portion tronconique de la cavité, ladite première zone tronconique de l'outil de remplissage étant raccordée à une second zone complémentaire de la nervure, lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage et l'extrémité de raccordement, ladite première zone tronconique de l'outil de remplissage vient en appui sur la portion tronconique de 25 la cavité et la second zone de l'outil de remplissage vient en appui sur nervure, - ladite première zone tronconique de l'outil de remplissage comprend un joint d'étanchéité venant en appui sur la portion tronconique de la cavité, - lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage et l'extrémité de raccordement, la première pièce de l'outil de remplissage est 30 logée et emboîtée dans une concavité de la seconde pièce, L'invention concerne également un outil de remplissage d'un tel robinet dans lequel l'outil comprend un corps abritant un canal interne de transfert de fluide, l'outil comprenant une extrémité destinée à être raccordé de façon étanche 3033617 4 à un raccord de remplissage d'un robinet, ladite extrémité de l'outil de remplissage comprenant une première zone tronconique convergente vers son extrémité terminale, ladite extrémité convergente de la première zone tronconique de l'outil de remplissage délimitant une ouverture d'entrée du canal interne, l'ouverture 5 d'entrée du canal comprenant un chanfrein formant une second zone tronconique divergente en direction de l'extrémité terminale de l'outil de remplissage, ladite première zone tronconique de l'outil de remplissage étant raccordée à la second zone en formant un angle compris entre 70 et 130 degrés et de préférence entre 80 et 100 degrés. 10 Selon d'autres particularités possibles : - l'outil de remplissage comprend une première pièce formant l'extrémité de l'outil de remplissage venant se loger au moins partiellement dans la cavité lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage et l'extrémité de raccordement et une seconde pièce comprenant un organe d'accrochage 15 mécanique amovible sur l'extrémité de raccordement, notamment un taraudage, - les première et seconde pièces de l'outil de remplissage sont des entités physiques liées ou distinctes, lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage et l'extrémité de raccordement, la seconde pièce est accrochée mécaniquement sur l'extrémité de raccordement et enserre la première 20 pièce sur cette extrémité de raccordement, - la première pièce comporte une butée serrée entre l'extrémité de raccordement et une paroi de la seconde pièce, - la première pièce a la forme générale d'un raccord tubulaire, - la seconde pièce a la forme générale d'un écrou comprenant un 25 taraudage destiné à coopérer avec un filetage formé sur l'extrémité de raccordement, - ladite première zone tronconique de l'outil de remplissage comprend une gorge annulaire dans laquelle est logé un joint d'étanchéité torique. L'invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif 30 comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles : 3033617 5 - la figure 1 représente une vue en coupe verticale, schématique et partielle, illustrant un exemple de robinet et de son outil de remplissage, - la figure 2 représente une vue en coupe et dans un état démonté d'un détail de la figure 1 illustrant le raccord de remplissage du robinet et l'extrémité 5 d'un outil de remplissage destiné à s'y raccordé, - la figure 3 représente une vue similaire à celle de la figure 2 dans un état monté (raccordé), - la figure 4 représente une vue en perspective, schématique et partielle, d'un détail du robinet illustrant le raccord de remplissage, 10 - la figures 5 représente une vue en coupe, partiellement démontée et avec une zone agrandie, d'un détail de la figure 1 illustrant un premier exemple de réalisation de l'étanchéité entre le raccord de remplissage du robinet et l'extrémité d'un outil de remplissage, - les figures 6 et 7 représentent des vues similaires à celle de la figure 5 15 illustrant respectivement deux autres exemples de réalisation d'étanchéité entre le raccord de remplissage du robinet et l'extrémité d'un outil de remplissage. La figure 1 représente un exemple de robinet 20 de fluide (notamment gaz) sous pression pouvant mettre en oeuvre d'invention. Le robinet 20 peut être un robinet monté sur une bouteille de gaz sous pression et/ou un robinet d'un cadre 20 19 de bouteilles sous pression (robinet commun à plusieurs bouteilles et relié à ces dernières via un circuit fluidique commun). Le robinet 20 comprend classiquement un circuit 3 de remplissage destiné à être relié avec le volume de stockage de la ou des bouteilles concernées. Le circuit 3 de remplissage est classiquement muni d'un clapet d'isolement. Le clapet 25 d'isolement peut être un clapet anti-retour à ouverture automatique lors de la connexion d'un outil de remplissage et/ou un clapet commandé par un organe d'actionnement manuelle tel qu'un volant 15 rotatif ou levier par exemple. Le corps 1 du robinet comporte une extrémité de raccordement 2 au niveau de laquelle débouche une extrémité du circuit 3 de remplissage (son orifice 30 d'entrée). Cette extrémité 2 de raccordement forme ainsi un raccord de remplissage (et éventuellement un raccord de soutirage de gaz avec un écoulement du gaz en sens inverse dans ce cas). 3033617 6 Comme visible aux figures 1 à 3, une première extrémité 4 du circuit 3 débouche sur le corps 1 au niveau d'une cavité 5 formée au niveau de l'extrémité de raccordement 2. La première extrémité 4 du circuit 3 débouche au fond de la cavité 5. De plus, la bordure délimitant la première extrémité 4 du circuit 3 5 comporte une arête 6 périphérique (formant par exemple une nervure, rebord ou couronne) faisant saillie par rapport au fond de la cavité 5 (cf. figure 4). De préférence, l'arête 6 délimite la première extrémité 4 du circuit 3, c'est-à- dire l'arête délimite l'orifice d'entrée du circuit 3 qui débouche sur le corps 1. C'est-à-dire que l'arête 6 définit le contour (la périphérie) de l'entrée du circuit 3. 10 De préférence, la première extrémité 4 du circuit forme un orifice circulaire sur l'extrémité de raccordement 2 et l'arête 6 a une forme circulaire. Comme illustré, la cavité 5 comprend de préférence une portion tronconique convergeant vers la première extrémité 4 du circuit 3. L'arête 6 est située au niveau de l'extrémité convergente de la portion tronconique. Ainsi, l'arête 15 6 fait saille dans le fond de la cavité 5 par rapport à l'extrémité convergente de la portion tronconique. La jonction entre l'arête 6 et l'extrémité convergente de la portion tronconique forme de préférence une gorge circulaire entourant la première extrémité 4 du circuit 3. 20 De plus, l'extrémité divergente de la portion tronconique peut être raccordée à une portion cylindrique délimitant la bordure de l'entrée de la cavité 5. L'extrémité de raccordement 2 comprend en outre un système d'accrochage mécanique avec l'outil de raccordement. Ce système d'accrochage est dans cet exemple un filetage 21 formé sur une surface cylindrique de 25 l'extrémité de raccordement 2. Le filetage 21 est situé concentriquement autour de la cavité 5 et de la première extrémité 4 du circuit 3. Cette géométrie de raccord empêche ou limite le risque qu'un outil de remplissage non autorisé vienne se raccorder pour transférer du fluide. Cette géométrie de raccord implique en particulier une étanchéité particulière entre le 30 raccord et l'outil de remplissage correspondant. En effet, l'outil de remplissage 7, 8 (et/ou éventuellement de soutirage) autorisé comprend une extrémité (raccord) venant se loger au moins partiellement 3033617 7 dans la cavité 5 lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage 7, 8 et l'extrémité de raccordement 2. Plus précisément, et comme illustré aux figures 1 à 3, l'outil 7, 8 comprend un corps abritant un canal 12 interne de transfert de fluide. 5 L'outil de remplissage 7, 8 comprend une extrémité munie une première zone 9 tronconique convergente vers son extrémité terminale. Cette extrémité convergente est conjuguée de la portion tronconique de la cavité 5 (c'est-dire complémentaire pour s'y emboîter). La première zone 9 tronconique de l'outil 7, 8 de remplissage est raccordée à une second zone 10 complémentaire de la 10 nervure 6. Ainsi, lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil 7, 8 de remplissage et l'extrémité de raccordement 2, la première zone 9 tronconique de l'outil 7, 8 de remplissage vient en appui sur la portion tronconique de la cavité 5 et la second zone 10 de l'outil 7, 8 de remplissage vient en appui sur nervure 6 (cf. figure 3). 15 Dans cet exemple, la première zone 9 tronconique de l'outil de remplissage comprend un joint 11 d'étanchéité venant en appui sur la portion tronconique de la cavité 5. Par exemple, le joint 11 est torique et logé dans une gorge annulaire formée sur la première zone tronconique 9. L'extrémité de la première zone 9 tronconique de l'outil 7, 8 de remplissage 20 délimite l'ouverture d'entrée du canal 12 interne. L'ouverture d'entrée du canal 12 comprend un chanfrein formant la seconde zone 10 tronconique. Cette seconde zone tronconique 10 est divergente en direction de l'extrémité terminale de l'outil de remplissage 7, 8 (le chanfrein forme une restriction de diamètre vers l'intérieur du canal 12 de l'outil). La première zone 9 est raccordée à la seconde zone 10 en 25 formant un angle compris par exemple entre 70 et 130 degrés et de préférence entre 80 et 100 degrés. Cette géométrie forme ainsi un emboîtement et une étanchéité garantissant une sécurité de la jonction entre le raccord et l'outil de remplissage. L'extrémité de l'outil de remplissage peut comprendre une première pièce 7 30 formant l'extrémité de l'outil de remplissage venant se loger au moins partiellement dans la cavité 5 et une seconde pièce 8 comprenant un organe 14 d'accrochage mécanique amovible sur l'extrémité de raccordement, notamment un taraudage 14 complémentaire du filetage de l'extrémité de raccordement 2. 3033617 8 Les première 7 et seconde 8 pièces de l'outil de remplissage sont par exemple des entités physiques distinctes (cf. figure 2). Lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage 7, 8 et l'extrémité de raccordement 2, la seconde pièce 8 est par exemple accrochée mécaniquement 5 sur l'extrémité 2 de raccordement et enserre la première pièce 7 sur cette extrémité de raccordement 2 (cf. figure 3). Par exemple, lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage 7, 8 et l'extrémité de raccordement 2, la première 7 pièce de l'outil de remplissage est logée et emboîtée dans une concavité conjuguée de la seconde 10 pièce 8. La première pièce 7 comporte par exemple un épaulement interne formant une butée 13 qui est serrée entre l'extrémité de raccordement 2 et une paroi de fond de la seconde pièce 8. La première pièce 7 a par exemple la forme générale d'un raccord tubulaire 15 tandis que la seconde pièce 8 peut avoir la forme générale d'un écrou cylindrique comprenant un taraudage 14 destiné à coopérer avec un filetage formé sur l'extrémité de raccordement 2. Cette structure assure une parfaite étanchéité et cohésion mécanique et empêche ou limite le risque qu'un outil non autorisé ne vienne se raccorder au 20 robinet. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit ci-dessus. En particulier, l'étanchéité entre l'extrémité de l'outil de remplissage et le raccord peut être réalisée différemment. L'extrémité de l'outil de remplissage n'a pas forcément une forme conjuguée de la cavité 5. 25 Ainsi, et comme schématisé à la figure 5, l'extrémité terminale de la première pièce 7 de l'outil peut comporter une face 16 venant former une étanchéité par contact (sans joint) avec la portion tronconique de la cavité 5 du raccord (symbolisée sur la figure 5 par une courbe discontinue). Comme schématisé à la figure 6, dans le cas où la géométrie de l'arête 6 le 30 permet, l'extrémité terminale de la première pièce 7 de l'outil peut comporter une face 17 venant former une étanchéité par contact (par exemple sans joint) avec l'arête 6 (symbolisée sur la figure 6 par une courbe discontinue). 3033617 9 Comme schématisé à la figure 7, la première pièce 7 de l'outil peut comporter une zone 18 périphérique venant former une étanchéité par contact (avec ou sans joint) avec l'entrée circulaire/cylindrique de la cavité 5 (symbolisée sur la figure 7 par une courbe discontinue). 5 Bien entendu, tous ou certains de ces modes de réalisation de l'étanchéité peuvent être combinés. REVENDICATIONS1. Raccord de transfert de fluide sous pression et notamment raccord de remplissage pour dispositif de stockage de fluide sous pression, le raccord comprenant un corps (1) abritant un circuit (3) interne pour du fluide sous pression, une première extrémité (4) du circuit (3) débouchant sur le corps (1) au niveau d'une extrémité de raccordement (2) du corps (1), l'extrémité de raccordement (2) comprenant une cavité (5), la première extrémité (4) du circuit (3) débouchant au fond de ladite cavité (5), caractérisé en ce que la bordure délimitant la première extrémité (4) du circuit (3) comporte une arête (6) périphérique faisant saillie par rapport au fond de la cavité (5). 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arête (6) est située au fond de la cavité et délimite la première extrémité (4) du circuit (3), c'est-à-dire délimite l'orifice d'entrée du circuit (3) qui débouche sur le corps (1). 3. Raccord selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première extrémité (4) du circuit forme un orifice circulaire sur l'extrémité de raccordement (2) et en ce que l'arête (6) a une forme circulaire. 4. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cavité (5) comprend une portion tronconique convergeant vers la première extrémité (4) du circuit (3) et en ce que l'arête (6) est située au niveau de l'extrémité convergente de la portion tronconique, l'arête (6) faisant saille dans le fond de la cavité (5) par rapport à l'extrémité convergente de la portion tronconique. 5. Raccord selon la revendication 4, caractérisé en ce que la jonction entre l'arête (6) et l'extrémité convergente de la portion tronconique forme une gorge dans le fond de la cavité et entourant la première extrémité (4) du circuit (3). 6. Raccord selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'extrémité divergente de la portion tronconique est raccordée à une portion cylindrique délimitant la bordure de l'entrée de la cavité (5). 7. Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité de raccordement (2) comprend sur sa 3033617 11 périphérie un filetage formé concentriquement autour de la cavité (5) et de la première extrémité (4) du circuit (3). 8. Robinet de fluide sous pression, notamment de gaz sous pression, comprenant un raccord de remplissage conforme à l'une quelconque des 5 revendications 1 à 7. 9. Dispositif de stockage de fluide sous pression comprenant une bouteille ou un ensemble de bouteilles raccordée(s) à au moins un robinet selon la revendication 8. 10. Procédé de remplissage du dispositif de stockage selon la 10 revendication 9 via un outil de remplissage (7, 8) venant se raccorder de façon étanche à l'extrémité de raccordement (2), caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage (7, 8) et l'extrémité de raccordement (2) dans et/ou à l'entrée de la cavité (5) puis une étape de transfert de fluide dans le dispositif de 15 stockage par l'outil de remplissage (7, 8) via l'extrémité de raccordement (2) et le circuit (3). 11. Procédé de remplissage selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'outil (7, 8) de remplissage comprend une extrémité venant se loger au moins partiellement dans la cavité (5) lors de l'étape de réalisation d'une 20 étanchéité entre l'outil de remplissage (7, 8) et l'extrémité de raccordement (2). 12. Procédé de remplissage selon la revendication 10 ou 11, dans lequel la cavité (5) comprend une portion tronconique convergeant vers la première extrémité (4) du circuit (3), la jonction entre l'arête (6) et l'extrémité 25 convergente de la portion tronconique formant une gorge entourant la première extrémité (4) du circuit (3), l'extrémité divergente de la portion tronconique de la cavité étant raccordée à une portion cylindrique délimitant la bordure de l'entrée de la cavité (5), caractérisé en ce que, lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage (7, 8) et l'extrémité 30 de raccordement (2), l'outil de remplissage comporte une zone venant en contact étanche avec l'un au moins parmi : la portion tronconique, la nervure (6), la portion cylindrique, l'entrée de la cavité (5). 3033617 12 13. Procédé de remplissage selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'extrémité de l'outil de remplissage (7, 8) venant se loger au moins partiellement dans la cavité (5) lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage (7, 8) et l'extrémité de raccordement (2) 5 comprend une première zone (9) tronconique conjuguée de la portion tronconique de la cavité (5), ladite première zone (9) tronconique de l'outil (7, 8) de remplissage étant raccordée à une second zone (10) complémentaire de la nervure (6), et en ce que lors de l'étape de réalisation d'une étanchéité entre l'outil de remplissage (7, 8) et l'extrémité de raccordement (2), ladite 10 première zone (9) tronconique de l'outil (7, 8) de remplissage vient en appui sur la portion tronconique de la cavité (5) et la second zone (10) de l'outil (7, 8) de remplissage vient en appui sur nervure (6). 14. Procédé de remplissage selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite première zone (9) tronconique de l'outil (7, 8) de remplissage 15 comprend un joint (11) d'étanchéité venant en appui sur la portion tronconique de la cavité (5). 15. Outil de remplissage d'un robinet conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que l'outil (7, 8) comprend un corps abritant un canal (12) interne de transfert de fluide, l'outil comprenant une extrémité destinée à être 20 raccordé de façon étanche à un raccord de remplissage d'un robinet, ladite extrémité de l'outil de remplissage comprenant une première zone (9) tronconique convergente vers son extrémité terminale, ladite extrémité convergente de la première zone (9) tronconique de l'outil (7, 8) de remplissage délimitant une ouverture d'entrée du canal (12) interne, 25 l'ouverture d'entrée du canal (12) comprenant un chanfrein formant une second zone (10) tronconique divergente en direction de l'extrémité terminale de l'outil de remplissage, ladite première zone (9) tronconique de l'outil (7, 8) de remplissage étant raccordée à la second zone (10) en formant un angle compris entre 70 et 130 degrés et de préférence entre 80 et 100 degrés. 30