Brevet FR3064717A1 — publié le 20181005

L'invention porte sur un dispositif de distribution de gaz, tel un bloc robinet, pour récipient de gaz comprenant un système de couplage amélioré de l'organe de manoeuvre à l'élément d' entrainement mobile coopérant avec le système de réglage du débit interne. Il est usuel d'équiper les récipients de gaz, telles les bouteilles ou bonbonnes de gaz, d'un bloc robinet, parfois appelé simplement « robinet », destiné à contrôler le débit de gaz délivré, ledit gaz étant acheminé par un (ou plusieurs) passage ou circuit de gaz interne agencé dans le corps du bloc robinet et mettant en communication fluidique un orifice d'entrée de gaz porté par un embout de fixation raccordé au récipient de gaz et un orifice de sortie porté par un embout ou raccord de sortie de gaz. Lorsqu'un système de détente de gaz est intégré au bloc robinet, c'est-à-dire dans le cas d'un robinet à détendeur intégré ou RDI, le bloc RDI sert aussi à contrôler la pression du gaz délivré. Pour ce faire, il est connu d'agencer sur le bloc robinet (i.e., RDI ou robinet simple), un organe de manoeuvre, typiquement un volant de manoeuvre rotatif, permettant à l'utilisateur de sélectionner le débit de gaz souhaité, via l'organe de manoeuvre, en particulier un mouvement de rotation du volant de manoeuvre qui vient se positionner en regard par exemple d'une échelle graduée de débits ou d'un repère indicateur de débit porté par le corps du bloc robinet par exemple, lorsque l'échelle graduée de débits est portée par le volant lui-même. L'organe de manoeuvre coopère alors avec un système de sélection du débit, par exemple une série d'orifices calibrés portés par un disque rotatif , servant à contrôler ou ajuster le débit du gaz à la valeur souhaitée. Habituellement, l'organe de manoeuvre, en particulier le volant, est solidaire du bloc robinet en y étant maintenu en position correcte par un ou plusieurs éléments de fixation mécanique, notamment une ou des vis, goupilles ou analogues. Il est indispensable que l'organe de manoeuvre soit, dès sa fabrication, précisément positionné par rapport à l'échelle graduée ou au repère indicateur de débit car sinon la valeur de débit qui sera sélectionnée par activation de l'organe de manoeuvre, en particulier par rotation du volant, ne correspondra pas au débit réellement délivré par le bloc robinet. La durée de vie d'un bloc robinet, en particulier d'un bloc RDI, est longue puisqu'elle peut atteindre une dizaine d'années. Or, durant cette durée de vie, l'organe de manoeuvre, tel un volant 3064717 2 de manoeuvre, peut être dissocié du bloc robinet, soit accidentellement, par exemple suite à un choc, soit lors d'une opération d'entretien ou de maintenance nécessitant un démontage du bloc robinet, en particulier d'un RDI. Si, lors du remontage de l'organe de manoeuvre, typiquement un volant rotatif, sur le bloc 5 robinet, son positionnement angulaire n'est pas correct, alors le débit de gaz délivré par le bloc robinet sera, là encore, différent du débit affiché, ce qui peut conduire à des situations dangereuses. Ainsi, si l'utilisateur règle un débit de gaz souhaité non-nul (> OL/min) et que le débit réel de gaz délivré par le bloc robinet est nul (= OL/min) ou très inférieur au débit de gaz souhaité, 10 alors cette importante différence de débit peut engendrer des problèmes de santé lorsque le gaz est destiné à un patient ayant besoin de ce gaz dans le cadre d'un traitement thérapeutique. De façon similaire, lorsqu'un utilisateur souhaite arrêter la délivrance de gaz, il règle le débit souhaité à 0 L/min en positionnant l'organe de manoeuvre face au repère correspondant à cette valeur nulle de débit. Or, si le débit réel délivré par le bloc robinet ne devient pas nul du fait 15 d'un mauvais positionnement de l'organe de manoeuvre, alors la bouteille de gaz équipée de ce bloc robinet va se vider de son gaz dans des circonstances inappropriées, il peut en résulter une mise en danger de l'environnement immédiat de la bouteille, par exemple des risques d'anoxie si le gaz ne contient pas d'oxygène, d'explosion si le gaz est un gaz combustible ou comburant... Au vu de cela, le problème qui se pose est de proposer un bloc robinet amélioré permettant 20 d'empêcher un mauvais montage angulaire de l'organe de contrôle du débit, en particulier d'un volant de manoeuvre, sur le bloc robinet. De préférence, l'opération de montage de l'organe de contrôle du débit doit être simple et ne pas faire intervenir d'outil. Avantageusement, le démontage et le remontage de l'organe de contrôle du débit par un personnel non qualifié ne doit pas être possible, ni lorsque l'organe de contrôle du débit a été dissocié involontairement du bloc 25 robinet, par exemple du fait d'un choc. La solution de l'invention concerne alors un dispositif de distribution de gaz comprenant : - un corps principal traversé par un passage interne de gaz servant à acheminer un gaz et - un organe de manoeuvre mobile coopérant avec un système de sélection de débit agencé sur le passage interne de gaz, l'organe de manoeuvre étant solidarisé audit corps principal et 30 manoeuvrable par un utilisateur pour sélectionner un débit de gaz désiré, caractérisé en ce que : 3064717 3 - l'organe de manoeuvre coopère avec le système de sélection de débit par l'intermédiaire d'un élément d'entrainement mobile, - l'organe de manoeuvre comprend au moins un logement, de préférence plusieurs logements, et l'élément d'entrainement mobile comprend au moins un élément de butée, de 5 préférence plusieurs éléments de butée, faisant saillie sur une surface dudit élément d'entrainement mobile, ou l'élément d'entrainement mobile comprend au moins un logement de préférence plusieurs logements, et l'organe de manoeuvre comprend comprenant au moins un élément de butée de préférence plusieurs éléments de butée, faisant saillie sur une surface dudit organe de manoeuvre, et 10 - ledit au moins un élément de butée vient se loger dans ledit au moins un logement pour retenir l'organe de manoeuvre fixé solidairement audit corps principal, de préférence plusieurs éléments de butée viennent se loger dans plusieurs logements pour retenir l'organe de manoeuvre fixé solidairement audit corps principal. Selon le cas, le dispositif de distribution de gaz de l'invention peut comprendre l'une ou 15 plusieurs des caractéristiques techniques suivantes : - l'organe de manoeuvre coopère avec le système de sélection de débit par l'intermédiaire d'un élément d'entrainement mobile, l'élément d'entrainement mobile comprenant au moins un élément de butée faisant saillie sur une surface externe dudit élément d' entrainement mobile. - l'organe de manoeuvre comprend au moins un logement, ledit au moins un élément de 20 butée venant se loger dans ledit au moins un logement pour retenir l'organe de manoeuvre fixé solidairement audit corps principal. - l'élément d'entrainement mobile comprenant plusieurs éléments de butée faisant saillie sur la surface externe dudit élément d'entrainement mobile. - l'élément d'entrainement mobile comprend une bague d'entrainement rotative portant les 25 éléments de butée en saillie. - les éléments de butée en saillie sont angulairement répartis sur au moins une partie de la périphérie externe de la bague d' entrainement rotative. - le nombre de logements est préférentiellement égal au nombre d'éléments de butée. - le nombre de logements est préférentiellement compris entre 2 et 12. 30 - le nombre d'éléments de butée est préférentiellement compris entre 2 et 12. - l'organe de manoeuvre comprend plusieurs logements. 3064717 4 - l'organe de manoeuvre comprend une collerette portant lesdits logements. - les logements sont angulairement répartis sur au moins une partie de la collerette. - le ou lesdits logements sont bordés par un ou des éléments de paroi forment chacun une zone de déformation et de rupture conçue pour se briser lors d'un désassemblage l'organe de 5 manoeuvre de l'élément d'entrainement mobile. - l'organe de manoeuvre est un volant de manoeuvre rotatif. - le système de sélection de débit comprenant des orifices calibrés. - un système d'indexation angulaire est aménagé sur l'organe de manoeuvre et l'élément d' entrainement mobile. 10 - le système d'indexation angulaire comprend des formes complémentaires comprenant au moins une languette aménagée sur l'élément d' entrainement mobile coopérant avec au moins une rainure aménagé sur l'organe de manoeuvre. - le système d'indexation angulaire comprend plusieurs languettes aménagée sur l'élément d' entrainement mobile coopérant avec plusieurs rainures aménagées sur l'organe de manoeuvre. 15 - il est un bloc robinet ou RDI. Par ailleurs, l'invention concerne aussi un récipient de gaz, en particulier une bouteille de gaz, équipé d'un dispositif de distribution de gaz selon l'invention, en particulier un bloc robinet ou RDI. En outre, l'invention porte aussi sur une utilisation d'un récipient de gaz équipé d'un 20 dispositif de distribution de gaz selon l'invention, pour stocker ou pour distribuer un gaz ou mélange gazeux. L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : - la Figure 1 est une vue de 3/4 d'un mode de réalisation d'un dispositif de distribution de 25 gaz de type RDI selon la présente invention, avec volant fixé sur le corps principal dudit RDI, - la Figure 2 est une vue de côté du RDI de la Figure 1, avec volant de manoeuvre dissocié du corps principal dudit RDI, - la Figure 3 est une vue grossie de côté du volant de manoeuvre du RDI de la Figure 1, - la Figure 4 est une représentation schématique des parties internes situées sous le volant 30 de manoeuvre du RDI de la Figure 1, 3064717 5 - les Figures 5 et 6 sont des vues de dessous et de dessus, respectivement, de la bague d' entrainement et du disque à orifices calibrés du RDI de la Figure 1, - la Figure 7 est une vue de côté du RDI de la Figure 1 montrant le positionnement de la bague d'entrainement et du disque à orifices calibrés des Figures 5 et 6, et 5 - la Figure 8 est vue en coupe du RDI de la Figure 1 dans la région du raccord de sortie de gaz. La Figure 1 est une vue de 3/4 d'un mode de réalisation d'un dispositif de distribution de gaz selon la présente invention, qui est ici de type robinet à détendeur intégré ou RDI, où l'on voit le volant de manoeuvre 2 fixé solidairement au corps principal 1 dudit RDI, grâce au système 10 de couplage de l'invention, comme expliqué ci-dessous. Comme on le voit, le RDI comprend un corps principal 1, par exemple en laiton ou en acier inoxydable, traversé par un passage interne de gaz (non visible) servant à acheminer un gaz entre un orifice d'entrée 12 de gaz porté par un embout de fixation 14 et un orifice de sortie 13 de gaz porté par un embout ou raccord de sortie 15 auquel peut être connecté un conduit flexible de gaz 15 par exemple. S'agissant d'un RDI, c'est-à-dire d'un robinet à détendeur intégré, il incorpore un système de détente de gaz qui comprend classiquement un clapet de détente et un siège de clapet. Ce système de détente de gaz permet de réduire la pression du gaz à une valeur désirée qui peut être, selon le mode de réalisation choisi, réglable par l'utilisateur ou alors fixe, c'est-à-dire réglée en 20 usine et non modifiable par l'utilisateur, par exemple une pression de détente de l'ordre de 3 à 5 bar absolus. Dans le cas présent, la pression de détente n'est pas modifiable et réglée de l'ordre de 4 bar abs. Le gaz détendu est acheminé ensuite jusqu'au raccord de sortie 15 par lequel il est délivré à l'utilisateur à la pression et au débit désirés. L'embout de fixation 14 (cf. Fig. 1, 2 et 7) est fileté et de forme cylindrique ou 25 tronconique. Il sert à fixer le RDI à un récipient de gaz, typiquement au col d'une bouteille de gaz, contenant le gaz à haute pression, c'est-à-dire à une pression pouvant atteindre 200 à 300 bar abs, voire plus. Un organe de manoeuvre, à savoir ici un volant rotatif 2, par exemple en polymère, est agencé mobile autour du raccord de sortie 15. Le volant 2 et le raccord de sortie 15 sont 30 coaxiaux. 3064717 6 Le volant rotatif 2 porte ici une couronne 16 portant des graduations 17 correspondant à des débits de gaz, ainsi que des moyens de préhension, à savoir des structures en creux et en relief 18 permettant à un utilisateur de saisir le volant 2 entre ses doigts pour le manoeuvrer en rotation et ainsi sélectionner le débit de gaz désiré devant être délivré par le raccord de sortie 15. Le corps 5 du volant 2 a une forme générale, vue de face (cf. Fig. 1), de périphérie circulaire. Le corps principal 1 du RDI comprend en outre d'autres organes classiques, notamment un manomètre 19 indiquant la pression du gaz après détente par le système de détente intégré au RDI, une prise de remplissage etc.... Par ailleurs, le volant rotatif 2 coopère en fait avec un système de sélection de débit 9, 10 10 interne, comme illustré en Figures 5 à 7, qui est agencé sur le passage interne de gaz et qui permet d'ajuster le débit de gaz à la valeur souhaitée. Ce système de sélection de débit 9, 10 comprend préférentiellement un disque 9 traversé par des orifices calibrés 10 ; toutefois, il pourrait prendre d'autres formes, notamment celle d'une cloche ou autre. Le disque 9 est fixé à la bague d'entrainement 3 de sorte qu'une rotation de la bague 3 15 entraîne une rotation du disque 9, ce qui permet alors de déplacer les orifices calibrés 10 et de les mettre au regard du passage interne 13 de gaz, et ainsi de sélectionner le débit de gaz désiré, étant donné que le calibre de chaque orifice calibré 10 correspond à une valeur de débit donnée. L'ensemble disque 9/ bague d'entrainement 3 est maintenu en position dans le corps 1 du RDI par une pièce de maintien 11, encore appelée entretoise, comme illustré sur les Figures 4 et 20 8. Cette pièce de maintien 11 comprend une expansion axiale 12, visible sur les Figures 5 et 8, qui traverse le disque 9 à orifices calibrés 10. La pièce de maintien 1 est traversée par au moins un conduit de gaz 14, visible sur la Figure 8, mettant en communication fluidique le passage interne 13 du corps 1 et le raccord de sortie 15. Plus précisément, lorsqu'il est manoeuvré par un utilisateur, le volant rotatif 2 entraîne en 25 rotation le disque 9 à orifices calibrés 10 du système de sélection de débit 9, 10, via l'élément d'entrainement 3 mobile en rotation, à savoir ici une bague d'entrainement rotative. La bague d' entrainement 3 est solidaire du disque 9 à orifices calibrés 10. Selon la présente invention, l'élément d'entrainement mobile 3 comprend des éléments de butée 4 faisant ici saillie sur la surface externe 5 de l'élément d'entrainement mobile 3, en 30 particulier sur la surface périphérique externe de la bague d'entrainement rotative, comme illustré en Figure 2. 3064717 7 Par ailleurs, l'organe de manoeuvre ou volant 2 comprend des logements 6, dans lesquels viennent se loger dans les éléments de butée 4 en saillie portés par la surface périphérique externe 5 de la bague d' entrainement rotative 3 de manière à retenir l'organe de manoeuvre 2 fixé solidairement audit corps principal 1. 5 Il est à souligner toutefois qu'une configuration inverse est possible et totalement équivalente, à savoir que les logements 6 peuvent être agencés dans la surface périphérique externe 5 de la bague d' entrainement rotative 3, et les éléments de butée 4 peuvent être agencés sur la surface interne de l'organe de manoeuvre ou volant 2. Une telle configuration inverse constitue un second mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, en particulier d'un 10 robinet ou RDI. Plus généralement, l'insertion des éléments de butée 4 dans les logements 6 se fait préférentiellement par emboitement, c'est-à-dire par « clipsage ». Lors de l'assemblage, l'un ou les éléments se déforment pour que les éléments de butée 4 formant des parties mâles puissent s'insérer dans les logements 6 formant des cavités ou parties femelles. 15 Préférentiellement, l'organe de manoeuvre ou volant 2 comprend une collerette 7 portant lesdits logements 6, laquelle est aménagée sur sa face intérieure, c'est-à-dire la face du volant 2 dirigée vers le corps 1 du RDI. Les logements 6 sont angulairement répartis sur tout ou partie de la collerette 7, comme visible sur les Figures 1, 3 et 4. La collerette 7 est coaxiale du raccord 15 de sortie de gaz, lors le volant 2 est fixé au RDI. 20 En outre, comme illustré en Figures 3 et 4, la forme des éléments de butée 4 est choisie de sorte que : - le mouvement d'assemblage soit facilité par ajout d'une surface en pente 20 ou biseautée sur les éléments de butée 4, ce qui permet d'éviter l'utilisation d'outil puisqu'il suffit de pousser le volant de manoeuvre 2 vers la bague d' entrainement 3 pour que les éléments de butée 4 se 25 logent dans les cavités ou logements 6 du volant 2, et - un désassemblage soit empêché par aménagement d'un épaulement 21 venant en butée contre un élément de paroi 8 du volant 2, pour retenir les éléments de butée 4 logés dans les logements 6. Les éléments de butée 4 sont localisés en bordure des logements 6. Ainsi, une fois les éléments de butée 4 positionnés dans les logements 6, le mouvement de 30 démontage est difficile, voire impossible, ce qui empêche un démontage ou une désolidarisation intempestive ou non-autorisée du volant 2 du corps du RDI 1. En effet, tout démontage du volant 3064717 8 2 entraine une destruction des éléments de paroi 8. Ces éléments de paroi 8 forment chacun une zone de déformation et de rupture qui est conçue et dimensionnée pour se briser lors de toute tentative de désassemblage du volant 2 de la bague d' entrainement 3. Préférentiellement, l'assemblage du volant de manoeuvre 2 et de la bague d' entrainement 3 5 n'est possible que dans une seule et unique position angulaire. Pour ce faire, on peut prévoir un système d'indexation angulaire 23, 24 comprenant par exemple des formes complémentaires dans la zone d'assemblage des deux pièces, à savoir une languette 23 aménagée sur la bague d' entrainement 3 coopérant avec une rainure 24 présente sur le volant de manoeuvre 2, comme visible en Figure 4. La languette 23 ne peut se loger que dans la rainure 24, imposant ainsi un 10 positionnement angulaire unique. Il est aussi possible d'utiliser plusieurs éléments de type languettes 23 et rainures 24 pour effectuer ce positionnement, répartis sur la zone de contact entre le volant de manoeuvre et la bague d' entrainement. L'utilisation de plusieurs languettes 23 et rainures 24 permet de mieux répartir les contraintes à transmettre lors de la manipulation du volant de manoeuvre 2 par l'utilisateur. 15 La description précédente a été faite pour un dispositif de distribution de gaz de type RDI; toutefois, elle s'applique à un robinet simple, c'est-à-dire à un robinet sans détendeur interne, voire à d'autres types de dispositifs de distribution de gaz. REVENDICATIONS1. Dispositif de distribution de gaz comprenant : - un corps principal (1) traversé par un passage interne de gaz (13) servant à acheminer un 5 gaz et - un organe de manoeuvre (2) mobile coopérant avec un système de sélection de débit (9) agencé sur le passage interne de gaz, l'organe de manoeuvre (2) étant solidarisé audit corps principal (1) et manoeuvrable par un utilisateur pour sélectionner un débit de gaz désiré, caractérisé en ce que : 10 - l'organe de manoeuvre (2) coopère avec le système de sélection de débit (9) par l'intermédiaire d'un élément d'entrainement mobile (3), - l'organe de manoeuvre (2) comprend au moins un logement (6) et l'élément d'entrainement mobile (3) comprend au moins un élément de butée (4) faisant saillie sur une surface (5) dudit élément d'entrainement mobile (3), ou l'élément d'entrainement mobile (3) 15 comprend au moins un logement (6) et l'organe de manoeuvre (2) comprend comprenant au moins un élément de butée (4) faisant saillie sur une surface (5) dudit organe de manoeuvre (2), et - ledit au moins un élément de butée (4) vient se loger dans ledit au moins un logement (6) pour retenir l'organe de manoeuvre (2) fixé solidairement audit corps principal (1). 20 2. Dispositif de distribution de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que : - l'élément d'entrainement mobile (3) comprenant au moins un élément de butée (4) faisant saillie sur une surface externe (5) dudit élément d'entrainement mobile (3), et - l'organe de manoeuvre (2) comprend au moins un logement (6), ledit au moins un élément de butée (4) venant se loger dans ledit au moins un logement (6) pour retenir l'organe de 25 manoeuvre (2) fixé solidairement audit corps principal (1). 3. Dispositif de distribution de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que : - l'élément d'entrainement mobile (3) comprenant plusieurs éléments de butée (4) faisant saillie sur la surface externe (5) dudit élément d'entrainement mobile (3) et/ou 30 - l'organe de manoeuvre (2) comprend plusieurs logements (6). 3064717 10 4. Dispositif de distribution de gaz selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d' entrainement mobile (3) comprend une bague d' entrainement rotative portant les éléments de butée (4) en saillie. 5. Dispositif de distribution de gaz selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments de butée (4) en saillie sont angulairement répartis sur au moins une partie de la périphérie externe de la bague d' entrainement rotative. 6. Dispositif de distribution de gaz selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (2) comprend une collerette (7) portant lesdits logements (6), de préférence les logements (6) sont angulairement répartis sur au moins une partie de la collerette (7). 7. Dispositif de distribution de gaz selon l'une des revendications 1 à 3 ou 6, caractérisé en ce que le ou lesdits logements (6) sont bordés par un ou des éléments de paroi (8) forment chacun une zone de déformation et de rupture conçue pour se briser lors d'un désassemblage l'organe de manoeuvre (2) de l'élément d' entrainement mobile (3). 8. Dispositif de distribution de gaz selon l'une des revendications 1 à 3, 6 ou 7, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (2) est un volant de manoeuvre rotatif. 9. Dispositif de distribution de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de sélection de débit (9) comprenant des orifices calibrés (10), de préférence les orifices calibrés (10) sont portés par un disque ou une cloche. 10. Dispositif de distribution de gaz selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un système d'indexation angulaire (23, 24) est aménagé sur l'organe de manoeuvre (2) et l'élément d' entrainement mobile (3), de préférence le système d'indexation angulaire (23, 24) comprend des formes complémentaires comprenant au moins une languette (23) aménagée sur l'élément d'entrainement mobile (3) coopérant avec au moins une rainure (24) aménagée sur l'organe de manoeuvre (2). 3064717 11 11. Dispositif de distribution de gaz selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est un bloc robinet ou RDI. 5 12. Récipient de gaz, en particulier une bouteille de gaz, équipé d'un dispositif de distribution de gaz selon l'une des revendications précédentes, en particulier un bloc robinet ou RDI. 13. Utilisation d'un récipient de gaz équipé d'un dispositif de distribution de gaz selon 10 l'une des revendications 1 à 11, pour stocker ou pour distribuer un gaz ou mélange gazeux.