Brevet FR3127271A1 — publié le 20230324

Système de sécurité pour prises à connexion rapide pour le remplissage de bouteilles de gaz, principalement de gaz de l’air, à haute pression, à partir de 200 bars, pour des bouteilles présentant un robinet mâle, et utilisable dans les domaines médical et alimentaire. L’inventivité de ce produit consiste en une bague de sécurité, qui autorise la fermeture des mâchoires sur le robinet lorsque celle-ci est approchée correctement sur le robinet et recule de manière raisonnable avec l’about. Le système comporte aussi une douille de verrouillage, dont le mouvement est assisté par un ressort, empêchant l’ouverture inopinée ou non des mâchoires mobiles pendant la mise en position de la prise de remplissage. Enfin, l’innovation propose un troisième niveau de sécurité pendant le remplissage, bloquant les mâchoires contre la douille, empêchant alors toute manipulation de celle-ci, et ce dès le début du remplissage. La figure 2 est désignée pour accompagner l’abrégé de l’invention. Système de sécurité pour prise de remplissage à connexion rapide pour gaz à haute pression. Domaine technique de l’invention L’invention concerne un système de sécurité, notamment dans le cas de systèmes de serrage ou de coupleurs à fermeture rapide, destiné au remplissage de bouteilles de gaz, principalement gaz de l’air, sous haute pression, à partir de 200 bars, et plus particulièrement pour des bouteilles disposant d’un robinet mâle. Problème technique La prise à fermeture rapide présente aujourd’hui sur le marché dans le domaine d’application présenté ci-dessus permet aux opérateurs de gagner un temps non négligeable, par rapport aux prises vissées, mais présentes des déficiences de sécurité inhérents à leur conception. Le risque principal réside donc dans le décrochement de la prise lors du remplissage de la bouteille si la prise a mal été positionnée par l’opérateur. Cet arrachement soudain de la prise peut causer des dégâts physiques et matériels importants, notamment avec l’effet « coup de fouet », dû au gaz s’échappant sous pression, voire une combustion instantanée dans le cas de remplissage d’oxygène. Par conséquent, le but de cette invention est de proposer un système de verrouillage de la prise pour coupler la prise sur le robinet, que l’opérateur se voit obligé d’effectuer pour effectuer l’opération de remplissage. De plus, la prise pouvant être utilisée dans certains cas dans le domaine médical ou alimentaire, les composants en contact avec le gaz doivent être fabriqués dans des matériaux en adéquation avec les contraintes que représentent ces domaines. Solution technique L’invention consiste en une bague de sécurité placée entre l’about et les mâchoires mobiles. En position de repos, la bague de sécurité est placée de manière à empêcher les mouvements radiaux des mâchoires mobiles, et permet donc le passage de la prise pour approcher le robinet. Lorsque l’about entre en contact avec la face du robinet, celui-ci recule en même temps que la bague de sécurité. Le recul de la bague de sécurité permet alors de libérer le mouvement radial des mâchoires mobiles qui peuvent donc accrocher sur les filets extérieurs du robinet. La douille de verrouillage est guidée axialement dans une rainure du corps HP à l’aide d’une vis placée sur la douille et assistée d’un ressort pour faciliter la tâche de l’opérateur. L’avancement de la douille a alors pour effet de plaquer les mâchoires vers le filetage extérieur du robinet et ainsi bloquer l’ouverture des mâchoires, rendant alors impossible une ouverture inopinée. Un verrouillage de la douille doit être effectué en lui imposant une rotation d’un quart de tour pour, confirmé par une gravure sur la douille. Un troisième niveau de sécurité, nommé autobloquant, se déclenche dès les premiers bars de remplissage. Le robinet a naturellement tendance à vouloir reculer sous l’effet de la pression mais est retenu par les mâchoires. L’angle d’incidence du filetage des mâchoires permet alors un léger glissement vers l’extérieur, et donc de plaquer l’extérieur des mâchoires contre la douille, ce qui a pour effet de bloquer la douille en position. L’opérateur ne peut alors plus actionner la douille intentionnellement ou par erreur. A contrario, si la prise est mal positionnée sur le robinet, la bague de sécurité ne peut pas suffisamment reculer et les mâchoires ne s'accrochent pas sur le robinet. Il est alors impossible d’actionner la douille et donc de bloquer les mâchoires sur le robinet. Une fois que la prise est bien positionnée sur le robinet, l’opération de remplissage peut être effectuée. Lorsque le remplissage est terminé, il suffit alors à l’opérateur de pivoter la douille d’un quart de tour puis de la reculer, ce qui a pour conséquence de libérer les mâchoires mobiles du filetage du robinet. La prise peut alors être retirée, l’about et la bague de sécurité reviennent à leur position d’origine. La prise à fermeture rapide peut, dans certains cas, être utilisée dans le cadre de remplissage de bouteille à destination du domaine médical et/ou alimentaire. Il faut donc que les pièces composant le système de sécurité qui sont en contact avec le gaz soient compatibles avec ces gaz. Dans le cas présent, une seule pièce est concernée par cette problématique. Il s’agit de la bague de sécurité. Nous avons choisi de concevoir cette bague en acier Inoxydable de type 316L. Présentation des figures La représente une vue de face de la prise, permettant de visualiser l’assemblage. La représente une vue en coupe du système de sécurité avec l’ensemble des pièces faisant partie du système. Système de sécurité, notamment dans le cadre de systèmes de serrage à fermeture rapide, pour les fluides sous forme gazeuse à haute pression, caractérisé en ce qu’il comporte une bague de sécurité (1) se positionnant entre l’about (3) et les mâchoires mobiles (2), bloquant celles-ci en position ouverte quand il n’y a pas de robinet en position ou quand un robinet est mal positionné, et puissent reculer lorsqu’un robinet (7) arrive en contact avec la prise à fermeture rapide, permettant ainsi la fermeture des mâchoires (2), une douille de verrouillage (4) assure alors la bonne fermeture de la prise sur le robinet. Système de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mâchoires mobiles (2), grâce à leur fermeture sur le robinet (7), libèrent le mouvement de la douille de verrouillage (4). Système de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la douille de verrouillage peut être avancée à l’aide d’un ressort (6) placé sous la douille de verrouillage et bloquer l’ouverture des mâchoires. Système de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mâchoires mobiles (2) s’écartent légèrement contre la douille de verrouillage (4) lors de la mise en pression, induit par le recul du robinet (7) et la géométrie des dents de celui-ci et des mâchoires.