<Desc/Clms Page number 1>
"Dispositif de fermeture pour bouteilles de gaz sous pression combinant un bouchon-clapet de fermeture et un détendeur adaptable sur ce bouchon-clapet"
La présente invention concerne les dispositifs de ferme- ture pour bouteilles de gaz sous pression, qui combinent un bouchon-clapet de fermeture et un détendeur adaptable sur celui-ci. Dans ces dispositifs, le bouchon-clapet est monté à demeure sur -La bouteille de gaz et le détendeur peut être monté sur lui, par simple enfoncement à la main, sans aucun outil, ce détendeur étant pourvu d'un poussoir manoeuvrable au moyen d'une manette et destiné à écarter le clapet de son siège pour obtenir la.sortie du gaz vers le tuyau relié à !;appareil ou les appareils d'utilisation.
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention a pour but de réaliser un dispo- sitif du type en cause présentant une structure très simple et dans lequel le bouchon-clapet comporte un système de sécu- rité fonctionnant de façon très sûre dans les cas d'élévations anormales de la pression à l'intérieur de la bouteille, ce système permettant alors une sortie de gaz vers l'extérieur.
L'invention a également pour but de permettre le fonc- tionnement de ce système de sécurité lorsque le détendeur n'est pas en place, par exemple au cours du stockage ou du transport, et ce, sans qu'il soit alors nécessaire de prévoir, sur le bouchon-clapet, un chapeau spécial comportant un organe coopérant avec ceux du système de sécurité.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de fermeture comportant un bouchon-clapet constitué par un corps creux dans lequel peut coulisser un coulisseau formant conduit pour le passage du gaz issu de la bouteille, la partie infé- rieure de ce conduit communiquant librement avec la bouteille, tandis que la partie supérieure est obturée par un clapet intérieur effaçable, appliqué contre un joint annulaire égale- ment intérieur par la pression du gaz de la bouteille ainsi que, de préférence, par un ressort de puissance relativement faible, ledit coulisseau reposant normalement par un joint sur un siège annulaire inférieur prévu sur le corps du bouchon et étant appuyé sur ce joint par un puissant ressort qui ne s'efface que dans le cas où la pression dans la bouteille dépasse une valeur déterminée,
pour laisser échapper du gaz à l'extérieur par une ouverture prévue dans la paroi du corps du bouchon.
Selon une autre caractéristique, le corps de ce bouchon- clapet est coiffé d'un chapeau à fond perforé renfermant un joint annulaire en matière plastique ou élastique sur lequel sera bloquée la cuvette inférieure du détendeur ou organe analogue, la partie supérieure dudit chapeau étant conformée
<Desc/Clms Page number 3>
extérieurement de manière à pouvoir être recouverte par un bouchon=couronne posé après le chargement de la bouteille et interdisant l'accès au clapet.
Quant au détendeur du dispositif selon l'invention., il est adapta à se fixer sur le bouchon-clapet par un système de montage à baïonnette.
Un mode d'exécution, et une variante du dispositif selon l'invention, sont décrits ci-dessous et représentés sur le dessin annexé, dans lequel : La fig. 1 est une coupe axiale du bouchon-clapet; La fig. 2 est une coupe axiale de 1,'ensemble du détendeur et du bouchon-clapet; La fig. 3 est une coupe axiale du bouchon-clapet, agencé pour son utilisation avec un détendeur existant du type usuel pour ces bouteilles de gaz.
Dans la fig. 1, 1 désigne le corps du bouchon-clapet, constitué par un corps creux comprenant une partie supérieure 2 pourvue d'un alésage 3 de diamètre relativement grand, et une partie inférieure 4 traversée par un conduit axial 5 cossu- niquant directement avec l'intérieur de la bouteille, et qui se visse à demeure dans le col de ladite bouteille par son filetage 6. Dans l'alésage 3, peut coulisser un manchon infé- rieur 7, qui repose sur un siège 8, par un joint annulaire 9, tandis qu'un coulisseau 10, vissé dans le manchon 7 et guidé dans un alésage du chapeau 11 vissé dans ledit alésage 3, est percé d'un conduit axial 12, qui débouche à sa partie infé- rieure dans une chambre 13 dudit coulisseau et comporte en ce point un joint annulaire 14 formant siège pour un clapet affectant -La forme d'une bille 15.
Cette bille est maintenue appliquée contre son siège par un léger ressort 16, dont l'extrémité opposée s'appuie sur un épaulement 17 du manchon 7. Ce manchon 7 est maintenu sur son siège 8 par un puissant ressort 18, intercalé entre le coulis- seau 10 et l'alésage 3, qui s'appuie d'une part sur la tranche
<Desc/Clms Page number 4>
supérieure dudit manchon et, d'autre part, contre la tranche inférieure 19 du chapeau, ledit ressort étant calibré et taré de façon à permettre le soulèvement du manchon 7 en cas d'élévation anormale de la pression dans la bouteille, par exemple à la suite d'une élévation anormale de la température dans son voisinage ou encore par suite d'un surremplissage de la bouteille.
Lorsque la pression atteindra une valeur critique, par exemple 35 kilogs, l'ensemble du manchon 7 et du coulisseau 10 avec la bille 15 et son ressort 16, se soulèvera et laissera du gaz s'échapper par un ou plusieurs évents 20 prévus à cet effet à la base de l'alésage 3 dans la parci de la partie creuse 2 du corps du bouchon, en évitant ainsi l'explosion possible de la bouteille.
Ainsi l'échappement du gaz s'effectue entre la base du manchon et le siège 8 de son joint 9, le gaz passant dans le corps du bouchon pour gagner l'extérieur. Le gaz ne passe donc pas par le passage normal de sortie et la bille 15 formant clapet reste sur son siège. Elle se déplace avec le coulisseau et l'ensemble des organes portés par lui, de sorte que ce dispositif de sécurité ne nécessite pas, pour pouvoir foncticn- ner, la retenue de la bille 15 par la tige poussoir du déten- deur ou une tige spéciale portée par le chapeau de protection de la bouteille pendant le stockage ou le transport de celle-ci.
Ainsi, avec le présent dispositif, on peut fort bien utiliser les chapeaux de protection habituellement prévus jusqu'ici sur les bouteilles de gaz, ce qui est un avantage certain.
Le chapeau 11, vissé sur le corps du bouchon-clapet, est usiné et tourné extérieurement selon les cotes et la forme des carnettes des bouteilles d'eau minérale par exemple, ce qui permet de boucher les bouteilles à gaz avec une capsule couronne 21 du même type que celles qui servent à boucher les bouteilles d'eau. On obtient ainsi un bouchage supplémentaire de sécurité pour la bouteille de gaz et, pour les usagers,
<Desc/Clms Page number 5>
une garantie de contenance.
D'autre part, un joint annulaire 22, en matière plastique ou élastique, est disposé dans un logement axial 23 du sommet du chapeau pour assurer l'étanchéité entre le bouchon-clapet et le détendeur, comme on le verra plus loin. Ce joint souple, en tendant à faire remonter le détendeur, contribue également à empêcher le système d'ouverture du gaz de fonctionner dans le cas où le détendeur ne serait pas convenablement verrouillé sur le bouchon-clapet.
Enfin, comme le montre le dessin, le coulisseau 10 est pourvu d'une gorge annulaire garnie d'un joint torique 24 pour assurer l'étanchéité entre lui et l'alésage du chapeau dans lequel il peut coulisser jusqu'à sa rencontre avec une colle- rette intérieure 25 de celui-ci, lorsque la pression à l'inté- rieur de la bouteille dépasse une valeur limite déterminée et écarte en bloc le système de clapet 7, 9, 10 du siège inférieur 8, en comprimant le ressort 18 et en permettant ainsi l'échap- pement du gaz de la bouteille à travers l'évent latéral 20.
On se réfèrera maintenant à la fig. ' qui représente le détendeur selon l'invention, mis en place sur le bouchon-clapet qui vient d'être décrit et dont la capsule 21 a été arrachée.
Ce détendeur, qui fonctionne à la manière usuelle des détendeurs régulateurs de sortie de gaz de la bouteille, comprend une membrane 26, pincée entre une cuvette inférieure 27 et un chapeau 28 assemblés par des vis 29. La membrane 26 supporte en son centre un poussoir principal 30 fixé sur elle par exem- ple par rivetage, poussoir dont, normalement, l'extrémité inférieure se trouve au contact de la bille 15, appliquée contre son siège 14 du bouchon-clapet et qui peut coulisser dans un guidage 31 traversant la cuvette inférieure 27 du corps du détendeur.
Le chapeau 28 du détendeur porte à son sommet une manette-came 32, articulée sur un axe 33 et qui sert à action- ner un poussoir auxiliaire 34 par l'intermédiaire d'un
<Desc/Clms Page number 6>
fourreau 35, mobile dans un guidage 36 du chapeau, fourreau dans lequel le poussoir 34 est monté de façon réglable par vissage. Ce poussoir est terminé par une tige 37 de plus petit diamètre, en formant ainsi à l'extrémité du poussoir un épau- lement par lequel il s'appuie sur une cage 38 en forme de cuvette, guidée dans une seconde cage 39 également en forme de cuvette, solidaire de la membrane. Ces deux cages sont sépa- rées par le ressort 40 qui est le ressort de réglage de la membrane da détendeur, et la cuvette 38 peut coulisser dans son guidage à partir d'une butée 41 en comprimant le cessort 40 sous l'action du poussoir 34.
Comme on le voit, dans la position de fermeture de la manette-came 32, l'extrémité 37 du poussoir 34 est, de préfé- rence, hors de contact avec la membrane, ce qui interdit toute sortie de gaz de la bouteille puisque la bille est appliquée contre son siège tant par la pression du gaz que par son ressort additionnel 16. Lorsque l'on manoeuvre la manette en la plaçant dans la position d'ouverture, le poussoir auxiliaire 34 abaisse la membrane 26 ainsi que le poussoir principal 30, qui écarte la bille 15 de son siège en permettant ainsi l'arri- vée du gaz dans le détendeur. La manoeuvre inverse de la manette permet la remontée des poussoirs 30 et 34 ainsi que celle de la bille.
Conformément à une autre caractéristique de l'inventicn, la cuvette inférieure 27 du détendeur comporte un conduit 42, faisant communiquer cette cuvette avec un ajutage d'échappement 43 dans lequel est monté un raccord 44 destiné à recevoir le tuyau souple (non représenté) allant à l'appareil ou aux appa- reils d'utilisation. A son extrémité arrière, ce raccord est pourvu d'un siège 45 pour une bille 46 maintenue écartée de ce siège par un ressort 47, mais qui s'applique contre ledit siège et supprime la sortie du gaz dans le cas d'une fuite brutale provoquant un débit excessif: canalisation coupée, tuyau souple arraché de l'appareil d'utilisation ou incident
<Desc/Clms Page number 7>
analogue.
Conformément enfin à une nouvelle caractéristique, le montage du détendeur sur le bouchon-clapet s'effectue à l'aide d'un dispositif de liaison "à baïonnette". A cet effet, la jupe de la cuvette inférieure 27 du corps du détendeur est pourvue à hauteur convenable, d'un groupe de trois ergots radiaux 48, vissés dans sa paroi et qui font saillie à l'inté- rieur en passant sous le rebord 49 du chapeau 11 du bouchon - clapet, rebord qui comporte en chacun de ces points une rampe légèrement inclinée vers le bas On comprend immédiatement qu'en enfonçant à la main le détendeur sur le buuchon-clapet en ayant soin de l'orienter de manière à permettre aux ergots de franchir le rebord 49 du chapeau 11 en traversant par les évidements prévus à cet effet dans ce rebord,
puis en faisant tourner le détendeur autour de l'axe de l'appareil, les ergots, en parcourant leur rampe respective dans le sens de l'inclinai- son bloquent la saillie circulaire 27a de la cuvette inférieure 27 sur le joint 22 dudit chapeau 11.
On se réfèrera maintenant à la fig. 3 qui montre comment on peut utiliser avec un détendeur usuel existant, une bouteille de gaz livrée avec un bouchon-clapet selon l'invention. A cet effet, le dispositif destiné à remplacer le détendeur pour assurer l'effacement de la bille est, en gros, constitué comme le détendeur de la fig. 2, c'est-à-dire que le corps est en deux pièces 50, 51, fixées l'une sur l'autre avec intercalation entre elles d'une membrane métallique 52, à laquelle est suspendu un poussoir principal coulissant 53, dont l'extrémité est en contact avec la bille 15. Un poussoir auxiliaire 54 est monté coulissant dans un guidage 55 du chapeau 50, poussoir qui, comme celui du détendeur précédent est actionné par une manette-came 56.
Un conduit coudé 57, ménagé latéralement dans la cuvette inférieure 51, permet au gaz issu de la bouteille de passer dans le raccord 58 allant au détendeur (non repré- sente').
<Desc/Clms Page number 8>
Il est évidemment superflu de décrire le fonctionnement de ce dispositif intermédiaire pour l'effacement de la bille par la manoeuvre de la manette, et son retour sur son siège sous l'action de son ressort et de la pression du gaz dans la bou- teille, ainsi que le retour des poussoirs à leur position d'attente.
Le dispositif combiné qui a été décrit ci-dessus avec référence au dessin présente, bien entendu, les avantages des appareils du même type visés dans le préambule de la descrip- tion. Il possède en outre d'autres avantages qui lui sont propres et qui ont été signalés au fur et à mesure dans la description ; ce sont entre autres les suivants : - On peut utiliser avec le bouchon-clapet selon l'inven- tion un chapeau de protection du type habituel actuellement prévu sur les bouteilles de gaz; - On décapsule la bouteille de gaz, hermétiquement close jusqu'à l'intervention de l'utilisateur, comme une bouteille d'eau minérale ; - On monte et on verrouille le détendeur sans outil, comme on monte une ampoule électrique 131..1.2' sa douille; - Il ne peut y avoir de fuite entre bouchon-clapet et étendeur;
si le détendeur n'est pas verrouillé ou n'est pas à sa place, on ne peut ouvrir le gaz; - Une sécurité supplémentaire ajoutée au détendeur provo- que la coupure du gaz dans le cas d'un débit d'importance anor- male, par exemple en cas de rupture de la canalisation de sertie; - L'ouverture du bouchon-clapet étant commandée par simple basculement de la manette-came 32, on peut ouvrir rapidement, et de loin, la sortie du gaz en utilisant un bâton quelconque pour agir sur cette manette si, par accident, le feu a pris autour de la bouteille; - L'appareil étant simplifié à l'extrême, le prix de revient est inférieur à celui des systèmes usuels.
De plus,
<Desc/Clms Page number 9>
le capsulage mécanique éventuel des bouteilles selon les méthodes utilisées pour les eaux minérales, la bière, etc... permettra encore d'accélérer la production.
Bien entendu, les dispositifs décrits à titre d'exemple avec référence au dessin ne doivent pas être considérés comme limitant strictement l'invention, vu qu'ils peuvent subir des modifications de détail sans sortir du cadre de l'invention.
On précisera, entre autres, que la bille utilisée coume clapet permettait la sortie du gaz à basse pression hors de la bouteille, peut être remplacée par un clapet d'une autre forme, par exemple plat ou tronconique ou autre encore.