CH312344A - Dispositif à soupape. - Google Patents

Description

      Dispositif    à soupape.    La présente invention a pour objet un  dispositif à soupape pour un réservoir. Ce  dispositif est destiné à permettre le remplis  sage dudit réservoir en fluide sous pression à  partir d'une cartouche. Il est notamment sus  ceptible d'être monté dans la paroi du réser  voir à combustible d'un briquet pour     ftuueurs     prévu pour être rempli avec un carburant     ga-          zeLLZ    provenant d'une cartouche que l'on  jette après usage.

   Les dispositifs à soupape  utilisés à cet effet présentent souvent l'incon  vénient de produire de petits copeaux de mé  tal provenant de l'ajutage de la cartouche; ces  copeaux provoquent ensuite des fuites lors  qu'ils     viennent    se loger entre les pièces mo  biles les     -unes    par rapport     aux    autres du dis  positif ou autour de ces pièces.  



  L'invention a pour but d'éliminer cet  inconvénient et d'éviter tous les ennuis; ren  contrés jusqu'à maintenant et     dais    à des  fuites.  



  Le dispositif faisant l'objet de l'invention  est caractérisé en ce qu'il comprend un organe  de perforation pourvu, à une extrémité,     d'une     partie formant une arête de coupe, faisant  saillie et destinée à découper une languette  dans la matière qui constitue l'extrémité de  fermeture d'un ajutage de ladite cartouche et  à replier cette languette vers l'intérieur de la  cartouche,     lorsqu'on    presse cette extrémité de  la cartouche en contact avec ladite arête de  coupe.    Le     dessin    annexé représente, à titre  d'exemple, deux formes d'exécution et une  variante du dispositif à soupape faisant l'ob  jet de la présente     invention.     



  La     fig.1    est une vue en coupe axiale de la  première forme d'exécution montée dans la  paroi du réservoir à combustible d'un briquet  pour fumeurs, une cartouche amovible étant  partiellement représentée en coupe axiale et  dans la     position    qu'elle occupe juste avant  que son ajutage soit perforé.  



  La     fig.    2 est une vue analogue à la     fig.    I,  montrant la position relative des pièces juste  après que l'ajutage de la cartouche a été per  foré.  



  La     fig.    3 est     une        vue    analogue ai     ix        fig.l     et 2, montrant les pièces du dispositif dans  la position qu'elles occuperont après l'enlève  ment de -la cartouche et son remplacement par  un chapeau.  



  La     fig.    4 est     une    vue en perspective à     phis     grande échelle de l'organe de perforation et  de l'extrémité de l'ajutage de la cartouche  qui vient d'être perforée par cet organe.  



  La     fig.    5 est une     vue    semblable à la     fig.    3  d'une variante de la première forme d'exé  cution.  



  La     fig.    6 en est une vue semblable à la       fig.    2.  



  Les fi-.<B>7,</B> 8, 9 sont des vues correspon  dant respectivement à celles des     fig.1,    2 et 3,  avais montrant la deuxième forme d'exécution  et différentes variantes.      La     fig.10-    est     tune    vue en perspective de  l'organe de perforation de cette troisième  forme d'exécution.  



  Le dispositif représenté sur les     fig_1    à 3  forme     un    ensemble susceptible d'être monté  sur un récipient ou enlevé de celui-ci tandis  que la variante représentée aux     fig.    5 et 6 a  sa paroi extérieure qui fait partie intégrante       d'im    récipient., tel que le     réservoir    d'un bri  quet, destiné à recevoir et à contenir du gaz.  L'ensemble amovible des     fig.1    à 3 a un nom  bre de pièces tel que son emploi est générale  ment     limité    aux articles présentant un grand  espace intérieur ou une épaisseur importante       pour    recevoir facilement ces pièces.

   Pour des  articles tels que de petits briquets qui ne  pourraient pas s'accommoder d'une telle cons  truction en raison de leur aspect et de leur  faible épaisseur, on     utilise    de préférence la  variante représentée sur les     fig.    5 et 6 ou     une     variante correspondante de la deuxième formé  d'exécution représentée sur les     fig.    7 à 9.  



  Aux     fig.    1 à 3, une partie 10 de la paroi  du réservoir à combustible d'un briquet est       munie   <B>d\</B> un raccord femelle 11 taraudé inté  rieurement en 12, pris dans la masse et fai  sant saillie vers l'intérieur, deux épaulements  sont prévus au-dessus du taraudage en 13 et  14. Le réservoir à combustible est garni de  coton 15 ou d'un autre matériau convenable,  par l'ouverture du raccord femelle 11 et avant  montage du dispositif à soupape. Ce dispositif  comporte un corps tubulaire 16 fileté en 17 et  vissé dans le taraudage 12 du raccord 11.

         :faste    au-dessus de la partie filetée 17 est  prévue une rainure     annulaire    18 destinée à  recevoir un anneau d'étanchéité de section  circulaire 19, en matériau élastique tel que  du caoutchouc     synthétique    convenable, qui est  serré contre l'épaulement 13 par un rebord  extérieur 20 du corps 16. On réalise ainsi  une étanchéité parfaite entre la paroi du ré  servoir et la partie supérieure du dispositif.  



  Le corps 16 comporte aussi, à sa partie  intérieure,     Lui    taraudage 21 et un taraudage  22. Le taraudage 22 est destiné à recevoir une  partie filetée 23     d'in    ajutage     d'une        cartouche     24 que l'on jettera après usage et qui contient    le     combustible    ou autre fluide sous     pression          destiné    à être transvasé dans le réservoir 10.  La cartouche peut par exemple contenir du  butane maintenu à une pression suffisante  pour être partiellement ou totalement liquide.

    Cette pression peut être maintenue par l'uti  lisation dans la cartouche d'un gaz dit de pres  sion tel que de l'azote, comme indiqué en 25'  à la     fig.    2.  



  Le taraudage 21 qui se trouve à la partie  intérieure du corps de soupape est prévu  pour recevoir la partie extérieure filetée d'un  bouchon. 26. Celui-ci est muni d'une ouver  ture latérale 27 à travers laquelle le butane  ou autre     fluide    à     introduire    dans le réservoir  passe de la soupape dans le réservoir.  



  Juste à l'intérieur du taraudage 22 du  corps de soupape est placé un anneau d'étan  chéité 28 de section transversale en forme de  D, le côté plat du     D    se trouvant à la péri  phérie. De même que l'anneau 19, l'anneau 28  est en un matériau élastique convenable, de  façon     qu'il    peut s'appliquer sur l'ajutage de  la cartouche lorsque celle-ci est mise en place  comme représenté     aux        fig.1    et 2 et qu'il s'op  pose     aux    fuites de combustible à travers le  filetage 22, 23.  



  L'organe de perforation de la soupape est  représenté en 30. II présente, entre ses extré  mités extérieure et intérieure, un épaulement  31 incliné vers l'intérieur et vers sa péri  phérie et susceptible d'être normalement  entouré par un anneau d'étanchéité     torique    32  venant en contact avec cet épaulement     incliné     et qui est également maintenu dans une ca  vité annulaire formée entre l'extrémité exté  rieure 33 du bouchon 36 et un épaulement 34  prévu à l'intérieur du corps 16 de la soupape.  



  L'organe 30 est normalement sollicité vers  l'extérieur par un ressort hélicoïdal 35 qui  entoure la partie intérieure ou queue de cet.  organe, ce ressort portant par son extrémité  intérieure contre une     partie    du bouchon 26  et, par son     extrémité    extérieure, contre la  face intérieure de l'épaulement 31 de l'or  gane 30.  



  A la     fig.    2,     l'ajutage    de     la.    cartouche a été  vissé dans le corps de soupape     jusqu'à    ce que      son extrémité 40 soit venue en contact avec  l'extrémité extérieure 41 de l'organe 30 et  qu'elle ait été percée par cette extrémité. Il y  a lieu de remarquer ici que la partie extrême  de l'ajutage de la cartouche fait saillie à l'in  térieur à travers l'anneau 28 et se trouve  fortement enserrée par lui, ce joint étant en  même temps appuyé avec force contre la face  intérieure du corps 16 et rendant     ainsi    la  soupape étanche contre toute fuite de com  bustible autour de l'ajutage au cours des ma  nipulations ultérieures de la soupape et de la  cartouche.

   En fait, ce joint devient efficace  avant que l'organe 30 ne soit enfoncé assez  loin pour que son épaulement incliné 31  s'écarte de l'anneau     torique    32.  



  Les pièces étant. dans la position repré  sentée à la     fig.    2, le fluide sous     pression    qui  est clans la cartouche peut, du fait de la  forme de l'organe de perforation représenté  à la fil-. 4, s'écouler librement le long de cet  organe et pénétrer     dans_le    réservoir par l'ou  verture 27. Entre le moment où l'organe 30  est .dans la position représentée à la     fig.    1 et  le moment. où il perce     l'ajutage    de la. car  touche, comme représenté à la.     fig.    2, il a été  arrêté clans le bouchon 26 du fait. que son  extrémité intérieure est entrée en contact avec  le fond 42 du bouchon.

   Pendant ce temps  également., l'épaulement conique 31 de l'or  gane 30 s'éloigne de     l'anneau    torique 32, per  mettant ainsi au fluide de     s'écouler    à travers  cet anneau qui formait précédemment un  joint étanche avec l'épaulement incliné 31. La  forme de la partie extérieure de l'organe 30  est représentée de façon plus claire à la     fig.    4.

    Cette partie présente une collerette 44 munie       d'une        échancrure    45 formant un passage pour  le fluide, la collerette 44, comme représenté à  la     fig.    2, étant également susceptible d'entrer  en contact avec l'extrémité de l'ajutage de la       cartouche    lorsque cette dernière est percée et  elle forme     ainsi    une butée qui limite le vis  sage vers l'intérieur de l'ajutage dès que l'or  gane 30 est venu buter contre le fond du  bouchon 26.

   Cette collerette 44 sert également  de butée pour limiter le déplacement vers  l'intérieur de l'anneau 28 et sert aussi à    ramener cet anneau vers     l'extérieur    à partir  de la position représentée à la     fig.    2 et après  enlèvement de     l'ajutage    de la cartouche. La  pointe extérieure 41 de l'organe 30 a la forme       d'une.    arête coupante semi-circulaire. Le métal  qui se trouve juste en dessous de l'arête tran  chante 41 est dégagé en 46     pour        ménager.un     passage orienté vers le bas et. vers l'extérieur  et ayant     ùne    section en forme de V.

   On voit  que,     lorsque,    l'arête tranchante 41     est        poussée     contre la paroi 40 de l'extrémité de l'ajutage,  elle découpe un crevé 47 (voir     fig.    4) dans  cette paroi, la languette     ainsi    formée étant  repliée vers l'intérieur de la cartouche le long  d'une     ligne    48.

   Puisque, pendant     qu'une    car  touche est vissée et serrée en place, l'organe 30  peut tourner librement, l'extrémité de     l'aju-          tage    est découpée ou perforée,     comme    repré  senté à la     fig.4,    uniquement par l'effet de  la pression exercée en bout contre l'organe 30  et on évite toute tendance à     un    découpage  complet ou à la formation de copeaux dans le  métal de l'ajutage puisque l'organe 30 peut  tourner librement et ne peut par conséquent  pas agir à la manière d'un outil de coupe  rotatif.  



  A la     fig.    3, les pièces sont     dans    les posi  tions relatives qu'elles occupent lorsqu'on a  retiré la cartouche, l'organe 30 ayant été  repoussé vers le haut par le ressort. 35, son  épaulement incliné 31 formant     un    joint  étanche avec l'anneau     torique    32.     Comme    me  sure de sécurité contre toute légère fuite du  réservoir qui     pourrait        sé    produire à travers  un tel joint, on a     vissé    un chapeau amovible  47 à l'endroit     précédemment    occupé par     l'aju-          tage    de la cartouche.

       L'extrémité    intérieure  du bouchon 47 est munie d'une     portée    cylin  drique 48 susceptible d'entrer en contact  étanche avec l'anneau 28 de façon à appuyer  avec force     radialement    vers l'extérieur contre  la partie interne de cet     anneau    et à obliger sa  partie périphérique de s'appuyer contre la       face    intérieure du corps 16 de la soupape.  



  Aux     fig.    5 et 6, les pièces semblables à  celles dont on a parlé plus haut sont repérées  par les     mêmes    chiffres de référence. Dans la  variante représentée à ces figures, 1e bouchon      26 de la fi-. 1 est remplacé par un manchon  50 conformé de faon que le     fluide,    au  lieu de s'échapper par une ouverture latérale,  s'échappe autour de ce manchon 50 et entre ce  manchon et la face intérieure     d'une    partie tu  bulaire 51 faisant corps avec la paroi 52 du  réservoir. Une douille extérieure taraudée 53  est     prévue    pour recevoir soit     l'ajutage    de la  cartouche, soit le chapeau 47. Cette douille est.

    vissée en 54 dans la partie tubulaire 51 de la  paroi du réservoir. Lorsque l'ajutage de la  cartouche est percé, comme représenté sur la       fig.6,    le fluide s'écoule sur la     partie    exté  rieure de l'organe 30 de la même façon que  sur la     fig.    2, de là à travers l'anneau torique  32,     puis    à travers des fentes radiales 55 pré  vues à l'extrémité supérieure du manchon 50,  et vers l'intérieur au-delà de la surface péri  phérique de ce     manchon    50, pour pénétrer  dans le réservoir.  



  Dans la     forme    d'exécution représentée  aux     fig.    7 à 10, un seul anneau torique 60 est.  monté et disposé de façon à     constituer    nor  malement     -une        fermeture    étanche autour de  l'extrémité supérieure d'un organe de perfo  ration 61 et de constituer également une  fermeture étanche autour de l'ajutage de la  cartouche lorsque celle-ci est     vissée    en place  pour être perforée. Dans cette     disposition,          l'anneau    60 est placé dans une cavité annu  laire 62 prévue entre la partie extérieure  d'un bouchon 63 et un épaulement intérieur  64 formé dans un corps 65.

   Cette     cavité    annu  laire 62     est.,    par rapport à l'anneau 60     (fig.    9),  d'une dimension telle qu'une partie impor  tante de l'intérieur de l'anneau est normale  ment refoulée en 60' vers le centre et vers       l'extérieur    du fait qu'il entre en contact avec  un épaulement 61' de la partie     extérieure    de  l'organe 61. En d'autres termes,     l'épaulement     61' est sollicité vers le haut et .appliqué d'une  manière étanche contre l'anneau 60 par     un     ressort     @66    qui entoure son fût.  



       1Vormalement    encore, lorsque la soupape  est fermée, un prolongement     annulaire    67       prévu    à     l'extrémité    intérieure     d'iul    chapeau  de     fermeture    fileté 68 est en contact avec     la.     partie 60' de l'anneau 60 et oblige cette partie    à appuyer fortement en réalisant     un.    contact  étanche, d'une part, contre l'épaulement 64 du  corps 65 et, d'autre part, contre le bord péri  phérique extérieur de l'épaulement 61' de  l'organe de     perforation.     



  Lorsqu'on     enlève    le chapeau 68 et que  l'on visse à sa place     l'ajutage    de la cartouche,  comme représenté à la     fig.7,    avant que cet.  ajutage arrive en position pour être perforé,  il entre     en,contact    étanche avec l a portion 60'  de l'anneau 60.

   Ensuite, comme représenté à  la     fig.    8, lorsqu'on continue à visser     l'ajutage     de la cartouche jusqu'à sa position de perfo  ration, il est très fortement enserré par les  parties de l'anneau 60 qui débordent vers le  centre, obligeant ainsi les parties périphé  riques de cet anneau à s'appliquer fortement  contre les parois de la cavité annulaire 62, ce  qui assure une étanchéité complète et. efficace  autour de     l'ajutage        de    la cartouche pendant  la perforation de cette dernière et pendant.  que le .gaz s'en     échappe.     



  Après que 1e gaz contenu dans la car  touche a été complètement évacué, lorsqu'on  dévisse la cartouche et qu'on l'enlève du dis  positif à soupape, avant que son ajutage ne  se sépare de l'anneau 60, l'organe de perfo  ration est ramené en contact étanche avec       l'anneau    60 et retourne finalement à la po  sition représentée sur la     fig.    9.  



  Comme     représenté    à la fi-. 10, l'organe de       perforation    de cette deuxième forme d'exé  cution présente une partie extérieure formant  un épaulement en forme de disque à l'extré  mité extérieure de son fût. Sur la partie cen  trale de la surface extérieure de cette partie,  il est prévu une arête tranchante     incurvée    70  destinée à travailler comme la partie 41 de  l'organe de perforation 30 de la première  forme d'exécution.

   Comme on le voit sur  chacune des     fig.    7 à 10, il est prévu, à l'inté  rieur de l'arête de coupe 70, une cavité pré  sentant une surface 71 de forme générale co  nique, cette surface conique étant excentrée  par     rapport    à l'axe de l'organe de perforation  et étant dégagée pour permettre au gaz de  s'échapper de     l'ajutage    perforé, au-delà du  bord de l'ajutage, et de s'écouler le     long    des      parois de l'organe de perforation et à travers  une ouverture 72.  



  A part ce qu'on vient de dire, la     construc-          tion    et le     fonctionnement    des pièces de la  deuxième forme     d'exécution    sont conformes à  ce qui a été dit plus haut au sujet. de la pre  mière forme d'exécution et en regard des       fig.1    à 3 et se comprennent aisément en se  reportant. à cette description. On comprend  en outre que, si on le     désire,    la construction  des     fig.7    à 9 peut être disposée     dans    une  partie tubulaire faisant corps avec le réser  voir, comme dans la     variante    représentée à la       fig.    5.  



  L'anneau d'étanchéité 60 monté de la  façon représentée aux     fig.7    à 9 s'est révélé  capable     d'assurer    une fermeture étanche très  efficace et durable à     double    effet,     comme     expliqué     plLts    haut, et avec un nombre réduit  do     piècea,    permettant ainsi de réaliser des       économies        dans    la construction et le montage.  



  Comme indiqué     phis    haut, le dispositif à  soupape spécifié peut être     utilisé    dans d'au  tres applications que dans un briquet, par  exemple pour le     transvasement    ou l'injection  de divers     fluides,    liquides ou gazeux sous  pression, et cela. sans fuite.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif à soupape pour un réservoir, dispositif destiné à permettre le remplissage dudit réservoir en fluide sous pression .à partir d'une cartouche, caractérisé en ce,qu'il comprend un organe de perforation pourvu, à une extrémité, d'une partie formant une arête de coupe,

   faisant saillie et destinée à découper une languette dans la matière qui constitue l'extrémité de fermeture d'un aju- tage de ladite cartouche et à replier cette lan guette vers l'intérieur de la cartouche, lors qu'on presse cette extrémité de la cartouche en contact avec ladite arête de coupe.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, carac- térisé en ce qu'il comprend des moyens pour recevoir et maintenir ledit ajutage lorsqu'on l'insère en même temps qu'on le fait tourner par rapport au dispositif, et des moyens à.

   ressort pour solliciter élastiquement ledit or gane de perforation de façon à amener son arête de coupe en contact avec, l'extrémité de l'ajutage pendant ladite rotation précitée, cet organe étant libre de tourner avec l'extrémité de l'ajutage lorsqu'on fait tourner ce dernier. 2.

   Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour recevoir et maintenir l'ajutage comprennent -Lin organe percé et ta raudé de manière à pouvoir coopérer avec l'ajutage de la cartouche, et en ce qu'il com prend des moyens pour retenir l'organe de perforation à l'intérieur du dispositif à sou pape dans une position qui lui permet de tourner autour de l'axe de .cet ajutage lors qu'on le met en place par vissage,

   ledit res sort étant agencé pour solliciter l'organe de perforation en bout, de manière à l'amener en contact avec l'extrénîité de l'ajutage lors qu'on met celui-ci en place paryissage. 3.

   Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en, ce qu'il comprend un joint d'étanchéité de section transversale en forme de<B>D</B> disposé à l'inté rieur desdits moyens pour recevoir et main tenir l'ajutage et agencé de façon. à assurer une fermeture étanche de l'extrémité de cet ajutage par rapport auxdits moyens et lors qu'on introduit cet ajutage dans ces moyens. 4.

   Dispositif selon la revendication, carac téris6 en ce que ledit organe de perforation comprend un fût qui présente un élargisse ment normalement entouré et enserré par un anneau d'étanchéité de section transversale en forme de<B>0,</B> et une partie agencée de ma nière à venir en contact avec l'extrémité de l'ajutage, lors de l'introduction de ce der nier, de manière que l'organe de perforation soit poussé vers l'intérieur du dispositif par cet ajutage et que son élargissement vienne hors de contact d'étanchéité avec ledit anneau d'étanchéité.

   5. Dispositif selon la revendication, carac térisé en ce qu'il comprend un anneau d'étan chéité monté dans une cavité annulaire entou- tant la. région du contact entre l'ajutage et l'organc de perforation, les parties internes dudit anneau formant un renflement qui se trouve sur les trajectoires de l'ajutage et de l'organe de perforation, de manière à former un joint. étanche autour de cet.

   organe jusqu'à ce, que l'ajutage occupe sensiblement la po sition dans laquelle il doit être découpé et pour former ensuite, à la place de ce joint, un joint autour de l'ajutage. 6. Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un chapeau agencé de faon à pou voir être normalement retenu.

   de manière amovible et en l'absence d'-an ajutage dans des moyens pour recevoir et maintenir l'aju tage, ce chapeau comportant une partie interne annulaire agencée pour porter contre ledit renflement interne de l'anneau d'étan chéité en exerçant une pression sur ce renflement. 7.

   Dispositif selon l'a. revendication, carac- térisé en ce que ledit. organe de perforation présente à ime extrémité une gorge qui s'étend obliquement à partir d'un de ses côtés vers son autre côté et vers son extré mité et qui se termine de façon à former la dite arête de coupe, cette dernière faisant saillie en bout et étant conformée de manière à pouvoir délimiter et à découper ladite lan guette,

   l'arête de coupe repliant cette lan guette vers l'intérieur de l'ajutage en même temps que la gorge forme un canal pour le passage du fluide s'échappant par l'ouv er- ture laissée par le découpage de la languette. 8. Dispositif selon la revendication et. les sous-revendications 1 et. 2, pour un réservoir destiné à recevoir du fluide sous pression à.

   partir d'une cartouche qu'on jette après usage, caractérisé en ce qu'il comprend un anneau d'étanchéité monté dans une position telle que ses parties internes soient normalement en contact d'étanchéité avec ledit organe de perforation, celui-ci étant sollicité vers cet anneau par ledit ressort, et que lesdites par ties internes dudit anneau se trouvent égale ment. dans une position telle qu'elles entourent.

   l'ajutage de la cartouche d'une manière éta=nche lorsqu'on met en place l'ajutage par vissage. 9. Dispositif selon la revendication et les sous-revendications 1, 2 et 8, caractérisé en ce que ledit organe de perforation est agencé et disposé de manière que, lorsqu'il est en prise avec l'ajutage,

   il se déplace axialement contre l'action dudit ressort et. s'écarte dudit anneau d'étanchéité de manière à permettre au fluide s'échappant de l'ajutage perforé de s'écouler au-delà de l'organe de perforation jusque dans le réservoir,

   les parties internes dudit anneau d'étanchéité occupant une po sition telle qu'elles entourent l'ajutage d'une manière étanche avant que ce dernier n'at teigne la position dans laquelle il est perforé par l'organe de perforation.