EP1393779A1 - Dispositif d'étanchéité entre un passage d'une tête d'extincteur et un embout de raccordement d'un flexible - Google Patents

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EP1393779A1
EP1393779A1 EP03291945A EP03291945A EP1393779A1 EP 1393779 A1 EP1393779 A1 EP 1393779A1 EP 03291945 A EP03291945 A EP 03291945A EP 03291945 A EP03291945 A EP 03291945A EP 1393779 A1 EP1393779 A1 EP 1393779A1
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dip tube
sealing
sleeve
membrane
ring
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EP03291945A
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Jean-Pierre Maffini
François Deriaux
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SICLI
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Compagnie Centrale Sicli SA
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C13/00—Portable extinguishers which are permanently pressurised or pressurised immediately before use
    • A62C13/76—Details or accessories

Definitions

  • the present invention is in the general field tight connection at the end of two pipes or equivalent and more specifically relates to a device sealing between a through passage of a head extinguisher allowing the expulsion of the extinguishing product, and a hose connection piece downstream of the passage, for the distribution of the product.
  • a pressurization gas cartridge allows, in use, pressurizing the fire extinguisher tank for delivery of the extinguishing product.
  • the butt connection end of the tubular head passage with the receiving nozzle flexible pipe is usually made using a often O-ring seal.
  • O-ring seal there are always a risk of uncontrolled displacement of the seal during of its mounting or even later.
  • the invention aims to solve the problem the maintenance in position of seals of this type.
  • the invention relates to a device sealing comprising a sealing ring arranged for be interposed between, on the one hand, an end surface a tubular passage, crossing a fire extinguisher head and designed to receive a dip tube, one section of which at the end in fact externally protruding, and on the other hand, an end surface of a connecting piece a hose, supplied by the dip tube, distribution of a product contained in the fire extinguisher, device characterized by the fact that it forms a cap the end section of the dip tube, the cap comprising a sleeve for receiving the section end of the dip tube, comprising, at one end, a diaphragm for closing the dip tube, arranged to be break under the effect of a predetermined pressure, the ring being integral with the sleeve and at a distance from the membrane.
  • the sealing ring intended to extend parallel to a radial plane of the tubular passage along its two main dimensions, rests on the outside of the dip tube by its sleeve which extends in a third dimension, that is to say axial, of the passage. So, the dip tube keeps the ring in position in the transverse plane that it occupies against any constraint tending to rotate it out of the plane or to drag it into this plane.
  • the membrane offset axially from the ring thanks to the sleeve offset, allows the fire extinguisher to be sealed when it is at rest, without pressure, which avoids all uncontrolled release of the extinguishing agent in the event of inadvertent overturning and isolates the ambient air extinguishing agent, which may be subject to degradation during storage by prolonged contact with the air.
  • the sleeve is intended to be pinched radially between an external surface of the end section of the dip tube and an internal surface of a section end of the hose connector.
  • the ring can be toroidal in shape and arranged to ensure a radial and axial seal, that is to say for, on the one hand, classically seal against radial leaks between the two end surfaces and, on the other hand, tightly enclose the section end of the dip tube to avoid bypassing the membrane from the outside of the section.
  • the membrane has at least one line of pressure sensitive pre-break.
  • FIG. 1 generally shows the elements main components of a fire extinguisher 1, outside type pressure at rest, fitted with a reservoir and a delivery of an extinguishing product.
  • Fire extinguisher 1 comprises a portable tank 10 of overall shape cylindrical containing a fluid extinguisher fire and a control and delivery head 20 of the product.
  • a high end 10A of the tank 10 here in dome shape, intended to receive the head 20, comprises a central or axial orifice, 10B for introduction, in manufacture of a cartridge 11 of pressurized gas for the pressurization of the interior volume of the reservoir 10.
  • the head 20 closes the orifice 10B, however being crossed by the tube plunger 12.
  • the head 20 comprises a head body 21 having a passage 22 for receiving the dip tube 12, one of which end 13, said to be high, or external, protrudes axially out of the reservoir 10.
  • the passage 22 presents itself in the form of a tubular conduit equivalent to a section of hose, fitted with an external end piece 31 for connecting a flexible, end piece 31 which is tightly mounted on the outer end of passage 22 by a cap seal 40, described later.
  • Cartridge 11 of pressurization is housed inside a fixed tube or housing 15 for holding in position.
  • the head 20 has a handle 23 for gripping the fire extinguisher and for controlling a cartridge 11 opening mechanism to deliver the gas under pressure inside the tank 10 so to generate, in the upper part, an increasing volume of gas under pressure expelling the extinguishing product through the tube plunger 12.
  • the handle 23 also includes a pin 24 of safety to avoid any inadvertent maneuver of untimely triggering.
  • Figure 2 is an exploded sectional view of the elements not connected from the outer end of passage 22 of the body head 21 and end piece 31.
  • End piece 31 consists of two coaxial sections 32, 33 cylindrical, of diameters different forming between them a shoulder 34.
  • the section external 32 of smaller diameter, axially has a series of annular reliefs 35 intended to ensure sealing and holding the hose (not shown).
  • a nut 36 for securing the outer end of the passage 22 of the head body 21 and of the end piece 31 comes position axially in abutment on the external surface of the shoulder 34 so that the internal surface of the nut 36 corresponds substantially to the external surface of the section 33 of larger diameter.
  • the outer surface 25 of the outer end of the passage 22 of the head body 21 is threaded, which allows its connection, by screwing, with the section 33 of the end piece 31.
  • the sealing cap 40 is positioned between the outer end of the passage 22 of the head body 21 and the section 33 of the end piece 31.
  • the sealing cap 40 radially deformable and made of rubber or material equivalent, is intended to occupy a position of axial interposition between the surface 26 of the end external of passage 22 of head body 21 and surface 37 of the so-called lower end, internal side, of the section 33.
  • the assembly constituted by the ring 41, here at the end of the sleeve 42, the sleeve 42 and the membrane 43 is one which avoids mounting and / or leak.
  • the sealing cap 40 covers the outer end 13 of the dip tube 12.
  • the cylindrical wall 42 of the cap forming a sleeve is thus radially pinched with sealing between the external wall of the dip tube 12 and the inner wall of the section 33 of the end piece 31.
  • the ring seal 41 is thus maintained in the position sought interposition between the end surfaces opposed.
  • the wall of the sleeve 42 increases the mechanical inertia of the ring 41 and thus provides a increased resistance to radial deformation stresses who would likely kick him out of the area interposition, for example partial grooves in the two facing end surfaces.
  • element 42 in this example, is in the form of a skirt or cylindrical sleeve.
  • the sealing device could have lugs with axial extension bearing against a surface of at least one of the connected tubular elements.
  • Element 42 here a sleeve, could have been provided for a pressing on a surface of at least one of the two pipes or equivalents that it connects.
  • the cap 40 has a radial sealing function, by the ring 41, and a sealing function in the axial direction because the internal diameter of the sleeve 42 and in particular of the ring 41 corresponds to the external diameter of the dip tube 12 or a little less, in order to exert an elastic tightening.
  • the above seal in the axial direction, outside the dip tube 12, is in fact intended to complete a internal axial sealing function, at the end of the tube plunger 12.
  • the cap 40 is closed at its so-called upper end, opposite to its so-called end lower here carrying the ring 41, by a membrane or sealing seal 43 arranged to rupture under the effect of a predetermined pressure.
  • the membrane 43 has at least one line, preferably two lines perpendicular to each other, constituting one or more thin areas and therefore pre-break, with increased pressure sensitivity.

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Abstract

Le dispositif d'étanchéité comporte une bague d'étanchéité (41) interposée entre, d'une part, une surface d'extrémité d'un passage tubulaire (22), traversant une tête d'extincteur (20) et logeant un tube plongeur (12) dont un tronçon d'extrémité (13) en fait extérieurement saillie, et, d'autre part, une surface d'extrémité d'un embout (31) pour flexible, alimenté par le tube (12), de distribution d'un produit extincteur, le dispositif formant un capuchon (40) d'étanchéité du tronçon d'extrémité (13) du tube (12) et comprenant un manchon (42), de réception du tronçon d'extrémité (13), comportant, à une extrémité, une membrane (43) de fermeture du tube (12), qui se rompt sous l'effet d'une pression prédéterminée, la bague (41) étant solidaire du manchon (42) et à distance de la membrane (43). <IMAGE>

Description

La présente invention se situe dans le domaine général du raccordement étanche en bout de deux tuyaux ou équivalents et concerne plus précisément un dispositif d'étanchéité entre un passage traversant d'une tête d'extincteur permettant l'expulsion du produit d'extinction, et un embout de raccordement d'un flexible en aval du passage, pour la distribution du produit.
Dans les extincteurs du type hors pression au repos, une cartouche de gaz de pressurisation permet, en utilisation, la mise sous pression du réservoir de l'extincteur pour la délivrance du produit d'extinction. Le raccordement bout à bout du passage tubulaire de tête avec l'embout de réception du tuyau flexible est habituellement réalisé au moyen d'un joint d'étanchéité souvent torique. Toutefois, il existe toujours un risque de déplacement incontrôlé du joint lors de son montage ou même ultérieurement.
En conséquence, l'invention vise à résoudre le problème du maintien en position des joints d'étanchéité de ce type.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'étanchéité comportant une bague d'étanchéité agencée pour être interposée entre, d'une part, une surface d'extrémité d'un passage tubulaire, traversant une tête d'extincteur et prévu pour recevoir un tube plongeur dont un tronçon d'extrémité en fait extérieurement saillie, et, d'autre part, une surface d'extrémité d'un embout de raccordement d'un flexible, alimenté par le tube plongeur, de distribution d'un produit contenu dans l'extincteur, dispositif caractérisé par le fait qu'il forme un capuchon d'étanchéité du tronçon d'extrémité du tube plongeur, le capuchon comprenant un manchon, de réception du tronçon d'extrémité du tube plongeur, comportant, à une extrémité, une membrane de fermeture du tube plongeur, agencée pour se rompre sous l'effet d'une pression prédéterminée, la bague étant solidaire du manchon et à distance de la membrane.
Ainsi, la bague d'étanchéité, prévue pour s'étendre parallèlement à un plan radial du passage tubulaire selon ses deux dimensions principales, prend appui sur l'extérieur du tube plongeur par son manchon qui s'étend dans une troisième dimension, c'est-à-dire axiale, du passage. Ainsi, le tube plongeur assure le maintien en position de la bague dans le plan transversal qu'elle occupe à l'encontre de toute contrainte tendant à la faire pivoter hors du plan ou à la faire glisser dans ce plan. Par ailleurs, la membrane, déportée axialement par rapport à la bague grâce au manchon de déport, permet de fermer de façon hermétique l'extincteur lorsqu'il est au repos, hors pression, ce qui évite tout déversement incontrôlé du produit d'extinction en cas de renversement intempestif et isole de l'air ambiant le produit d'extinction, qui serait susceptible de subir une dégradation, lors du stockage, par un contact prolongé avec l'air.
Préférentiellement, le manchon est prévu pour être pincé radialement entre une surface externe du tronçon d'extrémité du tube plongeur et une surface interne d'un tronçon d'extrémité de l'embout de raccordement de flexible.
La bague peut être de forme torique et agencée pour assurer une étanchéité radiale et axiale, c'est-à-dire pour, d'une part, assurer classiquement l'étanchéité contre les fuites radiales entre les deux surfaces d'extrémité et, d'autre part, enserrer avec étanchéité le tronçon d'extrémité du tube plongeur pour ainsi éviter un contournement de la membrane par l'extérieur du tronçon. De préférence, la membrane présente au moins une ligne de prérupture sensible à la pression.
Les caractéristiques et les avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée qui va suivre d'un exemple non limitatif de réalisation, dans lequel il est fait référence aux dessins annexés, qui représentent :
  • Figure 1, une vue en coupe d'un extincteur avec ses éléments constitutifs,
  • Figure 2, une vue éclatée en coupe des éléments d'une extrémité externe d'un passage de corps de tête et d'un embout externe de raccordement d'un flexible, et
  • Figure 3, une vue en coupe, dans l'état de montage fonctionnel, de l'extrémité externe du passage du corps de tête et de l'embout de raccordement d'un flexible.
    • La figure 1 montre d'une façon générale les éléments constitutifs principaux d'un extincteur 1, de type hors pression au repos, muni d'un réservoir et d'un système de délivrance d'un produit d'extinction. L'extincteur 1 comporte un réservoir portable 10 de forme globalement cylindrique contenant un produit fluide d'extinction d'incendie et une tête 20 de commande et de délivrance du produit. Une extrémité haute 10A du réservoir 10 ici en forme de dôme, destinée à recevoir la tête 20, comporte un orifice central, ou axial, 10B d'introduction, en fabrication, d'une cartouche 11 de gaz sous pression pour la pressurisation du volume intérieur du réservoir 10. Un tube plongeur 12, de délivrance du produit d'extinction, traverse l'orifice 10B, son extrémité interne, ou basse, se trouvant à proximité du fond du réservoir 10. La, tête 20 ferme l'orifice 10B, en étant toutefois traversée par le tube plongeur 12. La tête 20 comporte un corps de tête 21 ayant un passage 22 de réception du tube plongeur 12 dont une extrémité 13, dite haute, ou externe, fait saillie axialement hors du réservoir 10. Le passage 22 se présente sous la forme d'un conduit tubulaire équivalant à un tronçon de tuyau, équipé d'un embout externe 31 de raccordement d'un flexible, embout 31 qui est monté de façon étanche sur l'extrémité externe du passage 22 par un capuchon d'étanchéité 40, décrit plus loin. La cartouche 11 de pressurisation est logée à l'intérieur d'un tube fixe ou logement 15 de maintien en position.
    La tête 20, mieux visible à la figure 2, comporte une poignée 23 de préhension de l'extincteur et de commande d'un mécanisme d'ouverture de la cartouche 11 pour en délivrer le gaz sous pression à l'intérieur du réservoir 10 afin d'engendrer, en partie haute, un volume croissant de gaz sous pression expulsant le produit d'extinction par le tube plongeur 12. La poignée 23 comporte aussi une goupille 24 de sécurité pour éviter toute manoeuvre malencontreuse de déclenchement intempestif.
    La figure 2 est une vue éclatée en coupe des éléments non raccordés de l'extrémité externe du passage 22 du corps de tête 21 et de l'embout 31. L'embout 31 est constitué de deux tronçons coaxiaux 32, 33 cylindriques, de diamètres différents formant entre eux un épaulement 34. Le tronçon externe 32, de plus faible diamètre, présente axialement une suite de reliefs annulaires 35 destinés à assurer l'étanchéité et le maintien du flexible (non représenté). Un écrou 36 de solidarisation de l'extrémité externe du passage 22 du corps de tête 21 et de l'embout 31 vient se positionner axialement en butée sur la surface externe de l'épaulement 34 de façon à ce que la surface interne de l'écrou 36 corresponde sensiblement à la surface externe du tronçon 33 de plus grand diamètre. La surface externe 25 de l'extrémité externe du passage 22 du corps de tête 21 est taraudée, ce qui permet sa liaison, par vissage, avec le tronçon 33 de l'embout 31.
    Le capuchon d'étanchéité 40 est positionné entre l'extrémité externe du passage 22 du corps de tête 21 et du tronçon 33 de l'embout 31. Le capuchon d'étanchéité 40, déformable radialement et réalisé en caoutchouc ou matériau équivalent, est destiné à occuper une position d'interposition axiale entre la surface 26 de l'extrémité externe du passage 22 du corps de tête 21 et la surface 37 de l'extrémité dite inférieure, côté interne, du tronçon 33. Une partie du capuchon d'étanchéité 40, distante axialement de la membrane 43, forme une bague d'étanchéité 41 qui peut se présenter sous une forme torique, c'est-à-dire à section transversale circulaire, ou, de façon plus générale, sous une forme d'anneau à section transversale quelconque. L'ensemble constitué par la bague 41, ici en extrémité du manchon 42, le manchon 42 et la membrane 43 est d'un seul tenant, ce qui évite des problèmes de montage et/ou de fuite.
    Comme on le voit plus précisément à la figure 3, le capuchon d'étanchéité 40 coiffe l'extrémité externe 13 du tube plongeur 12. La paroi cylindrique 42 du capuchon formant un manchon se trouve ainsi radialement pincée avec étanchéité entre la paroi externe du tube plongeur 12 et la paroi interne du tronçon 33 de l'embout 31. La bague d'étanchéité 41 se trouve ainsi maintenue dans la position d'interposition recherchée entre les surfaces d'extrémité opposées. En outre, la paroi du manchon 42 augmente l'inertie mécanique de la bague 41 et apporte ainsi une résistance accrue à des contraintes de déformation radiales qui seraient susceptibles de l'expulser de la zone d'interposition, par exemple des gorges partielles dans les deux surfaces d'extrémité en regard.
    Selon cette forme préférée de réalisation de l'invention, l'élément 42, dans cet exemple, se présente sous forme de jupe ou manchon cylindrique. Dans d'autres formes de réalisations, le dispositif d'étanchéité pourrait comporter des pattes à extension axiale d'appui contre une surface d'au moins l'un des éléments tubulaires raccordés. L'élément 42, ici un manchon, aurait pu être prévu pour un appui sur une surface de l'un au moins des deux tuyaux ou équivalents qu'il raccorde.
    Le capuchon 40 a une fonction d'étanchéité radiale, par la bague 41, et une fonction d'étanchéité dans le sens axial car le diamètre interne du manchon 42 et en particulier de la bague 41 correspond au diamètre externe du tube plongeur 12 ou à un peu moins, afin d'exercer un serrage élastique. L'étanchéité ci-dessus dans le sens axial, à l'extérieur du tube plongeur 12, a en fait pour but de compléter une fonction d'étanchéité axiale interne, en bout du tube plongeur 12. A cet effet, le capuchon 40 est obturé à son extrémité dite supérieure, opposée à son extrémité dite inférieure portant ici la bague 41, par une membrane ou opercule 43 d'étanchéité agencé pour se rompre sous l'effet d'une pression prédéterminée. A cet effet, la membrane 43 présente au moins une ligne, préférentiellement deux lignes perpendiculaires l'une par rapport à l'autre, constituant une ou des zones de plus faible épaisseur et donc de prérupture, à sensibilité accrue à la pression.
    Ainsi, lorsqu'un utilisateur actionne la poignée 23 de commande d'un mécanisme d'ouverture permettant la délivrance du gaz sous pression dans le réservoir 10, le produit d'extinction est expulsé par le tube plongeur 12 et alimente le flexible de distribution du produit d'extinction. La rupture de la membrane 43 du capuchon d'étanchéité 40 intervient immédiatement sous l'effet de la pression.
    Par contre, si l'utilisateur ne fait que renverser intempestivement le réservoir 10, la résistance de la membrane 43 est suffisante pour s'opposer à l'écoulement du produit, sous l'effet de son propre poids.

    Claims (4)

    1. Dispositif d'étanchéité comportant une bague d'étanchéité (41) agencée pour être interposée entre, d'une part, une surface d'extrémité d'un passage tubulaire (22), traversant une tête d'extincteur (20) et prévu pour recevoir un tube plongeur (12) dont un tronçon d'extrémité (13) en fait extérieurement saillie, et, d'autre part, une surface d'extrémité d'un embout (31) de raccordement d'un flexible, alimenté par le tube plongeur (12), de distribution d'un produit contenu dans l'extincteur, dispositif caractérisé par le fait qu'il forme un capuchon (40) d'étanchéité du tronçon d'extrémité (13) du tube plongeur (12), le capuchon (40) comprenant un manchon (42), de réception du tronçon d'extrémité (13) du tube plongeur (12), comportant, à une extrémité, une membrane (43) de fermeture du tube plongeur (12), agencée pour se rompre sous l'effet d'une pression prédéterminée, la bague (41) étant solidaire du manchon (42) et à distance de la membrane (43).
    2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (42) est prévu pour être pincé radialement entre une surface externe du tronçon d'extrémité (13) du tube plongeur (12) et une surface interne d'un tronçon d'extrémité (33) de l'embout (31) de raccordement de flexible.
    3. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bague (41) est de forme torique et agencée pour assurer une étanchéité radiale et axiale.
    4. Dispositif d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la membrane (43) présente au moins une ligne de prérupture sensible à la pression.
    EP03291945A 2002-09-02 2003-08-01 Dispositif d'étanchéité entre un passage d'une tête d'extincteur et un embout de raccordement d'un flexible Expired - Lifetime EP1393779B1 (fr)

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