FR3012202A1 - Robinet pour fluide sous pression - Google Patents

Abstract

Robinet pour fluide sous pression comprenant un corps (1) abritant un circuit (6) de fluide ayant une extrémité (13) amont destinée à être mise en relation avec une réserve de fluide sous pression et une extrémité (11) aval destinée à être mis en relation avec un appareil utilisateur, le circuit (6) comprenant un clapet (5) d'isolation pour obturer sélectivement le circuit, le robinet comprenant en outre au moins un orifice (4) d'évent pour évacuer du gaz sous pression issu du circuit en cas défaillance, le robinet comprenant un levier (8) de manœuvre monté pivotant sur le corps (1) pour commander un organe fonctionnel du robinet, notamment le clapet (5) d'isolation, le levier (8) étant mobile entre une première position de repos et une seconde position dite active, le robinet comprenant un organe (2, 22) d'accrochage pour le maintien du levier (8) dans au moins une position stable entre ses première et seconde positions, le robinet comprenant en outre un cache (3) du au moins un orifice (4) d'évent, caractérisé en ce que l'organe (2, 22) d'accrochage et le cache (3) sont solidaires d'une même pièce (23) support montée sur le corps (2, 22) du robinet.

Description

La présente invention concerne un robinet pour fluide sous pression. L'invention concerne plus particulièrement un robinet pour fluide sous pression comprenant un corps abritant un circuit de fluide ayant une extrémité amont destinée à être mise en relation avec une réserve de fluide sous pression et une extrémité aval destinée à être mis en relation avec un appareil utilisateur, le circuit comprenant un clapet d'isolation pour obturer sélectivement le circuit, le robinet comprenant en outre au moins un orifice d'évent pour évacuer du gaz sous pression issu du circuit en cas défaillance, le robinet comprenant un levier de manoeuvre monté pivotant sur le corps pour commander un organe fonctionnel du robinet, notamment le clapet d'isolation, le levier étant mobile entre une première position de repos et une seconde position dite active, le robinet comprenant un organe d'accrochage pour le maintien du levier dans au moins une position stable entre ses première et seconde positions, le robinet comprenant en outre un cache du au moins un orifice d'évent.

L'invention s'applique avantageusement aux robinets à détente intégrée pour bouteilles de fluide sous pression. Les robinets destinés à commander le soutirage de fluides à haute pression sont munis d'une soupape de sécurité libérant le gaz sous pression par un ou des évents en cas de situation dangereuse. La soupape de sécurité peut libérer du gaz à haute pression en cas de pression excessive, par exemple en cas de défaillance d'un clapet ou d'un détendeur. Ce ou ces évents doivent avoir des dimensions suffisantes pour évacuer un débit de gaz à une pression déterminée. L'évent d'une chambre, notamment une chambre accueillant un ressort d'un mécanisme de détendeur, doit limiter les risques d'inflammation en cas de compression adiabatique ou d'ouverture rapide de soupape de sécurité. L'évent doit généralement être partiellement obturé pour permettre de laisser passer un léger débit d'air pour autoriser une faible variation de volume de la chambre lorsque celle-ci accueille un organe oscillant (tel qu'un piston de détente). L'évent doit également éviter la pénétration de pollution ou poussière et le nichage d'insectes. L'utilisation de matériaux compatibles avec l'oxygène sous pression est une des différentes solutions connues pour limiter les risques d'inflammation en cas de compression adiabatique pour les systèmes mettant en oeuvre de l'oxygène sous pression.

Cependant, dans certains cas, il n'est pas possible de satisfaire cette règle. Par exemple, le besoin de miniaturisation (cumulé parfois à l'augmentation des pressions de service) est parfois tel que les matériaux compatibles n'ont pas les performances mécaniques suffisantes pour résister aux contraintes mécaniques attendues. Il est alors possible de passer outre ces règles en paramétrant le débit d'évent de la chambre de manière à ce que ce dernier soit suffisant pour limiter au maximum la pression rémanente dans ladite chambre (par exemple moins de deux bar environ pour l'acier inoxydable).

L'inconvénient majeur de cette solution est de devoir prévoir un évent si grand que les insectes et les pollutions extérieures (eau poussière, etc..) peuvent s'emmagasiner jusqu'à pouvoir affecter les performances des dispositifs accueillis dans cette chambre (grippage potentiel de pièce mobile ou obturation partielle ou totale de l'évent).

Ainsi, l'évent doit répondre à deux contraintes opposées : i) être doté d'une section conséquente pour laisser passer un débit de gaz important dans certain cas (en cas d'ouverture de la soupape de sécurité par exemple) de manière à limiter la pression rémanente de la chambre dans la situation extrême, ii) doit avoir un diamètre limité pour assurer les très faibles débits (tels que peut demander une détente en fonctionnement normal par exemple) tout en limitant l'intrusion de pollution externe. Pour résoudre ces problèmes une solution connue consiste à prévoir des évents de diamètre relativement important mais dotés d'opercules ou caches amovibles capables de laisser « respirer » la chambre pendant la grande majorité du temps de vie du dispositif tout en s'effaçant en cas de débit important à évacuer en cas de situation dangereuse. Des solutions de caches amovibles comprennent par exemple ; un capuchon percé obturant un trou (tel que les dispositifs utilisés sur certains boîtiers manomètre). D'autres solutions connues utilisent une bande adhésive perforée ou une soupape ou un clinquant. De plus, dans le cas où le robinet comprend un organe de manoeuvre tel qu'un levier de commande pour commander un organe fonctionnel, il peut être nécessaire de prévoir un organe de maintien stable de l'organe de manoeuvre dans au moins une de ses positions. Le document FR2828922A1 décrit un système de maintien d'un levier contre le corps d'un robinet utilisant un clip.

Une autre solution connue consiste à utiliser une pièce amovible telle qu'un loquet donnant accès à l'organe de manoeuvre. Cette solution nécessite ainsi une double action manuelle. De plus, cette solution, outre sont caractère peu ergonomique, n'est pas toujours compatible avec le volume disponible. En outre cette solution peut générer des coincements/grippages des pièces du mécanisme avec le temps. Toutes ces contraintes et mécanismes nécessaires sont par ailleurs des freins à la volonté de miniaturiser et simplifier les robinets de bouteilles de fluides. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.

A cette fin, le robinet selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que l'organe d'accrochage et le cache sont solidaires d'une même pièce support montée sur le corps du robinet. Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - la pièce support est montée de façon amovible sur le corps du robinet, - la pièce support est fixée sur le corps du robinet par l'un au moins parmi : une déformation élastique, un encliquetage, un vissage, un rivetage, un soudage, - la pièce support comporte une portion centrale montée autour d'une partie saillante du corps du robinet et en ce que l'organe d'accrochage et le cache sont situés respectivement de part et d'autre de ladite portion centrale, - le cache comprend au moins un volet articulé selon une ligne d'articulation par rapport au reste de la pièce support, - le au moins un volet articulé comprend au moins une excroissance 30 formant un système d'encliquetage amovible dans un orifice d'évent, - le volet est mobile par rapport au reste de la pièce support entre une première position dite relevée dans laquelle le volet est écarté de l'orifice d'évent et une seconde position dite abaissée dans laquelle le volet couvre au moins partiellement l'orifice d'évent, la ou les excroissances formant un système d'encliquetage maintiennent le volet dans la seconde position en l'absence d'une pression déterminée s'échappant par l'orifice d'évent, - par défaut et en l'absence de contrainte mécanique, le ou les volets sont rappelés élastiquement dans leur première position, - le circuit de fluide comprend une soupape de sécurité ouvrant un passage d'évacuation pour le fluide vers le au moins un évent lorsqu'elle est soumise à une pression et/ou une température seuil déterminée(s), - le robinet comprend une chambre abritant au moins une partie d'un mécanisme de détendeur de pression situé dans le circuit, ladite chambre communiquant avec l'extérieur du robinet via le au moins un évent, en position ouverte, la soupape de sécurité piston évacuant le fluide du circuit par l'évent via ladite chambre, - l'organe d'accrochage comprend un logement délimité par deux parois espacées de la pièce support, le logement étant destiné à accueillir une portion du levier, l'espacement entre les deux parois étant inférieur ou égal à la dimension correspondante du levier, - l'organe d'accrochage comprend au moins une zone en creux ou, respectivement en saillie, destinée à coopérer par encliquetage avec une zone conjuguée en saille, respectivement en creux, du levier, - le levier commande le clapet d'isolation et est mobile entre une première position de repos dans laquelle le clapet d'isolation est maintenu dans une position de fermeture du circuit et une seconde position active dans laquelle le levier déplace le clapet d'isolation dans une position d'ouverture du circuit. L'invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif 25 comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en perspective, schématique et partielle, illustrant un exemple de réalisation d'un robinet pouvant mettre en oeuvre 30 l'invention, - la figure 2 représente une vue similaire à celle de la figure 1 mais selon un autre point de vue, - la figure 3 représente une vue schématique et partielle illustrant un détail d'un exemple de structure du circuit du robinet auquel peut s'appliquer l'invention, - la figure 4 représente une vue en perspective d'un détail du robinet des figures 1 et 2 illustrant une pièce support, - la figure 5 représente une vue en perspective d'un détail du robinet des figures 1 et 2 illustrant un mécanisme de cache d'évents, - les figures 6 et 7 représentent des vues en perspective illustrant un détail du robinet selon une variante de réalisation de l'invention. Le robinet pour fluide sous pression représenté aux figures 1 à 3 comprend un corps 1 abritant un circuit 6 de fluide ayant une extrémité 13 amont destinée à être mise en relation avec une réserve de fluide sous pression (par exemple une bouteille) et une extrémité 11 aval (raccord de sortie) destinée à être mise en relation avec un appareil utilisateur. Le robinet peut comporter également un raccord 12 de remplissage distinct relié au circuit 6. Le circuit 6 peut comprendre un clapet 5 d'isolation pour obturer sélectivement la circulation de fluide dans le circuit.

Le robinet peut comprendre deux orifices 4 d'évent pour évacuer du gaz sous pression issu du circuit en cas défaillance. Par exemple, le circuit 6 de fluide comprend une soupape 9 de sécurité ouvrant un passage d'évacuation pour le fluide vers le au moins un évent 4 lorsqu'elle est soumise à une pression et/ou une température seuil déterminée(s).

Par exemple, le robinet peut comprendre un détendeur 14 de pression et une chambre 10 du robinet abrite au moins une partie du mécanisme du détendeur 14 de pression. Sans que ce soit limitatif pour autant, dans une configuration possible, ladite chambre 10 peut communiquer avec l'extérieur du robinet via le au moins un évent 4 et la soupape 9 de sécurité peut décharger le gaz évacué dans ladite chambre 10. Le robinet peut comprendre un levier 8 de manoeuvre monté pivotant sur le corps 1. Le robinet peut comprendre un organe 15 distinct de commande manuelle du débit ou de la pression délivré par le robinet. Le levier 8 commande un organe fonctionnel, par exemple le clapet 5 d'isolation. Ainsi le levier 8 peut être mobile entre une première position de repos (représentée aux figures 1 et 2) et une position dite active (non représentée mais dans laquelle le levier 8 est écarté du corps du robinet. Le robinet comprend un organe 2 d'accrochage pour le maintien du levier 8 dans au moins une position stable entre ses première et seconde positions.

Comme illustré aux figures 1 et 2, l'organe 2 d'accrochage peut permettre de maintenir le levier 8 dans sa première position contre (ou verticalement le long) du corps 1 du robinet. Dans l'exemple des figures 1 et 2 l'organe 2 d'accrochage comprend au moins deux zones 2 en creux solidaires du corps 1 du robinet et destinées à accueillir respectivement les deux extrémités d'axes ou pions solidaires du levier 8. Par exemple, le ou les axes du levier 8 peuvent s'encliqueter dans les zones 2 en creux. Ce système de maintien permet de limiter les vibrations du levier 8 par rapport aux corps et les chocs susceptibles d'affecter le levier 8. Le robinet comprend également un cache 3 amovible des orifices 4 d'évent. Selon une particularité avantageuse, l'organe 2 d'accrochage et le cache 3 sont solidaires d'une même pièce 23 support montée sur le corps 1 du robinet (cf. également figure 4).

La pièce 23 support est par exemple composée de plastique ou tout autre matériau approprié (métal...) et est de préférence distincte du corps 1 avant son montage. Cette pièce 23 support peut notamment être moulée. La pièce support 23 intègre donc plusieurs fonctions distinctes du robinet. Comme illustré notamment à la figure 4, la pièce 23 support peut comporter une portion centrale montée autour d'une partie saillante du corps 1 du robinet, l'organe 2 d'accrochage et le cache 3 étant situés respectivement de part et d'autre ladite portion centrale. De préférence, la pièce 23 support est montée de façon amovible sur le corps 1 du robinet par exemple par encliquetage (déformation élastique).

Bien entendu, la pièce 23 support peut être fixée sur le corps 2 1 du robinet par d'autres moyens, notamment par vissage, rivetage ou soudage. Le cache peut comprendre deux volets 3 articulés chacun selon une ligne 7 d'articulation (charnière) respective par rapport au reste de la pièce 23 support Chaque volet 3 peut être mobile par rapport au reste de la pièce 23 support entre une première position dite relevée dans laquelle le volet 3 est écarté de l'orifice 4 d'évent (pour ne pas entraver un débit de gaz, cf. figures 1 et 2) et une seconde position dite abaissée dans laquelle le volet couvre au moins en partie l'orifice 4 d'évent (en situation standard, cf. figure 5).

Comme visible à la figure 5, les volets 3 peuvent comprendre sur la face destinée à recouvrir l'évent 4, au moins une excroissance 33 formant un système d'encliquetage amovible dans un orifice 4 d'évent. Ainsi les excroissances 33 forment un système d'encliquetage maintenant le volet 3 dans la seconde position en l'absence d'une pression déterminée s'échappant par l'orifice 4 d'évent En première position abaissée le passage d'insectes est évité tout en maitrisant le débit de gaz s'échappant par l'évent 4. En cas de surpression à la sortie de l'évent ou d'augmentation du débit trop important, les volets 3 s'ouvrent pour augmenter la section de passage. Ceci permet de faire diminuer la pression et/ou augmenter le débit qui s'échappe de l'évent 4. Ceci permet de réduire ou d'éviter une inflammation en cas de compression adiabatique, ou la casse du dispositif. De préférence, par défaut et en l'absence de contrainte mécanique, les volets 3 sont rappelés élastiquement dans leur première position (par exemple par la configuration de leur charnière 7). Dans la variante de réalisation des figures 6 et 7 l'organe d'accrochage du levier comprend un logement 122 délimité par deux parois 22 espacées de la pièce 23 support. Le logement 122 est destiné à accueillir une portion du levier 8. A cet effet l'espacement entre les deux parois 22 est inférieur ou égal à la dimension correspondante du levier 8 pour assurer un serrage ou un maintien par déformation élastique. Tout comme pour la réalisation des figures 1 et 2, l'organe 2, 22 d'accrochage peut former un amortisseur lors de la fermeture du levier 8. Ceci permet de réduire les chocs et les bruits lors du déplacement du levier vers sa première position. Ceci limitant les risques de dégradation du robinet et de son levier 8. Cette caractéristique d'amortissement réduit également les risques de blessure en cas de présence d'un doigt de l'utilisateur lors de la fermeture du levier 8. Ainsi, le robinet selon l'invention permet de combiner structurellement plusieurs fonctions sans augmenter le volume et la complexité de la structure du robinet.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Robinet pour fluide sous pression comprenant un corps (1) abritant un circuit (6) de fluide ayant une extrémité (13) amont destinée à être mise en relation avec une réserve de fluide sous pression et une extrémité (11) aval destinée à être mis en relation avec un appareil utilisateur, le circuit (6) comprenant un clapet (5) d'isolation pour obturer sélectivement le circuit, le robinet comprenant en outre au moins un orifice (4) d'évent pour évacuer du gaz sous pression issu du circuit en cas défaillance, le robinet comprenant un levier (8) de manoeuvre monté pivotant sur le corps (1) pour commander un organe fonctionnel du robinet, notamment le clapet (5) d'isolation, le levier (8) étant mobile entre une première position de repos et une seconde position dite active, le robinet comprenant un organe (2, 22) d'accrochage pour le maintien du levier (8) dans au moins une position stable entre ses première et seconde positions, le robinet comprenant en outre un cache (3) du au moins un orifice (4) d'évent, caractérisé en ce que l'organe (2, 22) d'accrochage et le cache (3) sont solidaires d'une même pièce (23) support montée sur le corps (2, 22) du robinet.
2. 2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce (23) support est montée de façon amovible sur le corps (1) du robinet.
3. 3. Robinet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce (23) support est fixée sur le corps (1) du robinet par l'un au moins parmi : une déformation élastique, un encliquetage, un vissage, un rivetage, un soudage.
4. 4. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce (23) support comporte une portion centrale montée autour d'une partie saillante du corps (1) du robinet et en ce que l'organe (2, 22) d'accrochage et le cache (3) sont situés respectivement de part et d'autre de ladite portion centrale.
5. 5. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le cache comprend au moins un volet (3) articulé selon une ligne (7) d'articulation par rapport au reste de la pièce (23) support.
6. 6. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le au moins un volet (3) articulé comprend au moinsune excroissance (33) formant un système d'encliquetage amovible dans un orifice (4) d'évent.
7. 7. Robinet selon la revendication 6, caractérisé en ce que, le volet (3) est mobile par rapport au reste de la pièce (23) support entre une première position dite relevée dans laquelle le volet (3) est écarté de l'orifice (4) d'évent et une seconde position dite abaissée dans laquelle le volet couvre au moins partiellement l'orifice (4) d'évent et en ce que la ou les excroissances (33) formant un système d'encliquetage maintiennent le volet (3) dans la seconde position en l'absence d'une pression déterminée s'échappant par l'orifice (4) d'évent.
8. 8. Robinet selon la revendication 7, caractérisé en ce que, par défaut et en l'absence de contrainte mécanique, le ou les volets (3) sont rappelés élastiquement dans leur première position.
9. 9. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le circuit (6) de fluide comprend une soupape (9) de sécurité ouvrant un passage d'évacuation pour le fluide vers le au moins un évent (4) lorsqu'elle est soumise à une pression et/ou une température seuil déterminée(s).
10. 10. Robinet selon la revendication 9, caractérisé en ce que le robinet comprend une chambre (10) abritant au moins une partie d'un mécanisme de détendeur de pression situé dans le circuit (6), ladite chambre (10) communiquant avec l'extérieur du robinet via le au moins un évent (4) et en ce que, en position ouverte, la soupape (9) de sécurité piston évacue le fluide du circuit par l'évent (4) via ladite chambre (10).
11. 11. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'organe d'accrochage comprend un logement (122) délimité par deux parois (22) espacées de la pièce (23) support, le logement (122) étant destiné à accueillir une portion du levier (8), l'espacement entre les deux parois (22) étant inférieur ou égal à la dimension correspondante du levier (8).
12. 12. Robinet selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'organe (2, 22) d'accrochage comprend au moins une zone (2) en creux ou, respectivement en saillie, destinée à coopérer parencliquetage avec une zone conjuguée en saille, respectivement en creux, du levier (8).