CA2487407A1 - Robinet pour gaz haute pression actionne par un levier adaptable a differentes tetes de bouteilles - Google Patents

Robinet pour gaz haute pression actionne par un levier adaptable a differentes tetes de bouteilles Download PDF

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Abstract

L'invention porte sur un robinet pour contrôler la distribution d'un fluide sous pression, en particulier un gaz, comprenant : - un corps (1) de robinet d'axe (XX) comportant un passage (10) interne pour le fluide s'étendant entr e un orifice (8) d'entrée et un orifice (9) de sortie, - une embase (12) de fixation, d'axe (XX), filetée à sa périphérie externe et portant coaxialemen t l'orifice (8) d'entrée du passage (10) interne, - un raccord de sortie (4) d'axe (BB) portant l'orifice (9) de sorte du passage (10) interne, - un manomètre (5) d'axe (AA) dont la prise de pression est reliée au passage (10 ) interne, - une prise de montage (11) située entre le manomètre (5) et l'emba se de fixation (12), - un levier (2) pivotant autour d'un axe (YY) perpendiculaire à l'axe (XX) et coopérant avec au moins un clapet (33) agenc é sur le passage (10) interne de manière à autoriser ou à empêcher la circulation du fluide dans ledit passage (10) interne, depuis l'orifice (8) d'entrée vers l'orifice de sortie (9), caractérisé en ce que la hauteur (H1) entre la base de la prise de serrage (H2) entre la base de la prise de serra ge (11) et l'axe (BB) du raccord (4) est comprise entre 60 et 75 mm, et la hauteur (H3) entre la base de la prise de serrage (11) et l'axe (YY) du levi er (2) est comprise entre 50 et 110 mm. Récipient de gaz équipé d'un tel robine t.

Description

Robinet pour gaz haute pression actionné par un levier adaptable à différentes têtes de bouteilles II existe d'une part des robinets à détendeurs intégrës qui comportent un levier permettant de commander l'ouverture ou la fermeture de la vanne qui autorise ou interdit le débit du gaz contenu dans la bouteille vers l'extérieur et, d'autre part, des robinets sans détendeur, utilisables dans une centrale de détente par exemple, mais avec levier de commande et en option un manomètre permettant de lire la pression du gaz contenu dans la bouteille.
Si un robinet à détendeur intégré justifie l'utilisation d'un chapeau ou capotage de protection spécifique, protégeant les organes fragiles, laissant accès à la vanne (Marche / Arrêt) et au dispositif de réglage de la pression de détente, ne gênant pas la lecture des manomètres et/ou permettant le montage d'un sceau de garantie, un simple robinet, destiné à remplacer des robinets à
volant par exemple, ne justifie pas réellement le remplacement coûteux de chapeaux existants. _ Dans une utilisation classiquë de poste oxyacétylénique, une bouteille d'oxygène et une bouteille d'acétylène sont regroupées dans un chariot ou contre un mur et fixées par une chaîne, la lecture du manomètre, la fixation du détendeur, le réglage du détendeur et la lecture des manomètres du détendeur doivent se faire sans gène et sans risques.
Or; la bouteille d'oxygène est généralement plus haute que celle d'acétylène et il en résulte que l'accès au robinet de la bouteille d'acétylène est difficile du côté de la bouteille d'oxygène et impossible du côté du mur. Une contrainte supplémentaire réside dans le fait qu'il est souhaitable pour des raisons d'économie d'échelle en production, que les robinets des différentes bouteilles soient aussi semblables que possible ce qui conduit à la ~ standardisation de leurs composants.
Dans l'utilisation également classique de bouteilles réunies par une rampe et alimentant par exemple un dispositif de détente centralisé, les bouteilles sont placées côte à côte, contre un mur et il doit être possible de monter et démonter les flexibles de raccordement, actionner le levier, lire le
2 manomètre du robinet. sans être gêné ni par les chapeaux ni par les bouteilles voisines.
Les robinets sont généralement conçus pour être usinés sur des machines transfert dans les quelles il est préférable que tous les axes soient orthogonaux. Cette disposition présente l'avantage d'être plus économique à la production mais limite les possibilités d'implantation des composants.
Les robinets d'extincteurs qui sont communément équipés d'un manomètre et d'un levier, ne sont pas couverts d'un chapeau et ne reçoivent pas de détendeur Dans le domaine des gaz industriels, il n'existe pas de robinets à levier.
Le problème qui s'est posé était donc de trouver une organisation des composants d'un robinet à levier et à manomètre compatible avec des chapeaux préexistants sur les bouteilles.
L'ensemble robinet /chapeau devant rester sûr et commode tant pendant le transport et le remplissage de la bouteille que pendant l'utilisation qui peut conduire à regrouper plusieurs bouteilles côte à côte et souvent le long d'un mur.
La solution de l'invention consiste en un robinet à levier adaptable à
différents chapeaux de bouteilles dont les dispositions relatives des composants accessibles ou visibles par l'utilisateur, à savoir le levier, le manomètre et le raccord d'entrëel sortie, résolvent le problème susmentionné.
L'invention consiste alors en un robinet pour récipient de gaz sous pression pour contrôler la distribution d'un fluide sous pression, en particulier un gaz, comprenant - un corps de robinet d'axe (XX) comportant un passage interne pour le fluide s'étendant entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie, - une embase de fixation, d'axe (XX), filetée à sa périphérie externe et portant coaxialement l'orifice d'entrée du passage interne, - un raccord de sortie d'axe (BB) portant l'orifice de sorte du passage (10) interne, - un manomètre d'axe (AA) dont la prise de pression est reliée au passage interne,
3 - une prise de montage située entre le manomètre et l'embase de fixation, - un levier pivotant autour d'un axe (YY) perpendiculaire à l'axe (XX) et coopérant avec au moins un clapet agencé sur le passage interne de manière à
autoriser ou à empêcher la circulation du fluide dans ledit passage interne, depuis l'orifice d'entrée vers l'orifice de sortie, caractérisé en ce que la hauteur (H1) entre la base de la prise de serrage et l'axe (AA) du manomètre est comprise entre 27 et 35 mm, la hauteur (H2) entre la base de la prise de serrage et l'axe (BB) du raccord est comprise entre 60 et 75 mm, et la hauteur (H3) entre la base de la prise de serrage et l'axe (YY) du levier est comprise entre 50 et 110 mm.
Selon le cas, le robinet de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - la hauteur (H4) entre la base de la prise de serrage et le sommet du corps est comprise entre 80 et 120 mm.
- la hauteur (H1) est de l'ordre de 30 mm, la hauteur (H2) est de l'ordre de 65 mm, la hauteur (H3) est de l'ordre de 95 mm et/ou la hauteur (H4) est de l'ordre de 105 mm.
- l'axe (XX) du corps et l'axe (BB) du raccord sont perpendiculaires.
- l'angle (A1 ) entre le plan passant par l'axe (AA) du manomètre et par l'axe (XX) et le plan passant par l'axe (CC) du levier et par l'axe (XX) est compris entre 75° et 105°, de préférence de l'ordre de 90°.
- l'angle (A2) entre le plan passant par l'axe (AA) du manomètre et la par l'axe (XX) et le plan passant par l'axe (BB) du raccord et par l'axe (XX) est compris entre 0 et 45°, de préférence de l'ordre de 30°.
- le levier coopère avec un clapet par l'intermédiaire d'une tige mobile agissant sur le clapet.
- le levier pivote autour de l'axe (YY) entre au moins une position de repos dans laquelle le clapet repose contre le siège de manière à empêcher toute sortie de fluide par le raccord et une position active dans laquelle le clapet est espacé du siège de manière à permettre au fluide de circuler dans le passage interne et à sortir via le raccord.
4 - le clapet est normalement repoussé vers un siège de clapet sous l'effet d'un moyen à ressort, lorsque le levier est dans sa position de repos.
L'invention porte aussi sur un récipient de gaz sous pression, en particulier une bouteille de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte un robinet et un capotage de protection entourant tout ou partie dudit robinet.
L'invention va être expliquée, plus en détails ci-après en références aux figures annexées, .parmi lesquelles - la figure 1 est une représentation en coupe longitudinale d'un robinet pour bouteille de gaz selon l''invention, - la figure 2 est une vue de côté du robinet de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe selon D-D de la figure 6, - la figure 4 est une vue en coupe selon A-A du robinet de la figure 2, - la figure 5 est une vue de dessus de la figure 2, - la figure 6 est une vue en coupe selon B-B de la figure 2, - la figure 7 montre un robinet selon l'invention recouvert d'une coque 21 plastique lui servant d'habillage, - la figure 8 représente le robinet de la figure 7 inséré dans un capotage 50 de protection, le robinet étant en position de repos (fermeture du gaz) - la figure 9 représente le robinet de la figure 7 insëré dans un capotage 50 de protection, le robinet étant en position active (ouverture du gaz).
La figure 1 schématise un robinet à levier 2 aven manomètre 5 selon l'invention et assurant une bonne ergonomie au remplissage comme à la vidange et pendant la manipulation de la bouteille sur laquelle il est fixé.
Ce robinet est composé d'un corps 1 comportant une prise de montage 11 de section carrée ou rectangulaire, un raccord coniquel2 de fixation étanche à la bouteille, une chape 13 supportant le levier 2 et autorisant son pivotement autour de l'axe 21. Le levier 2 comporte deux méplats 22 et 23 qui peuvent venir en appui sur un poussoir 3 appliqué contre le levier 2 par un ressort 31. Le poussoir 3 est solidaire d'une tige 32. Lorsque le levier 2 est en position repos ou arrêt, représentée sur les figures 1 et 2, l'ensemble formé par le poussoir et la tige 32 se trouve en position rapprochée de l'axe (YY). En faisant pivoter le levier 2 de telle sorte que la surface 23 vienne en contact du poussoir 3, on provoque le déplacement de l'ensemble 3, 32 qui en s'écartant de l'axe (YY) entre en contact, puis déplace le clapet 33 lequel quitte son siège 34 et autorise le passage du gaz au travers de la pièce 37, de l'intérieur de la bouteille vers le
5 raccord 4. Un bossage 41 du corps 1, percé et taraudé permet de fixer et d'alimenter le manomètre 5, lequel indique la pression du gaz circulant dans le corps 1 de robinet, donc aussi contenu dans la bouteille.
Pour pouvoir entrer dans un chapeau, l'ensemble doit passer dans un cercle d'un diamètre inférieur à 75 mm et être contenu dans un cylindre centré
sur l'axe de ia bouteille de diamètre inférieur au diamètre intérieur du chapeau soit 88 mm et sa hauteur H4 ne doit pas dépasser 110 mm. La double condition des diamètres 75 mm et 88 mm résulte du fait qu'il est possible d'imaginer un robinet tel que certaines parties s'inscrivent dans un cercle de diamètre 75 mm dont le centre ne se trouve pas dans l'axe de la bouteille ; un tel robinet ne peut être couvert que partiellement par le chapeau si la distance entre le centre du dit cercle de 75 mm et l'axe de la bouteille est supérieure à 13 mm.
Pour permettre une utilisation efficace du levier 2, l'accès au raccord 4 et la lecture du manomètre 5 lorsque le robinet est protégé par un capotage, les angles et distances suivantes ont été déterminés après de nombreux essais effectués tant dans des cônditions d'utilisation (montage d'un détendeur sur le raccord 4 sans heurter le manomètre 5 avec la queue du détendeur, manoeuvre du levier, réglage du détendeur) avec différents détendeurs, de remplissage et de transport, avec des opérateurs de différentes tailles droitiers et gauchers.
Les dimensionnements possibles répondant aux critères fixés dans le cadre de l'invention sont donnés dans les tableaux ci-après.

Hauteur Valeur maximaleValeur minimaleValeur prfre (mm) (mm)
6 H1 désigne la hauteur entre la base de la prise de serrage 11 et l'axe du manomètre H2 désigne la hauteur entre la base de la prise de serrage 11 et l'axe du raccord 4 H3 désigne la hauteur entre la base de la prise de serrage 11 et l'axe du levier H4 désigne la hauteur entre la base de la prise de serrage 11 et le sommet du robinet Dcalage Maximum Minimum Prfr D1 ~ 30 0 0 Le décalage D1 est celui entre l'axe du robinet (XX) et l'axe du raccord 4.

Angle Maximum Minimum Prfr L'Angle A1 est celui entre le plan passant par l'axe du manomètre 5 et le plan passant par l'axe du levier 2.
L'Angle A2 est celui entre le plan passant par l'axe du manomètre 5 et le plan passant par l'axe du raccord 4.
En variante, si le robinet est destiné à équiper notamment des bouteilles utilisées dans des systèmes centralisés de détente, le raccord 4 peut étre reporté à l'arrière du robinet, dans ce cas l'angle A1 devient 75° (+ /-) et l'angle A2 devient 165° (+/

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Robinet pour contrôler la distribution d'un fluide sous pression, en particulier un gaz, comprenant :
- un corps (1) de robinet d'axe (XX) comportant un passage (10) interne pour le fluide s'étendant entre un orifice (8) d'entrée et un orifice (9) de sortie, - une embase (12) de fixation, d'axe (XX), filetée à sa périphérie externe et portant coaxialement l'orifice (8) d'entrée du passage (10) interne, - un raccord de sortie (4) d'axe (BB) portant l'orifice (9) de sorte du passage (10) interne, - un manomètre (5) d'axe (AA) dont la prise- de pression est reliée au passage (10) interne, - une prise de montage (11) située entre le manomètre (5) et l'embase de fixation (12), - un levier (2) pivotant autour d'un axe (YY) perpendiculaire à l'axe (XX) et coopérant avec au moins un clapet (33) agencé sur le passage (10) interne de manière à autoriser ou à empêcher la circulation du fluide dans ledit passage (10) interne, depuis l'orifice (8) d'entrée vers l'orifice de sortie (9), caractérisé en ce que la hauteur (H1) entre la base de la prise de serrage (11) et l'axe (AA) du manomètre (5) est comprise entre 27 et 35 mm, la hauteur (H2) entre la base de la prise de serrage (11) et l'axe (BB) du raccord (4) est comprise entre 60 et 75 mm, et la hauteur (H3) entre la base de la prise de serrage (11) et l'axe (YY) du levier (2) est comprise entre 50 et 110 mm.
2. Robinet selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur (H4) entre la base de la prise de serrage (11) et le sommet du corps (1) est comprise entre 80 et 120 mm.
3. Robinet selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la hauteur (H1) est de l'ordre de 30 mm, la hauteur (H2) est de l'ordre de 65 mm, la hauteur (H3) est de l'ordre de 95 mm et/ou la hauteur (H4) est de l'ordre de 105 mm.
4. Robinet selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que l'axe (XX) du corps (1) et l'axe (BB) du raccord (4) sont perpendiculaires.
5. Robinet selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'angle (A1) entre le plan passant par l'axe (AA) du manomètre (5) et par l'axe (XX) et le plan passant par l'axe (CC) du levier (2) et par l'axe (XX) est compris entre 75° et 105°, de préférence de l'ordre de 90°.
6. Robinet selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'angle (A2) entre le plan passant par l'axe (AA) du manomètre (5) et par l'axe (XX) et le plan passant par l'axe (BB) du raccord (4) et par l'axe (XX) est compris entre 0 et 45°, de préférence de l'ordre de 30°.
7. Robinet selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le levier (2) coopère avec un clapet (33) par l'intermédiaire d'une tige mobile (32) agissant sur le clapet (33).
8. Robinet selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le levier (2) pivote autour de l'axe (YY) entre au moins une position de repos dans laquelle le clapet (33) repose contre le siège (34) de manière à
empêcher toute sortie de fluide par le raccord (4) et une position active dans laquelle le clapet (33) est espacé du siège (34) de manière à permettre au fluide de circuler dans le passage interne (10) et à sortir via le raccord (4).
9. Robinet selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le clapet (33) est normalement repoussé vers un siège (34) de clapet sous l'effet d'un moyen à ressort (38), lorsque le levier (2) est dans sa position de repos.
10. Récipient de gaz sous pression, en particulier une bouteille de gaz, caractérisé en ce qu'il comporte un robinet selon l'une des revendications 1 à 9, et un capotage de protection entourant tout ou partie dudit robinet.
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