FR2672662A1 - System for coupling between a cartridge and a device for drawing off its contents - Google Patents
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Abstract
Description
SYSTEME D'ACCOUPLEMENT ENTRE UNE CARTOUCHE ET UN
DISPOSITIF DE PRELEVEMENT DE SON CONTENU
La présente invention concerne l'accouplement entre une cartouche contenant un fluide sous pression, et un dispositif de prelèvement de ce dernier. Par accouplement, on entend tout système permettant à la fois, de positionner de manière rigide le dispositif de prelèvement du fluide par rapport à la cartouche, et d'assurer une communication étanche entre l'intérieur de la cartouche, une fois cette dernière ouverte, et un conduit de circulation du fluide intégré dans le dispositif de prélèvement, et tout ceci de manière réversible, pour pouvoir remplacer une cartouche vide et usagée par une cartouche neuve et pleine.COUPLING SYSTEM BETWEEN A CARTRIDGE AND A
DEVICE FOR TAKING ITS CONTENT
The present invention relates to the coupling between a cartridge containing a pressurized fluid, and a device for removing the latter. By coupling is meant any system making it possible both to rigidly position the fluid withdrawal device with respect to the cartridge, and to ensure sealed communication between the interior of the cartridge, once the latter is open, and a fluid circulation conduit integrated in the sampling device, and all this in a reversible manner, in order to be able to replace an empty and used cartridge with a new and full cartridge.
La présente invention sera maintenant introduite, définie et décrite, par référence aux appareils avec brûleur à gaz, du type portatif, ayant différentes fonctions, telles que cuisson, éclairage et soudage, et s'accouplant avec des cartouches d'un gaz de pétrole liquéfié, tel que du butane, celui-ci constituant un fluide sous pression tel qu'envisagé précédemment. The present invention will now be introduced, defined and described, with reference to devices with a gas burner, of the portable type, having different functions, such as cooking, lighting and welding, and coupling with cartridges of a liquefied petroleum gas. , such as butane, the latter constituting a pressurized fluid as envisaged previously.
De tels appareils comportent de manière générale
- un dispositif de prélèvement du gaz sous pression, permettant un accouplement avec la cartouche, et intégrant au moins un conduit de circulation du gaz prélevé sous pression
- un moyen de contrôle du débit gazeux prélevé, consistant en un simple robinet, par exemple à pointeau, pour les appareils dits "à pression directe", ou un détendeur réglable, pour les appareils dits à "pression indirecte", ou pression détendue
- un brûleur à gaz, à flamme, catalytique ou autre, consommant le débit gazeux contrôlé
- éventuellement d'autres organes nécessaires au fonctionnement, comme un allumeur piezo-électrique, etc...Such devices generally include
- a device for sampling the gas under pressure, allowing coupling with the cartridge, and incorporating at least one conduit for circulation of the gas sampled under pressure
a means for controlling the gas flow taken off, consisting of a simple tap, for example with a needle valve, for the so-called "direct pressure" apparatus, or an adjustable pressure regulator, for the so-called "indirect pressure", or pressure relief apparatus
- a gas, flame, catalytic or other burner, consuming the controlled gas flow
- possibly other organs necessary for operation, such as a piezoelectric igniter, etc.
La présente invention s'intéresse plus précisément aux appareils répondant à la définition générale précédente, mais s'accouplant à des cartouches perforables ou à valve, ayant l'agencement suivant
- un corps ou boîte cylindrique avec une paroi métallique essentiellement de révolution autour d'un axe, se terminant dans le cas d'une cartouche perforable, à une extrémité, c'est-à-dire vers le haut, par un dôme convexe obtenu de manière monobloc par emboutissage avec ledit corps
- dans le cas d'une cartouche à valve, éventuellement un dôme convexe, serti de manière étanche à une extrémité, c'est-à-dire vers le haut, sur le corps
- un fond concave serti de manière étanche à l'autre extrémité, c'est-à-dire vers le bas, sur ledit corps
- dans le cas d'une cartouche à valve, une valve sertie de manière étanche, sur une ouverture avec bord roulé prévue sur le dôme convexe, monobloc avec le corps cylindrique ou rapporté sur ce dernier ; cette valve est par exemple du type "femelle", c'est-à-dire qu'elle ne comporte aucun moyen permettant à l'utilisateur de l'ouvrir directement par une tige mâle, par exemple par une tige poussoir ; et cette valve comprend, premièrement une coupelle métallique formant successivement de l'extérieur vers son centre, un rebord annulaire, un fond, un bossage axial avec ou sans ouverture centrale, deuxièmement un corps de valve fixé à l'intérieur du bossage axial de manière étanche, et troisièmement un clapet mobile à l'intérieur dudit corps
- à l'extrémité opposée au fond serti, un élément axial de paroi métallique formant cupule, obtenu directement par emboutissage au centre du dôme convexe dans le cas d'une cartouche perforable, ou formée au sommet du bossage axial de la valve, dans le cas d'une cartouche à valve.The present invention relates more precisely to devices meeting the preceding general definition, but coupling to perforable or valve cartridges, having the following arrangement
- a cylindrical body or box with a metal wall essentially of revolution around an axis, ending in the case of a perforable cartridge, at one end, that is to say upwards, by a convex dome obtained in one piece by stamping with said body
- in the case of a valve cartridge, possibly a convex dome, crimped in a sealed manner at one end, that is to say upwards, on the body
- A concave bottom crimped tightly at the other end, that is to say downward, on said body
- in the case of a valve cartridge, a valve crimped in a sealed manner, on an opening with a rolled edge provided on the convex dome, integral with the cylindrical body or attached to the latter; this valve is for example of the "female" type, that is to say that it does not comprise any means allowing the user to open it directly by a male rod, for example by a push rod; and this valve comprises, firstly a metal cup successively forming from the outside towards its center, an annular rim, a bottom, an axial boss with or without central opening, secondly a valve body fixed inside the axial boss so waterproof, and thirdly a movable valve inside said body
- at the end opposite the crimped bottom, an axial metal wall element forming a cup, obtained directly by stamping in the center of the convex dome in the case of a perforable cartridge, or formed at the top of the axial boss of the valve, in the in the case of a valve cartridge.
S'agissant de cartouches perforables répondant à la définition précédente, on se réfèrera par exemple au document FR-C-2 398 962, et s'agissant de cartouches à valve, on se réfèrera au document EP-A-O 298 881. In the case of perforable cartridges meeting the preceding definition, reference will be made, for example, to document FR-C-2 398 962, and in the case of valve cartridges, reference will be made to document EP-A-O 298 881.
Pour coopérer avec de telles cartouches, le dispositif de prélèvement des appareils du genre introduit précédemment comprend
- une cloche formant support pour le reste de l'appareil, destinée à coiffer au moins la partie haute de la cartouche, dont son dôme, cette cloche étant essentiellement de révolution autour de l'axe de la cartouche à accoupler
- des moyens complémentaires réversibles permettant d'inclure ladite cartouche dans un volume délimité par ladite cloche et lesdits moyens réversibles; ces moyens complémentaires peuvent consister en deux étriers articulés parallèlement l'un à l'autre sur la cloche, et comportant chacun à l'opposé de leur articulation une anse inversée pour l'appui sur le fond serti concave de la cartouche ; ces moyens complémentaires peuvent consister aussi en un pot pour la réception de la cartouche, solidarisable sur la cloche, par exemple par vissage
- un organe de prise de gaz associé à la cloche, soit par fixation amovible axiale sur ladite cloche, par exemple par vissage, lorsque les moyens complémentaires amovibles sont des étriers, soit par fixation à demeure ou incorporation au centre de la cloche, lorsque ces mêmes moyens complémentaires sont un seul et même pot de réception de la cartouche cet organe de prise de gaz comprend un corps, distinct ou non de la cloche, présentant au moins un conduit de circulation du gaz sous pression, un poussoir tubulaire axial, éventuellement engagé à l'intérieur ou à l'extérieur d'une partie tubulaire en saillie du même corps, mobile axialement par rapport à ce dernier ; ce poussoir axial supporte à son extrémité libre un joint annulaire d'étanchéité destiné à venir en appui étanche contre la cupule de la cartouche ; cet organe de prise de gaz comporte des moyens d'étanchéité agencés entre le poussoir axial et ledit corps, consistant par exemple en un joint torique ; cet organe de prise de gaz comporte un moyen élastique de rappel du poussoir axial, repoussant ce dernier par rapport au corps, en direction de la cartouche accouplée ; et cet organe de prise de gaz comporte un élément de liaison gazeuse, pour opérer à l'intérieur du joint annulaire d'étanchéité, au travers de la paroi métallique de la cupule ; cet élément de prise de gaz consiste en une pointe perforatrice si la cartouche est une cartouche perforable, et éventuellement en un poussoir si la cartouche est une cartouche à valve.To cooperate with such cartridges, the device for removing devices of the kind previously introduced comprises
- A bell forming a support for the rest of the device, intended to cover at least the upper part of the cartridge, including its dome, this bell being essentially of revolution around the axis of the cartridge to be coupled
- additional reversible means making it possible to include said cartridge in a volume delimited by said bell and said reversible means; these complementary means may consist of two stirrups articulated parallel to one another on the bell, and each comprising opposite their articulation an inverted handle for pressing on the concave crimped bottom of the cartridge; these additional means can also consist of a pot for receiving the cartridge, which can be fixed to the bell, for example by screwing
a gas-taking member associated with the bell, either by removable axial fixing on said bell, for example by screwing, when the removable additional means are stirrups, or by permanent fixing or incorporation in the center of the bell, when these same complementary means are one and the same cartridge receiving pot, this gas-taking member comprises a body, distinct or not from the bell, having at least one conduit for circulation of the gas under pressure, an axial tubular pusher, possibly engaged inside or outside a tubular part projecting from the same body, axially movable relative to the latter; this axial pusher supports at its free end an annular sealing gasket intended to come into sealing abutment against the cup of the cartridge; this gas intake member comprises sealing means arranged between the axial pusher and said body, consisting for example of an O-ring; this gas intake member comprises an elastic means for returning the axial plunger, pushing the latter relative to the body, in the direction of the coupled cartridge; and this gas-taking member comprises a gas connection element, for operating inside the annular seal, through the metal wall of the cup; this gas-taking element consists of a perforating tip if the cartridge is a perforable cartridge, and possibly a pusher if the cartridge is a valve cartridge.
Pour les appareils avec un dispositif de prélèvement tel que précédemment décrit, l'accouplement avec la cartouche de gaz s'effectue comme suit
- s'il s'agit d'un appareil avec étriers articulés, la cartouche est introduite dans la cloche, avec son dôme du côté de cette dernière, et on rabat les étriers avec les anses inversées sous le fond concave de la cartouche ; puis on visse sur la cloche le dispositif de prélèvement, en rapprochant ainsi axialement la cartouche de ce dernier, ce qui entraîne en même temps et successivement le contact et appui étanche du joint annulaire d'étanchéité avec la cupule, la rétraction axiale du poussoir axial par rapport au corps de l'organe de prise de gaz, selon une course axiale prédéterminée, et la venue de l'élément de liaison gazeuse, par exemple de la pointe perforatrice, au travers de la paroi métallique de la cupule, présentant déjà ou non une ouverture
- s'il s'agit d'un appareil avec pot, la cartouche est introduite dans ce dernier, avec son dôme du côté de l'ouverture dudit pot, puis on visse le pot avec la cartouche sur la cloche ; au fur et à mesure du vissage, et donc du rapprochement axial de la cartouche et du dispositif de prélèvement, ce dernier travaille exactement selon la séquence décrite précédemment, à savoir successivement, appui étanche du joint annulaire d'étanchéité avec la cartouche, rétraction axiale du poussoir selon une course prédéterminée, et venue de l'élément de liaison gazeuse au travers de la cupule.For devices with a sampling device as previously described, the coupling with the gas cartridge is carried out as follows
- in the case of a device with articulated stirrups, the cartridge is inserted into the bell, with its dome on the side of the latter, and the stirrups are folded down with the handles reversed under the concave bottom of the cartridge; then the sampling device is screwed onto the bell, thus bringing the cartridge axially closer to the latter, which simultaneously and successively causes the sealing ring to come into contact and seal with the cup, the axial retraction of the axial plunger relative to the body of the gas-taking member, according to a predetermined axial stroke, and the coming of the gas connection element, for example of the perforating tip, through the metal wall of the cup, already having or not an opening
- If it is a device with a pot, the cartridge is inserted into the latter, with its dome on the side of the opening of said pot, then the pot is screwed with the cartridge on the bell; as the screwing, and therefore the axial approximation of the cartridge and the sampling device, the latter works exactly according to the sequence described above, namely successively, sealing of the annular seal with the cartridge, axial retraction of the pusher according to a predetermined stroke, and coming from the gas connection element through the cup.
Si les appareils précédemment décrits, vendus à des millions d'exemplaires, ont démontré une grande sécurité, en ce qui concerne l'étanchéité au gaz combustible du système d'accouplement, il n'en demeure pas moins que certaines circonstances exceptionnelles peuvent contrarier cette étanchéité, par exemple
- une application oblique du poussoir par rapport à l'axe de la cartouche et de sa cupule, entraînant un appui défectueux sur cette dernière du joint annulaire d'étanchéité
- la détérioration du joint annulaire d'étanchéité, imperceptible pour l'utilisateur
- l'existence d'une saleté ou d'un obstacle, tel qu'une étiquette, demeurant dans la cupule de la cartouche, contrariant ou empêchant localement ou totalement un appui direct du joint annulaire d'étanchéité contre la paroi métallique de la cupule
- et au pire, l'absence totale du joint annulaire d'étanchéité, non contrôlée par l'utilisateur.If the devices described above, sold in millions of copies, have demonstrated great safety with regard to the fuel gas tightness of the coupling system, the fact remains that certain exceptional circumstances can hinder this sealing, for example
- an oblique application of the pusher relative to the axis of the cartridge and of its cup, causing a defective support on the latter of the annular seal
- deterioration of the annular seal, imperceptible to the user
- the existence of dirt or an obstacle, such as a label, remaining in the cup of the cartridge, annoying or locally or totally preventing direct support of the annular seal against the metal wall of the cup
- And at worst, the total absence of the annular seal, not controlled by the user.
Pour toutes ces raisons diverses, il apparait indispensable d'aller encore plus loin dans la sécurité du système d'accouplement précédemment décrit. Et tel est l'objet principal de la présente invention. Plus précisément, la présente invention a pour objet des moyens qui, tout en conservant la construction de base de la cartouche et du dispositif de prélèvement, permettent de compléter sa sécurité, c'est-à-dire permettent de se substituer à toute étanchéité inexistante ou défaillante de la liaison ou communication entre la cupule et le joint annulaire. For all these various reasons, it appears essential to go even further in the safety of the coupling system described above. And this is the main object of the present invention. More specifically, the present invention relates to means which, while retaining the basic construction of the cartridge and of the sampling device, make it possible to complete its security, that is to say make it possible to replace any non-existent seal. or faulty connection or communication between the cup and the annular seal.
Un tel objet est obtenu en modifiant en correspondance les deux parties du système d'accouplement précédemment décrit, c'est-à-dire en modifiant et la cartouche, et le dispositif de prélèvement. Such an object is obtained by modifying in correspondence the two parts of the coupling system described above, that is to say by modifying and the cartridge, and the sampling device.
Plus précisément, à cette fin, la cartouche comprend une cheminée axiale, d'une part présentant une surface extérieure cylindrique de génératrice parallèle à l'axe de la cartouche, formant une portée d'extension axiale au moins égale à la course de rétraction axiale du poussoir tubulaire axial, et d'autre part intégrant à son sommet la cupule d'appui du joint annulaire d'étanchéité. More specifically, for this purpose, the cartridge comprises an axial chimney, on the one hand having a cylindrical external surface of generator parallel to the axis of the cartridge, forming an axial extension range at least equal to the axial retraction stroke of the axial tubular plunger, and on the other hand integrating at its top the support cup of the annular seal.
Et à cette même fin, en correspondance, l'organe de prélèvement de gaz comprend un nez axial d'étanchéité complémentaire, d'extension axiale au moins égale à la course de rétraction axiale du poussoir tubulaire axial, circonscrivant à distance le joint annulaire d'étanchéité, et présentant un alésage interne cylindrique, adapté en forme et en dimensions à un glissement axial en vis-à-vis de la portée cylindrique de la cheminée de la cartouche. And to this same end, in correspondence, the gas sampling member comprises an additional axial sealing nose, of axial extension at least equal to the axial retraction stroke of the axial tubular plunger, circumscribing the annular seal d 'tightness, and having a cylindrical internal bore, adapted in shape and dimensions to an axial sliding vis-à-vis the cylindrical bearing of the chimney of the cartridge.
Et des moyens d'étanchéité secondaire sont agencés entre ladite portée cylindrique et ledit alésage cylindrique. And secondary sealing means are arranged between said cylindrical seat and said cylindrical bore.
Grâce à l'invention, il est possible d'apporter entre le corps du dispositif de prélèvement et la cartouche, une surétanchéité pouvant se substituer en totalité à toute étanchéité défectueuse entre le poussoir tubulaire axial et le corps du dispositif de prélèvement. De plus, cette surétanchéité intervient avant ou dès que l'appui du joint annulaire d'étanchéité est établi avec la cupule de la cartouche, donc dès le premier moment de l'accouplement cartouche/appareil, et se poursuit pendant toute la rétraction du poussoir. Thanks to the invention, it is possible to provide between the body of the sampling device and the cartridge, an over-sealing which can completely replace any defective sealing between the axial tubular plunger and the body of the sampling device. In addition, this over-sealing occurs before or as soon as the support of the annular seal is established with the cup of the cartridge, therefore from the first moment of coupling cartridge / device, and continues throughout the retraction of the pusher .
Au surplus, selon l'invention, la coopération en glissement coaxial de la portée cylindrique de la cartouche d'une part, et de l'alésage interne du nez du dispositif de prélèvement d'autre part, contriube à un centrage de la cartouche par rapport à la cloche, et donc à l'action axiale ou coaxiale du poussoir tubulaire et de l'élément de liaison gazeuse, tel que pointe perforatrice. In addition, according to the invention, the coaxial sliding cooperation of the cylindrical bearing surface of the cartridge on the one hand, and of the internal bore of the nose of the sampling device on the other hand, contributes to centering of the cartridge by relative to the bell, and therefore to the axial or coaxial action of the tubular plunger and of the gas connection element, such as a perforating tip.
La présente invention est maintenant décrite par référence aux dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 représente, en coupe verticale et axiale, un système d'accouplement selon l'invention, entre une cartouche de butane et un dispositif de prélèvement dans ladite cartouche
- les figures 2 à 5 représentent, de la même manière, respectivement quatre autres modes d'exécution d'un système d'accouplement selon l'invention
- la figure 6 représente, toujours en coupe axiale et verticale, un autre mode d'exécution de l'invention, avec pot vissable.The present invention is now described with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 shows, in vertical and axial section, a coupling system according to the invention, between a butane cartridge and a sampling device in said cartridge
- Figures 2 to 5 show, in the same way, respectively four other embodiments of a coupling system according to the invention
- Figure 6 shows, still in axial and vertical section, another embodiment of the invention, with screwable pot.
Conformément à la figure 1, on a représenté un système d'accouplement entre une cartouche 1 contenant un gaz de pétrole liquéfié, par exemple du butane, et un dispositif 2 de prélèvement du gaz dans la cartouche. According to Figure 1, there is shown a coupling system between a cartridge 1 containing a liquefied petroleum gas, for example butane, and a device 2 for withdrawing the gas in the cartridge.
La cartouche 1 comprend un corps 3 avec une paroi métallique essentiellement cylindrique, c'est-à-dire avec une paroi métallique essentiellement de révolution autour d'un axe 4. Un fond concave 5 est serti, selon un bourrelet annulaire 5a, à l'extrémité basse du corps 3. A l'autre extrémité, à savoir l'extrémité haute du corps 3, une coupelle 6 est sertie sur le même corps 3, selon un bourrelet annulaire 6a. Cette coupelle 6, présentant une forme généralement concave, centrée sur l'axe 4 de la cartouche, présente une cheminée axiale 6b, d'une part présentant une surface extérieure 6d cylindrique, de génératrice parallèle à l'axe 4 de la cartouche, et d'autre part intégrant à son sommet, c'est-à-dire à l'extrémité haute de la cartouche 3, un élément axial 6c de paroi métallique formant une cupule.Comme la description du fonctionnement du système d'accouplement selon l'invention permettra de l'établir, d'une part la cupule 6c est destinée à l'appui du joint annulaire 12 d'étanchéité, appartenant au dispositif 2 de prélèvement du gaz, et d'autre part la portée cylindrique 6d a une extension axiale au moins égale à la course de rétraction axiale du poussoir tubulaire 11, appartenant aussi au dispositif 2 de prélèvement. The cartridge 1 comprises a body 3 with an essentially cylindrical metal wall, that is to say with a metal wall essentially of revolution about an axis 4. A concave bottom 5 is crimped, according to an annular bead 5a, to the 'lower end of the body 3. At the other end, namely the upper end of the body 3, a cup 6 is crimped on the same body 3, according to an annular bead 6a. This cup 6, having a generally concave shape, centered on the axis 4 of the cartridge, has an axial chimney 6b, on the one hand having a cylindrical outer surface 6d, of generatrix parallel to the axis 4 of the cartridge, and on the other hand integrating at its top, that is to say at the upper end of the cartridge 3, an axial element 6c of metal wall forming a cup. As the description of the operation of the coupling system according to invention will establish it, on the one hand the cup 6c is intended to support the annular seal 12 sealing, belonging to the device 2 for sampling the gas, and on the other hand the cylindrical bearing 6d has an axial extension at least equal to the axial retraction stroke of the tubular plunger 11, also belonging to the sampling device 2.
Le dispositif de prélèvement 2 comprend
- une cloche 7 présentant de manière monobloc une couronne cylindrique 7b, coaxiale avec l'axe 4 de la cartouche, et une partie transversale droite 7a, perpendiculaire à l'axe 4 ; cette cloche est donc essentiellement de révolution autour de l'axe 4, et elle est destinée à coiffer au moins la partie supérieure de la cartouche 1
- une bague 20 sertie sur la bordure d'une perforation circulaire existant sur la partie droite 7a de la cloche 7 ; cette bague comporte un filetage interne 20a, coopérant comme décrit ci-après avec un filetage homologue prévu sur l'organe 9 de prise de gaz
- des moyens complémentaires 8 réversibles, permettant d'inclure la cartouche 1 dans le volume délimité par la cloche 7 et ses moyens 8 ; plus précisément ces moyens réversibles consistent en deux étriers 21, articulés chacun sur la cloche 7 selon un axe d'articulation perpendiculaire au plan de la figure 1 et orthogonal à l'axe 4 de la cartouche ; chaque étrier 21 comporte deux montants verticaux 21a (dont un seul a été représenté à la figure 1), séparés par une anse inversée (non représentée), les reliant entre eux
- un organe 9 de prise de gaz associé à la cloche 7, de manière amovible par vissage sur la bague 20 ; plus précisément, organe 9 de prise de gaz comprend lui-même un corps 10 présentant au moins un conduit 10a de circulation du gaz prélevé sur la cartouche, et comportant une partie tubulaire 10b en saillie, pourvu d'un filetage externe 10c, permettant de visser le corps 10, et donc l'organe 9 de prise de gaz sur la bague 20
- un poussoir tubulaire axial Il, engagé à l'intérieur de la partie tubulaire 10b du corps 10, susceptible de glisser axialement dans un alésage 10d axial et interne du corps 10 ; ce poussoir 1 1 supporte à son extrémité libre un joint annulaire 12 d'étanchéité, venant en appui contre la cupule 6c de la cartouche, lors de l'accouplement étanche entre la cartouche 1 et le dispositif de prélèvement 2
- des moyens d'étanchéité 13, consistant en un joint torique, agencés entre le poussoir axial 11 et l'alésage interne 10d du corps 10, et disposés dans un logement approprié annulaire du poussoir 1 1
- un moyen élastique ou ressort 15 de rappel du poussoir 11, repoussant ce dernier par rapport au corps 10, le poussoir 11 pouvant ainsi être rétracté selon une course axiale prédéterminée lors du rapprochement axial du dispositif de prélèvement 2 et de la cartouche 1
- un élément 14 de liaison gazeuse, consistant en une pointe perforatrice disposée selon l'axe 4, et dont l'extrémité supérieure est fixée en rotation sur le corps 10 ; comme décrit ci-après, cette pointe opère donc à l'intérieur du joint annulaire 12, au travers de la paroi métallique de la cupule 6c, en perforant cette dernière, lors du rapprochement axial de la cartouche 1 par rapport au dispositif de prélèvement 2
- un nez axial 16 d'étanchéité complémentaire, construit en une seule pièce avec la partie tubulaire 10b du corps 10, et prolongeant cette dernière vers la cartouche 1 ; comme le montrera le fonctionnement décrit ci-après, ce nez 16 a une extension axiale au moins égale à la course de rétraction axiale du poussoir il ; ce nez circonscrit à distance le joint annulaire 12 d'étanchéité, et présente un alésage interne 1 6a cylindrique, adapté en forme et en dimensions à un glissement en vis-à-vis de la portée 6d cylindrique de la cheminée 6 de la cartouche 1
- des moyens 17 d'étanchéité secondaires, consistant en un joint torique, agencés entre la portée cylindrique 6d de la cheminée 6b et l'alésage interne 16a du nez 16 ; plus précisément, ce joint annulaire 17 visco-élastique, appartient à l'organe de prélèvement 2, et plus précisément au nez axial 16, et est disposé dans un logement 16b du nez 16, en retrait de l'alésage interne 16a, mais débouchant sur ce dernier ; de manière connue en soi, le joint 17 peut consister aussi bien en un joint à lèvres qu'en un joint torique.The sampling device 2 comprises
- A bell 7 integrally presenting a cylindrical crown 7b, coaxial with the axis 4 of the cartridge, and a straight transverse part 7a, perpendicular to the axis 4; this bell is therefore essentially of revolution around the axis 4, and it is intended to cover at least the upper part of the cartridge 1
- A ring 20 set on the edge of a circular perforation existing on the right part 7a of the bell 7; this ring has an internal thread 20a, cooperating as described below with a homologous thread provided on the gas intake member 9
- additional reversible means 8, making it possible to include the cartridge 1 in the volume delimited by the bell 7 and its means 8; more precisely these reversible means consist of two stirrups 21, each articulated on the bell 7 along an axis of articulation perpendicular to the plane of Figure 1 and orthogonal to the axis 4 of the cartridge; each stirrup 21 has two vertical uprights 21a (only one of which has been shown in FIG. 1), separated by an inverted handle (not shown), connecting them together
- A gas intake member 9 associated with the bell 7, removably by screwing onto the ring 20; more specifically, the gas intake member 9 itself comprises a body 10 having at least one conduit 10a for circulation of the gas taken from the cartridge, and comprising a projecting tubular part 10b, provided with an external thread 10c, making it possible to screw the body 10, and therefore the gas intake member 9 on the ring 20
- An axial tubular pusher II, engaged inside the tubular part 10b of the body 10, capable of sliding axially in an axial and internal bore 10d of the body 10; this pusher 1 1 supports at its free end an annular seal 12 for sealing, bearing against the cup 6c of the cartridge, during the tight coupling between the cartridge 1 and the sampling device 2
- Sealing means 13, consisting of an O-ring, arranged between the axial plunger 11 and the internal bore 10d of the body 10, and arranged in a suitable annular housing of the plunger 1 1
- An elastic means or spring 15 for returning the pusher 11, pushing the latter relative to the body 10, the pusher 11 thus being able to be retracted according to a predetermined axial stroke when the sampling device 2 and the cartridge 1 are brought together axially
- A gas connection element 14, consisting of a perforating tip arranged along the axis 4, and the upper end of which is fixed in rotation on the body 10; as described below, this point therefore operates inside the annular seal 12, through the metal wall of the cup 6c, by perforating the latter, during the axial approaching of the cartridge 1 relative to the sampling device 2
- An axial sealing nose 16 of complementary sealing, constructed in one piece with the tubular part 10b of the body 10, and extending the latter towards the cartridge 1; as the operation described below will show, this nose 16 has an axial extension at least equal to the axial retraction stroke of the pusher 11; this nose circumscribed remotely the annular seal 12, and has an internal bore 1 6a cylindrical, adapted in shape and dimensions to a sliding opposite the cylindrical bearing 6d of the chimney 6 of the cartridge 1
- Secondary sealing means 17, consisting of an O-ring, arranged between the cylindrical surface 6d of the chimney 6b and the internal bore 16a of the nose 16; more precisely, this visco-elastic annular seal 17 belongs to the sampling member 2, and more precisely to the axial nose 16, and is disposed in a housing 16b of the nose 16, set back from the internal bore 16a, but opening on the latter; in a manner known per se, the seal 17 can consist of a lip seal as well as an O-ring.
Le fonctionnement du système d'accouplement précédemment décrit est alors le suivant, en partant de l'état ci-dessous
- la cartouche 1 est une cartouche neuve mais remplie avec du butane, la paroi métallique de la cupule 6c n'étant pas perforée
- l'organe 9 de prise de gaz est séparé de la cloche 7
- et les étriers ou moyens complémentaires 8 sont écartés l'un de l'autre.The operation of the coupling system previously described is then as follows, starting from the state below
- the cartridge 1 is a new cartridge but filled with butane, the metal wall of the cup 6c not being perforated
- The gas intake member 9 is separated from the bell 7
- And the stirrups or complementary means 8 are spaced from one another.
On dispose la cartouche 1 dans le volume interne délimité par la cloche 7 et les étriers 8, en rabattant et rapprochant ces derniers, de manière à situer les anses inversées précédemment décrites dans le fond serti 5 de la cartouche 1. Puis l'organe 9 de prise de gaz est vissé par le filetage 10c du corps 10, sur le filetage interne 20a de la bague 20. Ce faisant, le nez axial 16 d'étanchéité complémentaire entre en contact, selon l'axe 4 de la cartouche, avec la cheminée 6b de la cartouche 1, le joint 17 établissant une étanchéité entre la portée cylindrique 6d de la cartouche 1 et l'alésage interne 16a du dispositif 2 de prélèvement. Cette étanchéité se poursuit au fur et à mesure du vissage de l'organe 9 de prise de gaz.Puis le joint annulaire 12 d'étanchéité vient au contact de la cupule 6c de la cartouche, toujours de manière axiale, c'est-à-dire selon l'axe 4 de la cartouche 1 ; dès ce moment, à l'encontre de la poussée en rappel exercée par le ressort 15, le poussoir 1 1 se rétracte par rapport au corps 10, à l'intérieur de la partie tubulaire 10b de ce dernier. Finalement, en fin de rétraction du poussoir 11, l'élément de liaison gazeuse, à savoir la pointe perforatrice 14, déchire la paroi métallique de la cupule 6c, pour découper dans cette dernière une ouverture de passage du gaz sous pression.Dès ce moment, une liaison gazeuse étanche sous pression est établie entre l'intérieur de la cartouche 1 et le conduit de circulation 1 0a du dispositif de prélèvement, vers d'autres organes, tel qu'un organe de contrôle du débit et/ou un brûleur. The cartridge 1 is placed in the internal volume delimited by the bell 7 and the stirrups 8, by folding and bringing the latter together, so as to locate the reverse handles previously described in the crimped bottom 5 of the cartridge 1. Then the member 9 gas outlet is screwed by the thread 10c of the body 10, on the internal thread 20a of the ring 20. In doing so, the axial nose 16 of complementary sealing comes into contact, along the axis 4 of the cartridge, with the chimney 6b of the cartridge 1, the seal 17 establishing a seal between the cylindrical surface 6d of the cartridge 1 and the internal bore 16a of the sampling device 2. This sealing continues as the screw-taking member 9 is screwed in. Then the annular seal 12 seals comes into contact with the cup 6c of the cartridge, always axially, that is to say say along the axis 4 of the cartridge 1; from this moment, against the return thrust exerted by the spring 15, the plunger 1 1 retracts relative to the body 10, inside the tubular part 10b of the latter. Finally, at the end of retraction of the pusher 11, the gas connection element, namely the perforating tip 14, tears the metal wall of the cup 6c, to cut in the latter an opening for passage of the gas under pressure. , a gaseous pressurized gas connection is established between the interior of the cartridge 1 and the circulation conduit 10a of the sampling device, to other organs, such as a flow control member and / or a burner.
Comme déjà dit, conformément à l'invention, l'extension axiale de la portée cylindrique 6d de la cheminée 6b de la cartouche 1 d'une part, et l'extension axiale correspondante du nez 16 d'étanchéité complémentaire du dispositif 2 de prélèvement d'autre part, sont adaptés à la course axiale de rétraction du poussoir tubulaire 11, de manière à assurer cette étanchéité complémentaire, au cours de la rétraction du poussoir 11, et dans la position rétractée de ce dernier. Ceci veut dire que l'extension axiale selon laquelle la cheminée 6b et le nez 16 glissent l'un contre l'autre, est au moins égale à la course prédéterminée de rétraction axiale du poussoir tubulaire 11, à l'encontre du ressort 15. As already said, in accordance with the invention, the axial extension of the cylindrical surface 6d of the chimney 6b of the cartridge 1 on the one hand, and the corresponding axial extension of the nose 16 of complementary sealing of the sampling device 2 on the other hand, are adapted to the axial retraction stroke of the tubular plunger 11, so as to ensure this complementary seal, during the retraction of the plunger 11, and in the retracted position of the latter. This means that the axial extension according to which the chimney 6b and the nose 16 slide against each other, is at least equal to the predetermined axial retraction stroke of the tubular plunger 11, against the spring 15.
Le système d'accouplement selon figure 2 diffère du système représenté à la figure 1, par le fait que les moyens 17 d'étanchéité secondaires appartiennent à la cartouche 1, et non pas au nez 16 du dispositif 2 de prélèvement. A cette fin, le joint 17 est disposé dans un logement annulaire 6e, prévu en creux sur la cheminée 6b de la cartouche 1, en retrait de la portée cylindrique 6d, mais débouchant sur cette dernière. The coupling system according to FIG. 2 differs from the system shown in FIG. 1, in that the secondary sealing means 17 belong to the cartridge 1, and not to the nose 16 of the sampling device 2. To this end, the seal 17 is disposed in an annular housing 6e, provided in hollow on the chimney 6b of the cartridge 1, set back from the cylindrical seat 6d, but opening onto the latter.
Une telle disposition permet de changer le joint annulaire 17 d'étanchéité complémentaire, à chaque changement de cartouche, puisque le joint 17 fait corps et appartient à la cartouche 1.Such an arrangement makes it possible to change the annular seal 17 of complementary sealing, at each change of cartridge, since the seal 17 forms a body and belongs to the cartridge 1.
Le système d'accouplement représenté à la figure 3diffère du système selon figure 1, par le fait que le nez axial d'étanchéité 16 est construit en une seule pièce avec le poussoir tubulaire axial 11, et prolonge axialement ce dernier vers la cartouche 1. Le joint annulaire 12 d'étanchéité est disposé dans un logement approprié, au fond de l'alésage interne 16a du nez axial 16. The coupling system shown in FIG. 3 differs from the system according to FIG. 1, in that the axial sealing nose 16 is constructed in one piece with the axial tubular pusher 11, and extends the latter axially towards the cartridge 1. The annular seal 12 is placed in a suitable housing at the bottom of the internal bore 16a of the axial nose 16.
Par ailleurs, selon la figure 3, le corps 3 de la cartouche est obtenu de manière monobloc, par emboutissage, avec un dôme plat 3f présentant en son centre une cheminée axiale 3b avec une cupule 3c, exactement identique quant à sa configuration à la cheminée 6b décrite par référence à la figure 1. Ceci veut dire que la cheminée 3b présente une portée cylindrique 3d, pour le glissement en vis-à-vis du nez axial 16. Furthermore, according to Figure 3, the body 3 of the cartridge is obtained in one piece, by stamping, with a flat dome 3f having in its center an axial chimney 3b with a cup 3c, exactly identical in its configuration to the chimney 6b described with reference to FIG. 1. This means that the chimney 3b has a 3d cylindrical bearing surface, for sliding opposite the axial nose 16.
Par différence avec la figure 1, conformément aux figures 4 et 5, le nez axial 16 d'étanchéité est une pièce distincte du corps 10 et du poussoir tubulaire 11, et présente une forme cylindrique. Dans ce cas, le nez axial est monté à l'extérieur d'une autre partie tubulaire interne 10e du corps 10. Et le corps 10 de l'organe de prélèvement 2 comprend un alésage cylindrique interne 10d, en face de la partie tubulaire 10e, adapté et en forme et en dimensions à un glissement axial avec le nez 16 d'étanchéité. Un moyen élastique ou ressort 18 de rappel est prévu entre le corps 10 et le nez 16, pour repousser ce dernier par rapport au premier. Unlike FIG. 1, in accordance with FIGS. 4 and 5, the axial sealing nose 16 is a separate part from the body 10 and from the tubular plunger 11, and has a cylindrical shape. In this case, the axial nose is mounted outside of another internal tubular part 10e of the body 10. And the body 10 of the sampling member 2 comprises an internal cylindrical bore 10d, opposite the tubular part 10th , adapted and in shape and in dimensions to an axial sliding with the sealing nose 16. An elastic means or spring 18 of return is provided between the body 10 and the nose 16, to push the latter relative to the first.
Conformément à la figure 4, le nez axial 16 d'étanchéité est guidé en glissement, entre la partie tubulaire 10e et l'alésage 10d du corps 10, avec un moyen d'étanchéité entre les deux, et le poussoir 11 demeure monté à l'intérieur de la partie tubulaire 10e. In accordance with FIG. 4, the axial sealing nose 16 is guided in sliding, between the tubular part 10e and the bore 10d of the body 10, with a sealing means between the two, and the pusher 11 remains mounted on the inside the tubular part 10e.
Conformément à la figure 5, le nez axial 16 est guidé en glissement, essentiellement contre l'alésage interne 10d du corps 10. Et le poussoir tubulaire axial 1 1 de l'organe 2 de prélèvement est monté directement à l'intérieur du nez tubulaire 16, librement en translation axiale par rapport à ce dernier, avec un moyen d'étanchéité entre le poussoir 11 et le nez 16. In accordance with FIG. 5, the axial nose 16 is guided in sliding, essentially against the internal bore 10d of the body 10. And the axial tubular plunger 1 1 of the withdrawal member 2 is mounted directly inside the tubular nose 16, freely in axial translation relative to the latter, with a sealing means between the pusher 11 and the nose 16.
Conformément à la figure 6, on a représenté un dispositif 2 de prélèvement comportant une cloche 7, sur laquelle peut être vissé un pot 30, contenant la cartouche 1 Le dispositif de prélèvement 2 est fixé à demeure sur la cloche 7. Le fonctionnement d'un tel système d'accouplement est identique à celui décrit par référence à la figure 1, en ce qui concerne le rapprochement axial du dispositif 2 de prélèvement et de la cartouche 1, comme déjà dit dans le préambule de la présente description, étant entendu qu'au lieu de visser le dispositif de prélèvement 2, on visse la cloche 7 sur le pot 30. In accordance with FIG. 6, there is shown a sampling device 2 comprising a bell 7, onto which a jar 30, containing the cartridge 1 can be screwed. The sampling device 2 is permanently fixed to the bell 7. The operation of such a coupling system is identical to that described with reference to Figure 1, with regard to the axial approximation of the sampling device 2 and the cartridge 1, as already said in the preamble to this description, it being understood that 'instead of screwing the sampling device 2, the bell 7 is screwed onto the pot 30.
Claims (16)
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|---|---|---|---|
| FR9102766A FR2672662A1 (en) | 1991-02-10 | 1991-02-10 | System for coupling between a cartridge and a device for drawing off its contents |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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