[0001] L'invention porte sur un robinet de distribution de gaz comprenant un système de
détente de gaz intégré, ainsi qu'un récipient de gaz, telle une bouteille de gaz,
équipée d'un tel robinet, et leur utilisation pour distribuer de l'oxygène médical.
[0002] Lorsqu'un individu est victime d'un malaise ou d'un accident en dehors et/ou loin
d'un établissement de soins, tel un hôpital ou analogue, on peut lui administrer en
continu par inhalation de l'oxygène gazeux en attendant l'arrivée des secours ou services
d'urgence, tel qu'ambulance, pompier, médecin urgentiste...
[0003] Pour ce faire, il est classique d'utiliser une bouteille d'oxygène gazeux, dans laquelle
de l'oxygène est stocké à une pression pouvant atteindre plusieurs centaines de bar.
[0004] La pression de l'oxygène distribué à la victime peut être réduite jusqu'à une pression
basse, par exemple de l'ordre de 3 à 5 bar, au sein d'un bloc robinet à détendeur
intégré, couramment appelé « bloc RDI » ou plus simplement « RDI », agencé sur la
bouteille de gaz. La sortie en gaz du bloc RDI est raccordée fluidiquement à une interface
respiratoire, tel un masque ou des lunettes respiratoires, par l'intermédiaire d'un
conduit flexible par exemple qui véhicule l'oxygène basse pression jusqu'à l'interface
respiratoire.
[0005] Toutefois, les ensembles de distribution de gaz existants comprenant une bouteille
de gaz équipée d'un robinet à détente intégrée et éventuellement d'accessoires, tel
qu'un insufflateur et un masque, ne sont pas adaptés à une utilisation chez ce type
de victimes.
[0006] En effet, ils nécessitent une formation préalable pour pouvoir être utilisés, alors
que les personnes présentes lors d'un malaise ne sont que très rarement formées et
capables d'utiliser un tel ensemble. Ainsi, le montage et le raccordement entre eux
des différents équipements et matériels peuvent poser problème du fait d'une trop
grande complexité, et en particulier la mise en oeuvre même du RDI.
[0007] Le document
US-A-2,199,040 enseigne un robinet de distribution de gaz comprenant une embase et un système de
détente de gaz interne. Une coiffe mobile surmonte l'embase. Dans une position de
fermeture, le siège de clapet obture totalement l'orifice de détente et empêche toute
détente de gaz. Dans une position de détente, laquelle le clapet de détente s'éloigne
d'une distance donnée du siège de clapet de manière à libérer l'orifice de détente
et à permettre une réduction de pression du gaz. Pour repousser la coiffe et la faire
passer de la position de fermeture à la position de détente, l'utilisateur agit sur
un levier pivotant qui va repousser un ressort et aller agir sur un diaphragme qui
va repousser la coiffe et libérer alors l'orifice de détente. Une telle architecture
est complexe. De plus, avec un tel agencement, l'ouverture du robinet, après son actionnement
par l'utilisateur, n'est pas irréversible et tributaire de l'actionnement du levier,
ce qui n'est pas pratique dans le cas d'une utilisation dans une situation médicale
d'urgence par exemple.
[0008] Au vu de cela, le problème qui se pose est de proposer un robinet de distribution
de gaz, en particulier d'oxygène médical, et un récipient de gaz équipé d'un tel robinet
qui soient simple d'utilisation, même pour une personne non formée ou n'ayant aucune
connaissance ou expérience dans la manipulation d'un tel robinet de distribution de
gaz, et qui puissent être utilisés rapidement pour assister un individu victime d'un
malaise ou d'un accident, en dehors et/ou loin d'un établissement de soins de type
hôpital ou analogue, par exemple dans un lieu grand public ou encore dans une petite
structure médicalisée de type cabinet médical ou dentaire.
[0009] La solution de l'invention repose sur un robinet de distribution de gaz, en particulier
pour bouteille d'oxygène médical, comprenant une embase et un système de détente de
gaz interne, dans lequel:
- le système de détente de gaz interne comporte un clapet de détente coopérant avec
un siège de clapet au niveau duquel débouche un orifice de détente, et
- l'embase comporte un orifice d'entrée de gaz à haute pression et est traversée par
un passage de gaz à haute pression reliant fluidiquement ledit orifice d'entrée de
gaz à haute pression à l'orifice de détente du siège de clapet,
ledit robinet comprenant en outre :
- une coiffe surmontant l'embase et comportant un passage de gaz à basse pression débouchant
au niveau d'un orifice de sortie de gaz, ladite coiffe étant mobile par rapport à
l'embase entre au moins :
- une position de fermeture dans laquelle la coiffe vient repousser le clapet de détente
contre le siège de clapet de manière à obturer totalement l'orifice de détente et
empêcher toute détente de gaz, et
- une position de détente dans laquelle la coiffe permet au clapet de détente de s'éloigner
d'une distance donnée du siège de clapet de manière à libérer l'orifice de détente
et à permettre une réduction de pression du gaz entre le clapet et le siège de clapet,
et une circulation du gaz à basse pression dans le passage de gaz à basse pression
de la coiffe,
- au moins un élément élastique venant repousser élastiquement la coiffe dans un sens
tendant à l'éloigner de l'embase pour la faire passer de la position de fermeture
à la position de détente, et
- un dispositif de verrouillage coopérant avec l'embase et la coiffe pour maintenir
la coiffe en position de fermeture, le dispositif de verrouillage comprenant au moins
une tige de blocage et un organe de préhension pouvant être saisi manuellement par
un utilisateur,
caractérisé en ce que la tige de blocage du dispositif de verrouillage traverse un
passage de la coiffe et coopère avec un logement de l'embase pour maintenir la coiffe
en position de fermeture.
[0010] Selon le cas, le robinet de distribution de gaz, dont celui de l'invention, peut
comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes :
- la coiffe est mobile en translation par rapport à l'embase.
- la tige de blocage du dispositif de verrouillage est solidaire de l'organe de préhension.
- l'organe de préhension est une poignée.
- la coiffe est guidée pendant son déplacement entre la position de fermeture et la
position de détente, de préférence elle est guidée par un ou plusieurs picots, butées,
rails de guidage ou analogues.
- l'élément élastique est agencé entre l'embase et la coiffe.
- la tige s'extrait du logement et du passage aménagé dans la coiffe, lorsque l'utilisateur
opère une traction sur la poignée.
- l'extraction ou retrait de la tige hors du logement et du passage aménagé dans la
coiffe, libère la coiffe, débloque le ressort et permet audit ressort de repousser
la coiffe vers la position de détente.
- l'extraction ou retrait de la tige hors du logement et du passage aménagé dans la
coiffe est irréversible.
- la tige de blocage du dispositif de verrouillage traverse un passage de la coiffe
et coopère avec un logement de l'embase pour maintenir la coiffe en position de fermeture.
A l'inverse, un retrait de la tige du logement de l'embase permet un déplacement de
la coiffe de la position de fermeture à la position de détente du fait de l'action
de l'élément élastique.
- la coiffe forme un manchon coulissant autour d'une partie de l'embase.
- la coiffe agit sur le clapet de détente par l'intermédiaire d'au moins un élément
actionneur, de préférence l'élément actionneur est agencé entre la coiffe et l'embase.
- l'élément élastique agit sur l'élément actionneur pour repousser élastiquement la
coiffe dans un sens tendant à l'éloigner de l'embase.
- l'élément élastique comprend au moins un ressort.
- la coiffe comporte un raccord de sortie traversé par le passage de gaz à basse pression
et portant l'orifice de sortie de gaz.
- le raccord de sortie se projette verticalement et coaxialement à l'axe (AA) du robinet.
- l'embase comprend en outre une extrémité de fixation conformée pour permettre une
fixation du robinet sur un récipient de gaz.
- l'extrémité de fixation porte un filetage permettant une fixation par vissage du robinet
sur un récipient de gaz.
- l'élément actionneur comprend une partie tubulaire allongée comprenant un passage
interne pour le gaz à basse pression et portant, à l'une de ses extrémités, une collerette
solidaire de la partie tubulaire.
- l'élément actionneur agit sur le clapet de détente via son autre extrémité ou extrémité
libre.
- l'élément élastique agit sur l'élément actionneur pour repousser élastiquement la
coiffe dans un sens tendant à l'éloigner de l'embase.
- l'élément élastique agit sur la collerette de l'élément actionneur.
- le passage interne de la partie tubulaire allongée de l'élément actionneur est en
communication fluidique avec le passage de gaz basse pression de la coiffe.
- il comprend en outre une pièce manchon comprenant un passage interne au sein duquel
coulisse l'élément actionneur lors du passage de la position de fermeture à la position
de détente.
- la pièce manchon comprend un épaulement périphérique sur lequel vient agir l'élément
élastique.
- l'embase, la coiffe, la pièce manchon et l'élément actionneur sont formé d'au moins
un matériau choisi parmi les alliages de cuivre, y compris le laiton, les aciers et
les aciers inoxydables.
- l'embase comprend un port de remplissage.
- l'embase comprend un manomètre à aiguille ou électronique.
[0011] L'invention concerne en outre un récipient de gaz, telle une bouteille de gaz, comprenant
un corps de récipient apte à et conçu pour contenir un gaz sous pression et un robinet
selon l'invention fixé audit corps de récipient, de préférence le gaz est de l'oxygène.
[0012] L'invention porte en outre sur une utilisation d'un récipient de gaz, telle une bouteille
de gaz, telle que décrit ci-avant équipé d'un robinet selon l'invention pour stocker
et distribuer un gaz, en particulier de l'oxygène de qualité médical.
[0013] L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante,
faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux figures annexées parmi
lesquelles :
- la Figure 1 représente un mode de réalisation d'un robinet de distribution de gaz
selon l'invention,
- la Figure 2 montre le robinet de la Figure 1 fixé à une bouteille de gaz,
- la Figure 3 et 4 sont des vues en coupe longitudinale du robinet des Figures 1 et
2,
- et la Figure 5 est une vue grossie du système de détente du robinet de la Figure 3.
[0014] Les Figures 1 à 5 représentent un mode de réalisation d'un robinet 1 de distribution
de gaz, en particulier d'oxygène médical, selon l'invention destiné à équiper un récipient
de gaz 30, de préférence une bouteille de gaz, typiquement une petite bouteille de
gaz ayant par exemple une contenance en eau inférieure à 4 litres, typiquement de
l'ordre de 2 à 2.9 litres.
[0015] Ce robinet 1 est de type à détendeur intégré, c'est-à-dire qu'il incorpore un système
de détente de gaz interne 20, 21, 22 comprenant, de façon classique, un clapet de
détente 20 coopérant avec un siège de clapet 21 au niveau duquel débouche un orifice
de détente 22.
[0016] Ce système de détente 20, 21, 22 permet de réduire la pression du gaz, c'est-à-dire
de détendre le gaz à haute pression, c'est-à-dire à une pression haute pouvant atteindre
plusieurs centaines de bar, par exemple 130 à 200 bar, en gaz à basse pression, c'est-à-dire
à une pression compatible à son administration par inhalation à un patient, typiquement
à une pression basse de l'ordre de quelques bar.
[0017] Cette réduction de pression s'opère entre le clapet 20 et le siège de clapet 21,
le gaz haute pression arrivant via l'orifice de détente 22 situé au niveau du siège
de clapet 21.
[0018] La conception particulière du robinet 1 selon l'invention rend son usage très intuitif
et aisé, y compris par les personnes non préalablement formées à la manipulation des
gaz médicaux en bouteille.
[0019] Il est donc parfaitement adapté à une mise en oeuvre dans des situations d'urgence,
en particulier à une victime de malaise ou d'un accident lorsque celle-ci se trouve
en dehors et/ou loin de tout établissement de soins, tel un hôpital ou analogue.
[0020] Une bouteille d'oxygène équipée d'un robinet 1 selon l'invention est apte à fournir
de l'oxygène médical pendant au moins 30 minutes à un débit constant préfixé de 9
NL/min (i.e. NL = quantité en litre d'O
2 mesurée à 20°C et pression atmosphérique), pour une bouteille d'oxygène d'environ
15 cm de diamètre et 60 cm de hauteur.
[0021] Ce robinet 1 est en outre étanche au gaz, compact, léger, facile à ouvrir mais impossible
à refermer après ouverture/libération du gaz, comme expliqué ci-après.
[0022] Le robinet 1 de l'invention est formé de plusieurs parties venant coopérer les unes
avec les autres comme expliqué ci-après.
[0023] En particulier, il comprend une embase 2 formant la partie inférieure du robinet
1 et une coiffe 12 mobile qui surmonte l'embase 2 et forme la partie supérieure du
robinet 1.
[0024] L'embase 2 comprend une extrémité de fixation 6 conformée pour permettre une fixation
du robinet 1 sur le col d'une bouteille de gaz 30. Typiquement, cette extrémité de
fixation 6 est de forme cylindrique, conique ou tronconique et porte un filetage 8
externe permettant une fixation par vissage du robinet 1 au col taraudé d'un récipient
de gaz 30, c'est-à-dire au niveau de la sortie du corps 31 cylindrique creux contenant
le gaz.
[0025] Un orifice d'entrée de gaz à haute pression 3 est aménagé sur ladite extrémité de
fixation 6 et permet de mettre en communication fluidique le volume interne du récipient
de gaz 30 et un passage de gaz à haute pression 5 traversant l'embase 2.
[0026] Le passage de gaz à haute pression 5 est un conduit interne qui relie fluidiquement
ledit orifice d'entrée de gaz à haute pression 3 à l'orifice de détente 22 du système
de détente de gaz 20, 21, 22 susmentionné. Il permet d'acheminer le gaz à haute pression,
par exemple de l'oxygène à une pression entre 150 et 200 bar, depuis le récipient
de gaz jusqu'audit système de détente de gaz 20, 21, 22 où il peut subir une réduction
de pression comme expliqué ci-avant.
[0027] Comme visible sur les Figures 3 et 4, l'embase 2 est surmontée d'une coiffe 12 ayant
une forme de coupelle, de cloche ou analogue, laquelle comprend un passage de gaz
à basse pression 15 débouchant au niveau d'un orifice de sortie de gaz 4, tel un orifice
calibré délivrant un débit donné de gaz, porté ici par un raccord de sortie de gaz
7, par exemple de type olive, auquel vient de connecter un conduit flexible servant
à alimenter une interface respiratoire, tel un masque ou analogue, servant à alimenter
le patient en oxygène.
[0028] Le raccord de sortie de gaz 7 est porté par l'extrémité supérieure 12a de la coiffe
12 et fait saillie vers le haut, c'est-à-dire verticalement et coaxialement à l'axe
AA du robinet, comme visible sur les Figures 1 à 4, de manière permettre un raccordement
aisé du conduit flexible par l'utilisateur.
[0029] L'extrémité inférieure 12b de la coiffe 12 forme une jupe ou un manchon mobile autour
d'une partie de l'embase 1, c'est-à-dire la partie supérieure de l'embase 2. Plus
précisément, la coiffe 12 est mobile en translation par rapport à l'embase 2 entre
au moins une position dite « de fermeture » et une position dite « de détente ».
[0030] La coiffe 2 est retenue sur l'embase 2 pour éviter qu'elle ne s'en sépare par deux
picots ou butées 41, 42 (cf. Fig. 4). Elles permettent aussi de guider la coiffe 2
lors de son passage de la position de fermeture à celle de détente. Bien entendu,
tout autre système de maintien et/ou de guidage peut être utilisé.
[0031] En position de fermeture, la coiffe 12 vient agir -directement ou indirectement-
sur le clapet de détente 20 pour repousser ledit clapet de détente 20 contre le siège
de clapet 21 de manière à obturer totalement l'orifice de détente 22 et donc à empêcher
ainsi toute détente de gaz au sein du système de détente 20, 21, 22. Le gaz ne pouvant
pas s'échapper par l'orifice de détente 22, aucune réduction de pression du gaz ne
peut avoir lieu et il est alors maintenu confiné dans l'embase 2, en particulier dans
le passage de gaz à haute pression 5 traversant l'embase 2. Les Figures 3 à 5 illustrent
la position de fermeture.
[0032] Dans le mode de réalisation illustré sur les Figures 3 à 5, on voit que la coiffe
12 agit indirectement sur le clapet de détente 20 puisqu'elle agit sur celui-ci par
l'intermédiaire d'un élément actionneur 16, agencé entre la coiffe 12 et l'embase
2.
[0033] L'élément actionneur 16 comprend une partie tubulaire 24 allongée avec un passage
interne 25 pour le gaz basse pression et portant, à l'une de ses extrémités 24b, une
couronne ou collerette 23 solidaire de la partie tubulaire 24.
[0034] Comme mieux visible sur la Figure 5, la face externe de la collerette 23 est en contact
(en 26) avec la paroi interne de la coiffe 12 et l'élément élastique 13 vient quant
à lui exercer une force élastique sur la face interne de la collerette 23 de manière
à repousser la collerette 23 vers la coiffe 12. Par ailleurs, l'extrémité libre 24a
de la partie tubulaire 24 allongée vient elle-même agir mécaniquement sur le clapet
20 de détente.
[0035] A l'inverse, en position de détente, la coiffe 12 est légèrement décalée vers le
haut sous l'effet de la force de rappel exercée par l'élément élastique 13 qui repousse
l'élément actionneur 16 et la coiffe 12, ce qui permet au clapet de détente 20 de
s'éloigner d'une distance donnée, préférentiellement préfixée, du siège de clapet
21 de manière à libérer l'orifice de détente 22 et à permettre ainsi une réduction
de pression du gaz par passage de celui-ci entre le clapet 20 et le siège de clapet
21. Le gaz à basse pression ainsi obtenu, par exemple de l'oxygène à une pression
de l'ordre de 4 à 5 bar est évacué par le passage de gaz à basse pression 15 de la
coiffe 12 et délivré par l'orifice de sortie de gaz basse pression 4 porté par le
raccord 7.
[0036] Comme déjà dit, le (ou les) élément élastique 13, tel un ressort, agencé entre la
coiffe 12 et l'embase 2, vient exercer une force tendant à repousser élastiquement
la coiffe 12 en éloignement par rapport à l'embase 2 pour la faire passer de la position
de fermeture à la position de détente.
[0037] Dans le mode de réalisation illustré sur les Figures 3 à 5, l'élément élastique 13
prend appui, à son extrémité supérieure 13b, sur la collerette 23 de l'élément actionneur
16 et, à son extrémité inférieure 13a, sur une pièce manchon 19 intermédiaire comprenant
un épaulement périphérique 27. Plus précisément, l'extrémité inférieure 13a de l'élément
élastique 13 vient appuyer sur la face supérieure dudit épaulement périphérique 27,
alors que la face inférieure de l'épaulement périphérique 27 vient prendre appui (en
28) sur l'embase 2.
[0038] La pièce manchon 19 comprend un passage interne cylindrique au sein duquel coulisse
l'élément actionneur 16 et, plus précisément, l'extrémité libre 24a de la partie tubulaire
24 dudit élément actionneur 16, lorsque la coiffe 12 se déplace en translation par
rapport à l'embase 2 entre la position de fermeture et celle de détente, sous l'effet
de la force élastique résultant de l'élément élastique 13. Ici, le clapet 20 de détente
est aussi agencé dans le passage interne cylindrique de la pièce manchon 19.
[0039] On comprend que le gaz à haute pression sortant de la bouteille de gaz 30 est d'abord
véhiculé par le passage 5 de gaz à haute pression, puis subit une détente jusqu'à
la valeur de basse pression souhaitée entre le clapet 20 et le siège de clapet 21.
Le gaz à basse pression ainsi obtenu transite ensuite par le conduit interne 25 de
l'élément actionneur 16 et enfin le passage de gaz à basse pression 15 de la coiffe
12, avant de déboucher au niveau de l'orifice de sortie de gaz 4.
[0040] L'étanchéité fluidique de l'ensemble des éléments internes du robinet est assurée
par des joints 18 ou analogues, par exemple des joints toriques, situés notamment
entre l'élément actionneur 16 et, d'une part, la coiffe 12 et, d'autre part, la pièce
manchon 19, et par ailleurs entre ladite pièce manchon 19 et l'embase 2.
[0041] Ainsi, on peut voir sur la Figure 5, des joints 18 agencés dans des gorges ou analogues
portées par la collerette 16 et par la partie tubulaire 24 allongée de l'élément actionneur
16, et aussi par l'épaulement 27 de la pièce manchon 19.
[0042] Le robinet 1 de l'invention permet de garantir un taux de fuite d'environ 10
-5, donc 100 fois inférieur à la valeur recommandée par la norme ISO 10524-3.
[0043] Par ailleurs, on voit sur la Figure 3 que le robinet 1 comprend aussi un manomètre
9 raccordé fluidiquement, via un conduit 10 de prise de pression, au passage de gaz
à haute pression 5 de l'embase 2.
[0044] De préférence, l'embase 2, la coiffe 2 et les autres éléments, tels que la pièce
manchon 19 et l'élément actionneur 16, sont avantageusement réalisés en matériaux
ne réagissant pas avec l'oxygène pour éviter tout risque de combustion, par exemple
en alliage de cuivre, tel du laiton, en acier, en céramique ou autre.
[0045] En outre, le robinet 1 comprend aussi, au niveau de l'embase 2, un port de remplissage
35, visible en Figure 4, auquel peut être connecté un outil de type « pince de remplissage
». Le port de remplissage 35 est en communication fluidique avec le passage de gaz
à haute pression 5 traversant l'embase 2. Il est utilisé pour introduire du gaz dans
le récipient 30 lorsque celui-ci est vide.
[0046] De manière habituelle, le port de remplissage 35 comprend un orifice de remplissage
36, un ressort de remplissage 37 agissant sur une bille 38 et un passage interne 39
reliant fluidiquement l'orifice de remplissage 36 au passage de gaz à haute pression
5. Un bouchon 40 de fermeture condamne l'accès au logement comprenant la bille 38
et le ressort 37.
[0047] Par ailleurs, une poignée d'actionnement 11 permet une ouverture rapide et irréversible
du robinet après son actionnement par l'utilisateur, et donc une libération de l'oxygène.
Le fait que la distribution du gaz soit irréversible est particulièrement important
dans le cas présent car une bouteille de gaz ainsi équipée peut être utilisée facilement
dans les situations d'urgence, y compris par les utilisateurs qui ne sont pas formés
à l'utilisation de ce type de bouteille.
[0048] Plus précisément, la poignée 11 porte une (ou plusieurs) tige 14 faisant office de
goupille.
[0049] En position de fermeture, cette (ou ces) tige 14 (cf. Figures 3 et 5) traverse un
orifice ou passage aménagé dans la coiffe 12 et vient s'engager dans un logement 42
agencé dans l'embase 2 de manière à empêcher que le ressort 13 ne puisse repousser
la coiffe 12 vers le haut. En d'autres termes, la tige 14 est solidaire de la poignée
11 et sert à bloquer l'action du ressort 13 et à l'empêcher de repousser la coiffe
12 vers la position de détente.
[0050] La fermeture du robinet est donc assurée par un blocage du clapet de détente 20 sur
le siège 21 haute pression. Le blocage est effectué lors de la pose de la coiffe 12
et de son maintien en position de fermeture à l'aide de la tige 14.
[0051] Par contre, lorsque l'utilisateur tire sur la poignée 11, la tige 14 est alors extraite
du logement 42 et de l'orifice ou passage aménagé dans la coiffe 12, ce qui libère
la coiffe 12, débloque le ressort 13 et lui permet de repousser la coiffe 12 vers
la position de détente. On assiste alors à une ouverture du robinet et une libération
du gaz. La pression du gaz au sein du robinet 1 rend impossible sa fermeture et une
remise en place de la tige 14 n'est pas possible. Il s'ensuit qu'une fois le gaz libéré,
le robinet 1 délivre du gaz jusqu'à ce que la bouteille 30 soit totalement vide.
[0052] De préférence, la surface de la tige 14 est traitée chimiquement pour diminuer les
forces de friction, donc minimiser la force nécessaire à son extraction du logement
42, et ainsi faciliter son coulissement au travers l'orifice ou passage aménagé dans
la coiffe 12 notamment, et son extraction.
[0053] Bien que le robinet de l'invention ait été présenté et expliqué en association avec
une bouteille d'oxygène médical, il peut aussi être utilisé avec une autre sorte de
récipient et/ou avec d'autres gaz qu'ils soient de qualité médicale ou non, par exemple
de l'air, un mélange N
2/O
2 ou He/O
2.
1. Robinet (1) de distribution de gaz comprenant une embase (2) et un système de détente
de gaz interne (20, 21, 22), dans lequel:
- le système de détente de gaz interne (20, 21, 22) comporte un clapet de détente
(20) coopérant avec un siège de clapet (21) au niveau duquel débouche un orifice de
détente (22), et
- l'embase (2) comporte un orifice d'entrée de gaz à haute pression (3) et est traversée
par un passage de gaz à haute pression (5) reliant fluidiquement ledit orifice d'entrée
de gaz à haute pression (3) à l'orifice de détente (22) du siège (21) de clapet,
ledit robinet (1) comprenant en outre :
- une coiffe (12) surmontant l'embase (2) et comportant un passage de gaz à basse
pression (15) débouchant au niveau d'un orifice de sortie de gaz (4), ladite coiffe
(12) étant mobile par rapport à l'embase (2) entre au moins :
. une position de fermeture dans laquelle la coiffe (12) vient repousser le clapet
de détente (20) contre le siège de clapet (21) de manière à obturer totalement l'orifice
de détente (22) et empêcher toute détente de gaz, et
. une position de détente dans laquelle la coiffe (12) permet au clapet de détente
(20) de s'éloigner d'une distance donnée du siège de clapet (21) de manière à libérer
l'orifice de détente (22) et à permettre une réduction de pression du gaz entre le
clapet (20) et le siège de clapet (21), et une circulation du gaz à basse pression
dans le passage de gaz à basse pression (15) de la coiffe (12),
- au moins un élément élastique (13) venant repousser élastiquement la coiffe (12)
dans un sens tendant à l'éloigner de l'embase (2) pour la faire passer de la position
de fermeture à la position de détente,
- un dispositif de verrouillage (11, 14) coopérant avec l'embase (2) et la coiffe
(12) pour maintenir la coiffe (12) en position de fermeture, le dispositif de verrouillage
(11, 14) comprenant au moins une tige de blocage (14) et un organe de préhension (11)
pouvant être saisi manuellement par un utilisateur,
caractérisé en ce que la tige de blocage (14) du dispositif de verrouillage (11, 14) traverse un passage
de la coiffe (12) et coopère avec un logement (42) de l'embase (2) pour maintenir
la coiffe (12) en position de fermeture.
2. Robinet selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la coiffe (12) est mobile en translation par rapport à l'embase (2).
3. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément élastique (13) est agencé entre l'embase (2) et la coiffe (12).
4. Robinet selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de préhension (11) est une poignée.
5. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige (14) s'extrait du logement (42) et du passage aménagé dans la coiffe (12),
lorsque l'utilisateur opère une traction sur la poignée (11).
6. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extraction de la tige (14) hors du logement (42) et du passage aménagé dans la
coiffe (12), libère la coiffe (12), débloque le ressort (13) et permet audit ressort
(13) de repousser la coiffe (12) vers la position de détente
7. Robinet selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coiffe (12) agit sur le clapet de détente (20) par l'intermédiaire d'au moins
un élément actionneur (16) agencé entre la coiffe (12) et l'embase (2).
8. Robinet selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément actionneur (16) comprend une partie tubulaire (24) allongée comprenant
un passage interne (25) de gaz et portant, à l'une de ses extrémités (24b), une collerette
(23) solidaire de la partie tubulaire (24).
9. Robinet selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'élément élastique (13) agit sur l'élément actionneur (16) pour repousser élastiquement
la coiffe (12) dans un sens tendant à l'éloigner de l'embase (2), de préférence l'élément
élastique (13) agit sur la collerette (23) de l'élément actionneur (16).
10. Robinet selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pièce manchon (19) comprenant un passage interne au sein
duquel coulisse l'élément actionneur (16) lors du passage de la position de fermeture
à la position de détente.
11. Robinet selon la revendication 10, caractérisé en ce que la pièce manchon (19) comprend un épaulement périphérique (27) sur lequel vient agir
l'élément élastique (13).
12. Robinet selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que :
- l'embase (2) comprend en outre une extrémité de fixation (6) conformée pour permettre
une fixation du robinet (1) sur un récipient de gaz, de préférence l'extrémité de
fixation (6) porte un filetage (8) permettant une fixation par vissage du robinet
(1) sur un récipient de gaz, et/ou
- la coiffe (12) comporte un raccord de sortie (7) traversé par le passage de gaz
à basse pression (15) et portant l'orifice de sortie de gaz (4), de préférence le
raccord de sortie (7) se projette verticalement et coaxialement à l'axe (AA) du robinet
(1).
13. Récipient de gaz (30) comprenant un corps de récipient (31) apte à et conçu pour contenir
un gaz sous pression et un robinet (1) selon l'une des revendications précédentes
fixé audit corps de récipient (31).
14. Utilisation d'un récipient de gaz (30) selon la revendication 13 pour stocker et distribuer
un gaz, en particulier de l'oxygène.
1. Gaszapfhahn (1), umfassend eine Basis (2) und ein inneres Gasexpansionssystem (20,
21, 22), wobei:
- das innere Gasexpansionssystem (20, 21, 22) ein Expansionsventil (20) umfasst, das
mit einem Ventilsitz (21) zusammenwirkt, in dessen Bereich eine Expansionsöffnung
(22) mündet, und
- die Basis (2) eine Hochdruckgas-Einlassöffnung (3) umfasst und von einem Hochdruckgaskanal
(5) durchquert wird, der die Hochdruckgas-Einlassöffnung (3) fluidisch mit der Expansionsöffnung
(22) des Ventilsitzes (21) verbindet,
wobei der Hahn (1) weiter umfasst:
- eine Kappe (12), die die Basis (2) überdeckt und einen Niederdruckgaskanal (15)
umfasst, der im Bereich einer Gasauslassöffnung (4) mündet, wobei die Kappe (12) in
Bezug auf die Basis (2) beweglich ist zwischen mindestens:
-- einer Verschlussstellung, in der die Kappe (12) das Expansionsventil (20) gegen
den Ventilsitz (21) zurückdrückt, sodass die Expansionsöffnung (22) vollständig blockiert
und jede Expansion von Gas verhindert wird, und
-- einer Expansionsstellung, in der die Kappe (12) es dem Expansionsventil (20) ermöglicht,
sich um einen gegebenen Abstand vom Ventilsitz (21) zu entfernen, sodass die Expansionsöffnung
(22) freigegeben und eine Druckminderung des Gases zwischen dem Ventil (20) und dem
Ventilsitz (21) und ein Strömen des Niederdruckgases in den Niederdruckgaskanal (15)
der Kappe (12) ermöglicht wird,
- mindestens ein elastisches Element (13), das die Kappe (12) elastisch in eine Richtung
zurückdrückt, die danach strebt, sie von der Basis (2) zu entfernen, um sie aus der
Verschlussstellung in die Expansionsstellung zu bringen,
- eine Verriegelungsvorrichtung (11, 14), die mit der Basis (2) und der Kappe (12)
zusammenwirkt, um die Kappe (12) in Verschlussstellung zu halten, wobei die Verriegelungsvorrichtung
(11, 14) mindestens einen Sperrstift (14) und ein Greiforgan (11) umfasst, das von
einem Benutzer manuell gegriffen werden kann,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrstift (14) der Verriegelungsvorrichtung (11, 14) einen Kanal der Kappe (12)
durchquert und mit einer Aufnahme (42) der Basis (2) zusammenwirkt, um die Kappe (12)
in Verschlussstellung zu halten.
2. Hahn nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (12) in Bezug auf die Basis (2) translationsbeweglich ist.
3. Hahn nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (13) zwischen der Basis (2) und der Kappe (12) angeordnet
ist.
4. Hahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Greiforgan (11) ein Griff ist.
5. Hahn nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Stift (14) aus der Aufnahme (42) und dem in der Kappe (12) ausgestalteten
Kanal zurückzieht, wenn der Benutzer einen Zug auf den Griff (11) ausübt.
6. Hahn nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zurückziehen des Stifts (14) aus der Aufnahme (42) und dem in der Kappe (12)
ausgestalteten Kanal heraus die Kappe (12) freigibt, die Feder (13) entsperrt und
es der Feder (13) ermöglicht, die Kappe (12) zur Expansionsstellung hin zurückzudrücken.
7. Hahn nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (12) mithilfe mindestens eines Betätigungselements (16), das zwischen der
Kappe (12) und der Basis (2) angeordnet ist, auf das Expansionsventil (20) wirkt.
8. Hahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (16) einen länglichen rohrförmigen Teil (24) umfasst, der
einen inneren Gaskanal (25) umfasst und an einem seiner Enden (24b) einen Flansch
(23) trägt, der fest mit dem rohrförmigen Teil (24) verbunden ist.
9. Hahn nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (13) auf das Betätigungselement (16) wirkt, um die Kappe (12)
elastisch in eine Richtung zurückzudrücken, die danach strebt, sie von der Basis (2)
zu entfernen, wobei das elastische Element (13) vorzugsweise auf den Flansch (23)
des Betätigungselements (16) wirkt.
10. Hahn nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass er weiter ein Muffenteil (19) umfasst, das einen inneren Kanal umfasst, in dessen
Inneren das Betätigungselement (16) beim Wechsel aus der Verschlussstellung in die
Expansionsstellung gleitet.
11. Hahn nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Muffenteil (19) eine umlaufende Schulter (27) umfasst, auf die das elastische
Element (13) wirkt.
12. Hahn nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass:
- die Basis (2) weiter ein Befestigungsende (6) umfasst, das dafür ausgebildet ist,
ein Befestigen des Hahns (1) auf einem Gasbehälter zu ermöglichen, wobei das Befestigungsende
(6) vorzugsweise ein Gewinde (8) trägt, das ein Befestigen durch Aufschrauben des
Hahns (1) auf einen Gasbehälter ermöglicht, und/oder
- die Kappe (12) einen Auslassanschluss (7) umfasst, der vom Niederdruckgaskanal (15)
durchquert wird und die Gasauslassöffnung (4) trägt, wobei der Auslassanschluss (7)
vorzugsweise vertikal und koaxial zur Achse (AA) des Hahns (1) vorragt.
13. Gasbehälter (30), umfassend einen Behälterkörper (31), der dazu geeignet und dafür
konzipiert ist, ein Druckgas zu enthalten, und einen Hahn (1) nach einem der vorstehenden
Ansprüche, der am Behälterkörper (31) befestigt ist.
14. Verwendung eines Gasbehälters (30) nach Anspruch 13, um ein Gas, vor allem Sauerstoff,
zu speichern und abzuzapfen.
1. A gas distribution nozzle (1) comprising a base (2) and an internal gas expansion
system (20, 21, 22), wherein:
- the internal gas expansion system (20, 21, 22) comprises a release valve (20) engaging
with a valve seat (21) at which a release port (22) opens, and
- the base (2) comprises a high pressure gas inlet (3) through which passes a highpressure
gas passage (5) fluidly connecting said high pressure gas inlet (3) to the release
port (22) of the valve seat (21),
said valve (1) further comprising:
- a cap (12) surmounting the base (2) and having a low-pressure gas passage (15) opening
at a gas outlet (4), said cap (12) being movable relative to the base (2) between
at least:
-- a closed position wherein the cap (12) pushes back the release valve (20) against
the valve seat (21) so as to completely block the release port (22) and prevent any
gas release, and
-- a release position wherein the cap (12) allows the release valve (20) to be a given
distance away from the valve seat (21) so as to free the release port (22) and to
allow a gas pressure reduction between the release valve (20) and the valve seat (21),
and a flow of low pressure gas in the low-pressure gas passage (15) of the cap (12),
- at least one elastic element (13) which elastically pushes the cap (12) in a direction
tending to move it away from the base (2) to move it from the closed position to the
release position,
- a locking device (11, 14) engaging with the base (2) and the cap (12) for holding
the cap (12) in the closed position, the locking device (11, 14) comprising at least
one locking pin (14) and a gripper (11) can be grasped manually by a user,
characterised in that the locking pin (14) of the locking device (11, 14) passes through a passage of the
cap (12) and engages with a housing (42) of the base (2) for keeping the cap (12)
in the closed position.
2. A nozzle according to the preceding claim, characterised in that the cap (12) is movable in translation relative to the base (2).
3. A nozzle according to one of the preceding claims, characterised in that the elastic element (13) is arranged between the base (2) and the cap (12).
4. A nozzle according to claim 2, characterised in that the gripper (11) is a handle.
5. A nozzle according to one of the preceding claims, characterised in that the pin (14) is extracted from the housing (42) and the passage in the cap (12),
when the user pulls on the handle (11).
6. A nozzle according to one of the preceding claims, characterised in that the extraction of the pin (14) outside of the housing (42) and the passage in the
cap (12) releases the cap (12), unlocks the spring (13) and allows said spring (13)
to push the cap (12) to the release position.
7. A nozzle according to one of the preceding claims, characterised in that the cap (12) acts on the release valve (20) via at least one actuator element (16)
arranged between the cap (12) and the base (2).
8. A nozzle according to claim 7, characterised in that the actuator element (16) comprises an elongate tubular portion (24) comprising an
inner gas passage (25) having, at one of its ends (24b) thereof, a flange (23) integral
with the tubular portion (24).
9. A nozzle according to one of Claims 7 or 8, characterised in that the spring element (13) acts on the actuating element (16) for elastically pushing
the cap (12) in a direction tending to move away from the base (2), preferably the
elastic member (13) acts on the flange (23) of the actuating element (16).
10. A nozzle according to one of Claims 7 to 9, characterised in that it further comprises a sleeve part (19) comprising an internal passage within which
the actuating element (16) slides when passing from the closed position and the release
position.
11. A nozzle according to claim 10, characterised in that the sleeve part (19) comprises a peripheral shoulder (27) on which act the elastic
member (13).
12. A nozzle according to one of the preceding claims,
characterised in that:
- the base (2) further comprises an attachment end (6) shaped to allow attachment
of the nozzle (1) on a gas container, preferably the attachment end (6) has a thread
(8) for screwing the valve (1) on a gas container, and/or
- the cap (12) comprises an outlet connection (7) through which the low-pressure gas
passes (15) and having the gas outlet opening (4), preferably the outlet connection
(7) projects vertically and coaxially with the (AA) axis of the nozzle (1).
13. A gas container (30) comprising a container body (31) capable of and adapted to contain
a pressurized gas and a nozzle (1) according to one of the preceding claims attached
to said container body (31).
14. Use of a gas container (30) according to claim 13 for storing and dispensing a gas,
in particular oxygen.