FR2756360A1 - Ensemble de connexion de securite pour bouteille de gaz et vehicule alimente par un carburant gazeux - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble de connexion de sécurité comportant un dispositif émetteur intégrant la tête (12) d'une bouteille de gaz amovible (10) et solidaire de celle-ci, et un dispositif récepteur (14) connecté au dispositif émetteur et relié à un circuit d'utilisation du gaz par l'intermédiaire d'un conduit de sortie (24). Selon l'invention, le dispositif émetteur et le dispositif récepteur comprennent respectivement un élément femelle et un élément mâle coopérant ensemble pour interdire toute séparation intempestive ou involontaire des dispositifs précités, dès lors que la pression du gaz dans la bouteille (10) est supérieure à une pression prédéterminée.
Description
La présente invention concerne un ensemble comportant un dispositif émetteur intégrant la tête d'une bouteille de gaz amovible et solidaire de celle-ci, et un dispositif récepteur connecté au dispositif émetteur et relié à un circuit d'utilisation du gaz, cet ensemble permettant une connexion de sécurité entre les dispositifs émetteur et récepteur. Il trouve une application, par exemple, pour un moteur thermique d'un véhicule alimenté par un carburant gazeux contenu dans un réservoir en forme d'au moins une bouteille amovible de gaz sous pression. L'invention concerne également un véhicule ainsi équipé.
On sait qu'il existe actuellement, de façon générale, deux types de véhicules à moteur thermique dont le carburant est un gaz.
Dans le premier type, le véhicule est équipé d'un réservoir inamovible important, généralement disposé dans le coffre du véhicule, et le gaz est fourni à la pompe sous forme d'un liquide sous pression au moyen d'un distributeur approprié. Dans ce cas, il se pose des problèmes de sécurité lors du remplissage du réservoir, et, de ce fait, bien peu de stations-service sont équipées de tels distributeurs. En outre, même si le véhicule est susceptible de fonctionner avec un autre carburant, par exemple un carburant conventionnel de type liquide sous pression ambiante, le réservoir du gaz liquéfié sous pression ne peut pas être ôté pour éventuellement laisser une place disponible dans le coffre originel du véhicule. Ainsi, ce type de carburant n'a-t-il pas reçu tout le succès espéré.
Le deuxième type de véhicule comporte, pour tout réservoir, une simple bouteille de gaz sous pression. Son autonomie est, dès lors, limitée. Ce type de véhicule est généralement utilisé à l'intérieur des usines pour la manutention de charges lourdes, notamment de palettes. En effet, dans ce cas, l'autonomie du véhicule n'a qu'une faible importance, puisque la proximité d'un stock de bouteilles pleines pallie la rupture d'alimentation en carburant. Il subsiste cependant un problème de sécurité lors du stockage des bouteilles déjà utilisées, puisque certaines peuvent ne pas être totalement vides lors du changement.
La présente invention se situe dans ce contexte et a pour but d'obvier aux inconvénients précités.
On sait, en effet, que les carburants gazeux sont des carburants beaucoup plus 'propres' que les carburants conventionnels liquides sous pression ambiante et tendent à ne pas augmenter le taux de pollution, notamment en mileu urbain.
Dans cet esprit, selon un premier aspect de l'invention, on détermine un ensemble de connexion de sécurité comportant un dispositif émetteur intégrant la tête d'une bouteille de gaz amovible et solidaire de celle-ci, et un dispositif récepteur connecté au dispositif émetteur et relié à un circuit d'utilisation du gaz par l'intermédiaire d'un conduit de sortie, la tête du dispositif émetteur enfermant un moyen de valve interdisant toute sortie du gaz contenu dans la bouteille en l'absence d'un dispositif récepteur approprié dûment connecté à la tête. Le dispositif récepteur comporte un moyen d'ouverture du clapet du moyen de valve dès lors qu'il est convenablement connecté au dispositif émetteur de la bouteille de gaz.
Selon l'invention, le dispositif émetteur et le dispositif récepteur comprennent respectivement un élément femelle et un élément mâle coopérant ensemble pour interdire toute séparation intempestive ou involontaire de ces dispositifs, dès lors que la pression du gaz dans la bouteille est supérieure à une pression prédéterminée.
De préférence, le dispositif émetteur comporte une pluralité de gâches pratiquées dans une collerette entourant coaxialement la tête de la bouteille de gaz, laquelle collerette affectant une forme choisie parmi la forme d'un disque, d'un cylindre, d'une cloche, ou équivalent.
Selon l'invention, le dispositif récepteur comprend un moyen de piston sensible à la pression régnant dans une chambre intérieure du dispositif récepteur, le moyen de piston commandant le déplacement d'un doigt de verrouillage susceptible de pénétrer dans une des gâches de la collerette du dispositif récepteur dès lors que la pression régnant dans la chambre intérieure est supérieure à la pression minimale prédéterminée et s'en écartant dès lors que la pression est inférieure à cette pression minimale prédéterminée.
Le moyen de piston déplace le doigt de verrouillage par l'intermédiaire d'un moyen de levier dont le pivot est solidaire du dispositif récepteur ou par l'intermédiaire d'un moyen électromagnétique, un solénoïde 88 commandant alors le retrait éventuel du doigt de verrouillage lorsqu'il est électriquement alimenté.
De préférence, l'extrémité distale du doigt de verrouillage affecte la forme d'un pêne présentant une partie biaisée en forme de rampe dans le sens du vissage du dispositif récepteur sur la tête du dispositif émetteur.
Selon un autre aspect, l'invention se rapporte à un véhicule à moteur thermique alimenté par un carburant gazeux contenu dans un réservoir en forme d'au moins une bouteille de gaz amovible équipée d'un ensemble de connexion de sécurité comprenant le dispositif émetteur et le dispositif récepteur conformes à l'enseignement précité.
De préférence, ce véhicule est équipé de première et deuxième bouteilles de gaz amovibles utilisées alternativement comme réservoir utile, et d'un moyen automatique de basculement de la première bouteille sur la deuxième bouteille dès lors que la pression dans la première bouteille est inférieure à la pression minimale prédéterminée précitée.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes préférés de réalisation donnés à titre non limitatif et à laquelle trois planches de dessins sont annexées sur lesquelles
La Figure 1 représente schématiquement en coupe axiale un ensemble de connexion de sécurité comprenant un dispositif émetteur et un dispositif récepteur conformément à un premier aspect de l'invention ;
La Figure 2 illustre schématiquement l'extrémité distale du doigt de verrouillage
La Figure 3 illustre schématiquement un moyen mécanique d'enlèvement du doigt ;
La Figure 4 représente schématiquement en coupe axiale un autre mode de réalisation du dispositif récepteur de connexion selon l'invention ;
La Figure 5 illustre schématiquement un ensemble formant réservoir pour un véhicule
La Figure 6 représente schématiquement en coupe radiale une bouteille de gaz fixée au véhicule ainsi équipé
La Figure 7 représente schématiquement en coupe une bouteille de gaz préférée pour mettre en oeuvre l'invention ; et
La Figure 8 illustre schématiquement un mode de réalisation à commande électromagnétique et à double sécurité, notamment pour véhicule.
La Figure 1 représente schématiquement en coupe axiale un ensemble de connexion de sécurité comprenant un dispositif émetteur et un dispositif récepteur conformément à un premier aspect de l'invention ;
La Figure 2 illustre schématiquement l'extrémité distale du doigt de verrouillage
La Figure 3 illustre schématiquement un moyen mécanique d'enlèvement du doigt ;
La Figure 4 représente schématiquement en coupe axiale un autre mode de réalisation du dispositif récepteur de connexion selon l'invention ;
La Figure 5 illustre schématiquement un ensemble formant réservoir pour un véhicule
La Figure 6 représente schématiquement en coupe radiale une bouteille de gaz fixée au véhicule ainsi équipé
La Figure 7 représente schématiquement en coupe une bouteille de gaz préférée pour mettre en oeuvre l'invention ; et
La Figure 8 illustre schématiquement un mode de réalisation à commande électromagnétique et à double sécurité, notamment pour véhicule.
On se référera maintenant plus particulièrement aux Figures sur lesquels certains modes préférés du principe de réalisation de l'invention ont été schématiquement représentés pour plus de clarté.
Une bouteille amovible de gaz sous pression 10 présente un dispositif émetteur incluant une tête filetée 12 prévue pour être connectée à un dispositif récepteur 14 pour former un ensemble de connexion de sécurité conforme à l'invention. Une collerette 16 du dispositif émetteur est solidaire de la bouteille 10 au niveau de la tête et détermine une pluralité de gâches 20 dont on verra le rôle ciaprès. La collerette 16 peut affecter différentes formes, telle celle d'un disque, d'un cylindre, d'une cloche ou équivalent.
Une valve 18 est prévue pour interdire toute sortie du gaz contenu dans la bouteille 10 en l'absence d'un dispositif récepteur de connexion dûment et convenablement vissé ou connecté à la tête 12 du dispositif émetteur.
Le dispositif récepteur 14, comme illustré sur la Figure 1, présente un conduit d'entrée taraudé ou fileté 22 destiné à être vissé à la tête 12 filetée ou taraudée de façon correspondante du dispositif émetteur lié à la bouteille amovible 10. Un joint torique conventionnel et non référencé sur la Figure 1 assure l'étanchéité entre le dispositif récepteur 14 et la tête 12. Le dispositif récepteur 14 comporte également un conduit de sortie 24 généralement équipé d'un robinet de sécurité 26. Un doigt 28, solidaire du conduit d'entrée taraudé 22 du dispositif récepteur 14, est prévu pour déplacer le clapet de la valve 18 lorsque le dispositif récepteur 14 est convenablement vissé sur la tête 12 de la bouteille 10, et ainsi mettre en communication l'intérieur de la bouteille 10 et une chambre intérieure 30 du dispositif récepteur 14 déterminée entre le conduit d'entrée 22 et le conduit de sortie 24 relié, par exemple à un détendeur non représenté.
Dans le mode de réalisation représenté sur la Figure 1, le conduit d'entrée 22 du dispositif récepteur 14 est perpendiculaire au conduit de sortie 24, et la chambre 30 est coaxiale au conduit d'entrée 22. Cette chambre se termine par un appendice aveugle 32 dans lequel est susceptible de coulisser un moyen de piston 34 rappelé au repos par un moyen de ressort 36. Toutefois, il est évident que l'appendice 32 n'a nullement besoin d'être dans l'axe du conduit d'entrée 22 ; de même, il n'est pas nécessaire que l'axe du conduit de sortie 24 soit perpendiculaire au conduit d'entrée 22. On a représenté à titre d'exemple sur la Figure 4 un autre mode de réalisation selon lequel les conduits d'entrée 22 et de sortie 24 sont alignés, tandis que l'appendice 32 est perpendiculaire à l'axe de ceux-ci. L'axe de l'appendice 32 pourrait d'ailleurs présenter tout autre angle avec les axes des conduits 22, 24.
Le moyen de piston 34 déplace un doigt de verrouillage 38 par l'intermédiaire d'un moyen de levier 40 dont le pivot 42 est solidaire du dispositif récepteur 14. Un moyen de guidage, symboliquement représenté sous la référence 44 sur la Figure 1, doit également être prévu pour reprendre les forces latérales engendrées sur le doigt 38 par le moyen de levier 40. De façon alternative, le doigt de verrouillage 38 peut être commandé par un moyen électromagnétique comme on le verra ci-après en relation avec la
Figure 8.
Figure 8.
Le doigt de verrouillage 38 est susceptible de pénétrer dans une gâche 20 solidaire de la bouteille 10. Dans l'exemple représenté sur la Figure 1, l'axe des gâches 20 est sensiblement parallèle à l'axe de la tête 12, tandis que, dans l'exemple représenté sur la Figure 4, l'axe des gâches 20 est sensiblement perpendiculaire à l'axe de la tête.
On comprend maintenant que, lorsque la tête 12 de la bouteille 10 est convenablement vissé au dispositif récepteur 14, le doigt 28 ouvre le clapet de la valve 18 et le gaz sous pression emplit la chambre intérieure 30. Le piston 34 se déplace alors à l'encontre du moyen de ressort 36, et déplace, à son tour, le doigt de verrouillage 38 qui pénètre dans une gâche 20 solidaire de la bouteille 10, de manière à verrouiller l'ensemble. Il est, dès lors, impossible de dévisser par erreur la tête 12 de la bouteille 10 du dispositif récepteur 14, tant que la pression régnant dans la chambre intérieure 30 du dispositif récepteur 14 n'est pas descendue audessous d'un seuil minimal prédéterminé par la raideur du moyen de ressort 36. Ainsi, la sécurité est déjà acquise du fait que la bouteille de gaz 10 ne peut être déconnectée et ôtée que si, et seulement si, la pression du gaz dans la bouteille est inférieure à la pression minimale ainsi prédéterminée.
En référence maintenant à la Figure 2, il faut comprendre qu'il est évident que le dispositif récepteur 14 doit être totalement vissé sur la tête 12 et venir écraser le joint d'étanchéité pour que le dispositif fonctionne de manière acceptable. Or, dès lors que le doigt 28 pousse le clapet de la valve 18, le gaz se répand dans la chambre intérieure 30 et vient pousser le moyen de piston 34 à l'encontre du ressort de rappel 36. Il est alors nécessaire de prévoir un moyen pour que le doigt de verrouillage 38 puisse passer d'une gâche à la suivante lorsque l'utilisateur continue de visser le dispositif récepteur 14 sur la tête 12. Ainsi, selon un mode préféré de réalisation représenté Figure 2 en référence au dispositif illustré sur la Figure 1, l'extrémité distale 46 du doigt de verrouillage 38 affecte la forme d'un pêne présentant une partie biaisée en forme de rampe 48 dans le sens du vissage du dispositif récepteur 14 sur la tête 12 de la bouteille 10. L'homme du métier adaptera cette disposition sans effort au dispositif récepteur représenté sur la
Figure 4, étant entendu que, dans ce cas, les gâches 20 sont disposées sensiblement radialement et non axialement. Pour favoriser le déplacement du pêne 46 d'une gâche à la suivante, chaque gâche pourra présenter une paroi biaisée correspondante, comme illustré sur la
Figure 2, pour coopérer avec la rampe 48 de l'extrémité du doigt 38.
Figure 4, étant entendu que, dans ce cas, les gâches 20 sont disposées sensiblement radialement et non axialement. Pour favoriser le déplacement du pêne 46 d'une gâche à la suivante, chaque gâche pourra présenter une paroi biaisée correspondante, comme illustré sur la
Figure 2, pour coopérer avec la rampe 48 de l'extrémité du doigt 38.
Il est clair, cependant, qu'il faut également que le doigt de verrouillage 38 puisse pouvoir être ôté mécaniquement et manuellement de la gâche où il est introduit, lorsque l'utilisateur le souhaite réellement ou qu'une situation mécanique l'exige. Cet enlèvement doit cependant être un acte volontaire de l'utilisateur ou d'un homme du métier, et non une erreur de manipulation de ce dernier.
Ainsi, comme représenté sur la Figure 3, le doigt 38 est favorablement réalisé en deux parties télescopiques 50 et 52 écartées normalement l'une de l'autre par un moyen de ressort 54. Ce moyen de ressort 54 sert également pour assurer un passage sans dommage d'une gâche à la suivante, comme il vient d'être dit, lors du vissage du dispositif récepteur 14 sur la tête 12. Il pourrait également être envisagé un retrait du doigt de verrouillage par des moyens électro-mécaniques ou électromagnétiques avec commande à distance ramenée au tableau de bord du véhicule ainsi équipé, comme on pourra le voir en relation avec la
Figure 8.
Figure 8.
Pour augmenter la sécurité, il est souhaitable que la circuiterie du gaz associée au véhicule soit fixe. En clair, il est souhaitable que le dispositif récepteur conforme à l'invention soit fixe et que seules les bouteilles soient mobiles et amovibles. Pour ce faire, conformément au mode préféré représenté sur la Figure 6 en coupe radiale, l'axe des bouteilles est horizontal, et chacune des bouteilles repose sur des rouleaux 62 permettant une rotation de la bouteille autour de son axe pour assurer un vissage de la tête 12 sur le dispositif récepteur 14 qui est fixe. Une sangle 64, ou équivalent, bloque totalement la bouteille 10 lorsque le dispositif récepteur 14 est correctement fixé à la tête 12 de celle-ci.
De façon alternative, l'axe des bouteilles peut être vertical, chacune des bouteilles étant auto-centrée au moyen d'un jeu approprié de rouleaux permettant, en outre, sa rotation pour le vissage de la tête 12.
De préférence, il n'y a besoin d'aucun outil pour mettre ou enlever une bouteille de gaz et ce, dans un temps minimal. Un moyen peut être favorablement prévu pour que l'ouverture de la sangle 64 coupe automatiquement le circuit d'allumage du moteur thermique ainsi alimenté.
De même, lorsque le véhicule ne comporte qu'une seule bouteille de gaz 10, le piston 34 du dispositif récepteur 14 peut commander un contact ayant le même effet tant que le doigt de verrouillage 38 n'est pas introduit dans une des gâches 20. Si le véhicule comporte deux bouteilles, le contact pourra commander un voyant correspondant sur le tableau de bord du véhicule pour signaler qu'une des bouteilles de gaz 10 est vide et a été mise hors service l'autre bouteille assure alors la continuité de l'autonomie, mais le conducteur du véhicule sait qu'il doit échanger la bouteille vide contre une pleine dès que possible. Cela lui laisse tout le loisir de s'approvisionner où il le souhaite.
On aura donc compris que l'ensemble de connexion de sécurité comprenant le dispositif émetteur et le dispositif récepteur 14 qui viennent d'être décrits correspond tout à fait aux critères et buts précités de l'invention.
Sur la Figure 7, on a représenté schématiquement en coupe longitudinale une bouteille 58 pouvant favorablement être utilisée pour mettre en oeuvre l'invention. Cette bouteille est réalisée en acier, aluminium ou en un matériau composite approprié pour résister à une pression élevée du gaz qu'elle contient. Elle est constituée d'un manchon cylindrique 66 dont les deux extrémités sont fermées par un fond de forme concave 68, 70 respectivement. Un bourrelet de protection et de renfort 72 est prévu à la jonction de chaque fond et du manchon. La tête 12 occupe coaxialement l'un 68 des fonds, tandis que l'autre fond 70 est pourvu coaxialement, de préférence, d'un tube de préhension 74 permettant une manipulation de la bouteille tout en autorisant une rotation de celle-ci autour de son axe.
Cette invention trouve son application préférée dans les véhicules. En effet, comme précédemment indiqué, les véhicules utilisant du gaz de pétrole liquéfié ne sont pas actuellement très commodes, tandis que les véhicules portant une bouteille de gaz n'ont pas une grande autonomie. Et dans les deux cas, il y a danger.
L'invention permet donc clairement d'obvier aux inconvénients de ces deux types de véhicules. En outre, l'invention trouve également une application évidente dans toutes les alimentions domestiques de gaz.
Selon donc un autre aspect de l'invention, un véhicule à moteur thermique ayant du gaz comme carburant peut être favorablement pourvu d'un ensemble de connexion de sécurité comportant le dispositif émetteur et le dispositif récepteur, ensemble tel qu'il vient d'être décrit. De préférence, le véhicule comporte en tant que réservoir de carburant deux bouteilles de gaz fonctionnant en alternat, chacune étant pourvue du dispositif émetteur et connectée à un dispositif récepteur conformes à l'invention. Ainsi, le danger résultant d'un changement intempestif de bouteilles est naturellement éliminé sans nuire, au contraire, à l'autonomie du véhicule. Il en résulte même une économie sensible du fait qu'une bouteille de gaz ne peut être échangée que lorsqu'elle est vide ou présente une pression résiduelle très faible. Bien évidemment, un moyen automatique 56 de basculement de la première bouteille 58 sur la deuxième bouteille 60 doit être prévu, comme représenté sur la Figure 5, dès lors que la pression dans la première bouteille 58 est inférieure à une pression minimale prédéterminée. Cette pression minimale prédéterminée est, bien sûr, inférieure ou égale à celle déterminée par la raideur du moyen de ressort 36 ; cette raideur est, de façon favorable, réglable pour ajuster la pression minimale. Tout autre moyen connu peut également être utilisé pour règler cette pression minimale prédéterminée sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.
Sur la Figure 8, on a représenté schématiquement, mais de façon plus précise, un ensemble comprenant un dispositif récepteur complet à double sécurité, notamment pour véhicule, dont le doigt de verrouillage 38 est commandé par un moyen électromagnétique. L'homme du métier aura reconnu le fond concave 68 de la bouteille et la tête 12 de celle-ci. Les gâches 20 sont formées sur une cloche 76 solidaire de la tête 12 et formant le dispositif émetteur. Le dispositif récepteur comporte un doigt 28 venant ouvrir le clapet de la valve 18 de la tête 12 lorsqu'il est correctement fixé à la tête 12. Le moyen de piston 34 est constitué d'un cylindre à boisseau rappelé par un ressort 36. Le moyen de piston 34 agit sur la partie mobile d'un contact électrique en série avec un solénoïde 88 pour ouvrir ou fermer ce contact, comme on le verra ci-après. Ainsi, l'extrémité de l'appendice 32 dans lequel coulisse le cylindre porte un manchon 78 réalisé dans un matériau amagnétique, tel l'aluminium, reliant l'appendice 32 et un bouchon formant contacteur 82 qui porte axialement un aimant mobile 84 dont la position contrôle le contact électrique. Le cylindre 34 porte un aimant 80 en regard de l'aimant mobile 84. Les deux aimants 80 et 84 sont disposés de manière à se repousser mutuellement.
Le moyen de piston 34 déplace le doigt de verrouillage 38 par l'intermédiaire d'un moyen électromagnétique, le solénoïde précité 88 commandant le retrait du doigt de verrouillage 38 lorsqu'il est électriquement alimenté. A cet effet, le doigt de verrouillage 38, pourvu de son pêne biseauté 48, coulisse dans une bolte 86 en réponse à un champ magnétique engendré par le solénoïde 88. Le solénoïde 88 est électriquement connecté, d'une part, à la masse et, d'autre part, en série avec les contacts du bouchon formant contacteur 82, à la borne positive d'une batterie (non représentée) dont l'autre borne est à la masse.
Inversement, lorsque le moyen de piston 34 est repoussé vers le fond de l'appendice 32 sous l'effet de la pression du gaz, l'aimant mobile 84 est repoussé, ce qui ouvre le contact électrique correspondant. Le solénoïde 88 n'est alors plus alimenté et le pêne du doigt de verrouillage 38 vient se loger dans une gâche correspondante sous l'effet du ressort 90.
Sur la Figure 8, tel que l'ensemble est représenté, la pression du gaz dans la bouteille est trop faible pour déplacer le moyen de piston 34 qui ferme alors le conduit de sortie 24. L'aimant 80 est éloigné de l'aimant 84, et le contact électrique du bouchon formant contacteur 82 est fermé. Le solénoïde 88 est donc électriquement alimenté et fait coulisser le doigt de verrouillage 38 vers la droite sur la Figure à l'encontre d'un ressort de rappel 90, libérant ainsi la gâche 20. La bouteille de gaz peut alors être dévissée et ôtée.
A titre de sécurité supplémentaire, le robinet de sécurité 26 qui est susceptible de fermer le conduit de sortie 24, peut commander un inverseur électrique 92 en série avec les contacts du bouchon 82 et avec le solénoïde 88 et la borne positive de la batterie, lorsque le robinet 26 est ouvert, et coupant la liaison électrique lorsque le robinet 26 est fermé. Ainsi, le solénoïde 88 ne peut être alimenté pour dégager la gâche 20 que si le robinet 26 est fermé, c'est à dire que lorsque la pression du gaz dans la bouteille est inférieure à la pression minimale prédéterminée.
L'inverseur électrique 92 est favorablement pourvu d'un autre contact reliant la borne positive de la batterie directement au solénoïde 88 par l'intermédiaire d'un contact 94 à clef prisonnière normalement ouvert, lorsque le robinet 26 est fermé, c'est à dire shuntant, dans ce cas, le contact électrique du bouchon formant contacteur 82. Ainsi, pour ôter une bouteille non vide, il faut d'abord fermer le robinet 26, puis tourner la clef du contact 94. Le solénoïde 88 est alors alimenté et le pêne se dégage de la gâche. Ceci constitue donc une sécurité supplémentaire, puisque l'acte volontaire doit être confirmé par un acte positif avant d'être rendu possible.
L'ensemble comprenant le dispositif émetteur et le dispositif récepteur conforme à l'invention peut favorablement équiper un véhicule à moteur thermique à double carburation. En effet, un tel véhicule peut être utilisé en mono-carburation (à essence conventionnelle), par exemple pour de longs trajets, en libérant alors le coffre de ses deux bouteilles de gaz, et être utilisé en ville pour de courts trajets pour lesquels une libération du coffre n'est pas nécessaire, en utilisant le gaz comme carburant.
Il n'y a, en outre, plus de problème de sécurité, puisqu'il y a simple échange-standard d'une bouteille vide contre une bouteille pleine, les problèmes liés à la connexion étanche d'un distributeur de gaz liquéfié sous pression étant, dès lors, résolus par l'absence même de celui-ci. En outre, la pression de remplissage d'une bouteille de gaz en usine pourra être nettement supérieure à celle que l'on peut obtenir avec un distributeur classique de gaz liquéfié. Egalement, le temps nécessaire à l'échange d'une bouteille de gaz est extrêmement réduit par rapport au temps requis pour remplir le réservoir en gaz liquéfié sous pression.
De plus, les bouteilles de gaz peuvent être trouvées chez de nombreux commerçants ne faisant pas nécessairement partie d'une chaîne de stations-service, ce qui multiplie les sources d'approvisionnement. Sans oublier qu'en France au moins, les bouteilles de gaz conventionnelles ne sont encore pas soumises aux taxes sur les carburants pour automobiles.
On aura compris que le dispositif selon l'invention peut trouver un large domaine d'application, notamment dans les transports urbains pour des véhicules de petites et moyennes dimensions à bicarburation et, plus particulièrement encore, pour les petits véhicules spécifiquement urbains à mono-carburation, notamment à trois ou quatre roues.
Bien que l'on ait représenté et décrit ce que l'on considère actuellement être les modes de réalisation préférés de la présente invention, il est évident que l'Homme de l'Art pourra y apporter différents changements et modifications sans sortir du cadre de la présente invention tel qu'il est défini ici.
Par exemple, le robinet 26 peut être disposé en amont de la chambre intérieure 30 (Figures 1 et 4) pour permettre un enlèvement volontaire d'une bouteille de gaz non totalement utilisée, comme cela peut être souhaité pour un véhicule à bi-carburation sortant d'un milieu urbain ou dont on veut libérer le coffre plus facilement.
Toutefois, une telle disposition fait perdre un certain intérêt de l'invention.
Par ailleurs, il peut être souhaitable que la raideur du moyen de ressort 36 puisse être réglable ou ajustable pour la détermination précise de la pression minimale prédéterminée de déverrouillage du dispositif. Alternativement ou non, on peut équiper l'ensemble d'un pressostat électronique.
Enfin, il faut noter que le remplissage d'une bouteille de gaz en usine permet d'atteindre, sans danger pour l'utilisateur, des pressions internes bien supérieures à celles obtenues avec un distributeur classique de gaz liquéfié sous pression.
Claims (19)
1 - Ensemble comportant un dispositif émetteur intégrant la tête (12) d'une bouteille de gaz amovible (10) et solidaire de celle-ci, et un dispositif récepteur (14) connecté au dit dispositif émetteur et relié à un circuit d'utilisation du gaz par l'intermédiaire d'un conduit de sortie (24), la dite tête (12) du dispositif émetteur enfermant un moyen de valve (18) interdisant toute sortie du gaz contenu dans la dite bouteille (10) en l'absence d'un dispositif récepteur approprié (14) dûment connecté à la dite tête (12), le dit dispositif récepteur (14) comportant un moyen d'ouverture (28) du clapet du dit moyen de valve (18) dès lors qu'il est convenablement connecté au dit dispositif émetteur, le dit ensemble assurant une connexion de sécurité entre les dits dispositifs émetteur et récepteur, caractérisé en ce que le dispositif émetteur et le dispositif récepteur comprennent respectivement un élément femelle et un élément mâle coopérant ensemble pour interdire toute séparation intempestive ou involontaire des dits dispositifs, dès lors que la pression du gaz dans la dite bouteille (10) est supérieure à une pression prédéterminée.
2 - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit dispositif émetteur comporte une pluralité de gâches (20) pratiquées dans une collerette (16) entourant coaxialement la dite tête (12).
3 - Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la dite collerette (16) affecte une forme choisie parmi la forme d'un disque, d'un cylindre, d'une cloche, ou équivalent.
4 - Ensemble selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le dit dispositif récepteur comprend un moyen de piston (34) sensible à la pression régnant dans une chambre intérieure (30) du dit dispositif récepteur (14), le dit moyen de piston (34) commandant le déplacement d'un doigt de verrouillage (38) susceptible de pénétrer dans une dite gâche (20) de la collerette (16) du dit dispositif récepteur dès lors que la dite pression régnant dans la dite chambre intérieure (30) est supérieure à la dite pression minimale prédéterminée et s'en écartant dès lors que la dite pression est inférieure à la dite pression minimale prédéterminée.
5 - Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dit moyen de piston (34) déplace le dit doigt de verrouillage (38) par l'intermédiaire d'un moyen de levier (40) dont le pivot (42) est solidaire du dit dispositif récepteur (14).
6 - Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dit moyen de piston (34) déplace le dit doigt de verrouillage (38) par l'intermédiaire d'un moyen électromagnétique, un solénoïde (88) commandant le retrait du dit doigt de verrouillage (38) lorsqu'il est électriquement alimenté.
7 - Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dit moyen de piston (34) agit sur la partie mobile d'un contact électrique en série avec le dit solénoïde (88) pour ouvrir ou fermer le dit contact.
8 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le dispositif récepteur comprend un moyen (50, 52, 54) pour enlever le dit doigt (38) de la gâche (20) prévue dans la collerette (16) du dit dispositif récepteur, lorsque la dite pression régnant dans la dite chambre intérieure (30) n'est pas inférieure à la dite pression minimale prédéterminée.
9 - Ensemble selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le dit conduit de sortie (24) comporte un robinet de sécurité (26) qui est susceptible de fermer le dit conduit (24) et qui commande un inverseur électrique (92) en série avec le dit contact électrique et avec le solénoïde (88) lorsque le dit robinet (26) est ouvert, et coupant la liaison électrique lorsque le robinet (26) est fermé.
10 - Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que, lorsque le dit robinet (36) est fermé, le dit contact électrique est susceptible d'être shunté au moyen d'un contact à clef (94).
11 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que l'extrémité distale (46) du dit doigt de verrouillage (38) affecte la forme d'un pêne présentant une partie biaisée en forme de rampe (48) dans le sens du vissage du dit dispositif récepteur (14) sur la tête (12) du dit dispositif émetteur.
12 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le dit moyen de piston (34) est rappelé en position de repos par un moyen de ressort (36).
13 - Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce que la raideur du dit moyen de ressort (36) est réglable pour ajuster la dite pression minimale prédéterminée.
14 - Véhicule à moteur thermique alimenté par un carburant gazeux contenu dans un réservoir en forme d'au moins une bouteille de gaz amovible (58, 60), caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un ensemble de connexion de sécurité comprenant un dispositif émetteur et un dispositif récepteur, le dit ensemble étant conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
15 - Véhicule selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est équipé de première et deuxième bouteilles de gaz (58, 60) amovibles utilisées alternativement comme réservoir utile, et d'un moyen automatique (56) de basculement de la première bouteille (58) sur la deuxième bouteille (60) dès lors que la pression dans la première bouteille (58) est inférieure à la dite pression minimale prédéterminée.
16 - Véhicule selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un voyant sur son tableau de bord susceptible d'indiquer qu'une des dites bouteilles (58, 60) est vide.
17 - Véhicule selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que chacune des dites bouteilles (58, 60) repose sur des rouleaux (62) permettant une rotation de la bouteille autour de son axe pour assurer un vissage de la tête (12) du dispositif émetteur au dit dispositif récepteur (14) qui est fixe.
18 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que la dite bouteille (58) est constituée d'un manchon cylindrique (66) fermé à ses deux extrémités par un fond de forme concave (68, 70).
19 - Véhicule selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'un des fonds (68) porte coaxialement le dit dispositif émetteur incluant la dite tête (12), tandis que l'autre fond (70) porte coaxialement un tube de préhension (74).
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1996
- 1996-11-27 FR FR9614533A patent/FR2756360B1/fr not_active Expired - Fee Related
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FR2756360B1 (fr) | 1999-02-19 |
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