WO1998059198A1 - Appareil portatif a gaz fonctionnant avec un recipient interchangeable, par exemple une cartouche, articule par rapport audit appareil - Google Patents

Appareil portatif a gaz fonctionnant avec un recipient interchangeable, par exemple une cartouche, articule par rapport audit appareil Download PDF

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WO1998059198A1 PCT/IB1998/000762 IB9800762W WO9859198A1 WO 1998059198 A1 WO1998059198 A1 WO 1998059198A1 IB 9800762 W IB9800762 W IB 9800762W WO 9859198 A1 WO9859198 A1 WO 9859198A1
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Franck Mandica
Guy Magnouloux
Dominique Fontaine
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/28—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid in association with a gaseous fuel source, e.g. acetylene generator, or a container for liquefied gas

Definitions

  • the present invention relates to a portable device, with a gas burner, operating with an interchangeable container, for example a single-use cartridge, containing a combustible gas at least in liquid phase and under pressure, for example butane under liquefied and pressurized form with a gaseous sky.
  • an interchangeable container for example a single-use cartridge, containing a combustible gas at least in liquid phase and under pressure, for example butane under liquefied and pressurized form with a gaseous sky.
  • Such an apparatus is moreover arranged according to its destination or use, and comprises for example other components required by this destination or use.
  • the device described below is a thermal weeder.
  • interchangeable container is meant both a disposable container, or disposable once empty, for example a cartridge, valve or perforable, as a container that can be refilled or filled once empty, for example a reservoir.
  • interchangeable container it is generally associated with means for leaktight sampling of the gas which it contains, arranged on the side of said container and / or on the side of the portable device. In such an apparatus, we can generally distinguish:
  • a gas-taking member arranged to be fixed in a reversible manner on the container; this member comprises a central core comprising a withdrawal means arranged to open the container and to take there in a leaktight manner the combustible gas in the gas phase; and at least one gas outlet is provided in said central core, and communicates with the withdrawal means;
  • an active part, integral with the gas-taking member comprising a gas burner, a gas inlet, communicating on one side with the gas outlet of the gas-taking member, and on the other side with the burner, and a gripping member, or handle;
  • the liquid phase contained in the interchangeable container is capable of passing directly into the burner, obtaining at the outlet of the latter a relatively large and soft flame, which can be dangerous as well for the user than for the environment.
  • the present invention therefore relates to a simple solution making it possible to avoid any passage of liquid phase from the interchangeable container into the burner, whatever the position in space of the portable appliance.
  • the active part is mounted articulated freely on the central core of the gas intake member, and an articulated or rotary connection is provided between the gas outlet of the gas intake member and the inlet gas from the active part of the gas appliance.
  • articulated is meant the characteristic that an organ or means has freedom of movement relative to another organ or means, which can be fixed, in a two or three-dimensional frame of reference. Preferably, but not exclusively, “articulated” refers to freedom of movement in rotation in a plane.
  • the articulated suspension of the interchangeable container to the active part of the gas appliance results in maintaining it in a substantially vertical position, therefore without significant risk of transfer of liquid phase to the burner, given the substantially horizontal arrangement of the liquid / gas interface in the interchangeable container.
  • FIG. 1 shows an overall and schematic view of a portable gas appliance according to the invention, for example of a thermal weeder
  • FIG. 2 shows a sectional view of the same device, limited to the interchangeable container, the gas intake member and the adjacent end of the active part;
  • - Figure 3 shows a sectional view of the rotary connector, part of the apparatus shown in Figures 1 and 2.
  • a portable gas appliance 1 in accordance with the invention operates with an interchangeable container 2 containing a combustible gas, in the liquid phase and in the gas phase, and under pressure.
  • a cartridge 2 for single use comprising a sampling valve 11, for example a valve of the aerosol container type.
  • the sealed assembly of this valve 11 on the body of the cartridge 2 generates a crimping bead 12 surrounding the valve 11, which will be discussed below.
  • this device comprises: (a) a gas intake member 3, arranged to be fixed in a reversible manner on the container 2; this member comprises a central core 4, for example metallic, comprising a withdrawal means 5 arranged to open the container 2, and more precisely its valve 11, and to take there in a leaktight manner the combustible gas in the gas phase; and at least one exit gas 6 is formed in the central core 4, and communicates with the withdrawal means 5;
  • an active part 7 (shown in FIG. 1), integral with the gas-taking member 3, comprising, firstly a gas burner 8, secondly a connecting piece 16, in which a gas inlet 9 is formed ; this gas inlet 9 communicates, on one side with the gas outlet 6 of the gas intake member 3, and on the other side by the conduit 19, with the burner 8; and thirdly a gripping member or handle 9; this active part comprises other members or components, such as a valve 20 for controlling the combustible gas towards the burner 8, and a piezoelectric ignition device 21, actuable by a push button 30.
  • the sampling means 5 is composed by, firstly an axial insert 31, fitted hard into a bore 4c of the central core 4, comprising a front stud 31a bearing against the valve 32 of the valve 11, and traversed by a channel, opening out on one side at the level of the stud 31a, and on the other side in the bore 4a forming the gas outlet 6; and secondly by a seal 33 with a circumferential lip, taken between the central core 4 and the axial insert 31, and coming to bear on the front portion of the chimney 34 of the valve 11.
  • the active part 7 of the device 1 is freely mounted articulated on the central core 4 of the gas-taking member, which allows the existence of a rotary connector 10, formed between the gas outlet 6 of the gas intake member and the gas inlet 9 of the active part 7 of the device.
  • the gas intake member 3 comprises an annular part 13, accessible to the user and manipulated by the latter, surrounding the central core 4, having on its periphery several hooking members 14, or teeth, snap-in 1 inside and under the annular bead 12 of the cartridge.
  • Each attachment member 14, or tooth comprises, on the one hand a movable attachment element 14a (by bending for example), towards the hollow wall of the annular bead 12 of the cartridge, and on the other hand a means 14b of positive blocking, or heel, of the hooking element 14a inside and under the annular bead 12.
  • Means 15 for lower relative axial displacement of the central core 4 relative to and inside the annular part 13 are obtained, on the one hand by a thread inside the annular part 13, and on the other hand by a thread 4b outside the central core 4b, and with which the thread cooperates.
  • a protective cap 17 is fixed to the central core 4, by means not shown, and has an external shape, for example spherical, compatible with a relative rotation relative to the adjacent end 18a of a shell or covering. 18 of the active part 7. This cap also comprises a slot 17a for the articulated passage of the connecting piece 16, in which the gas inlet 9 is formed.
  • the rotary connector 10 is arranged in the traditional manner, and brings together in rotation, on one side the connector piece 16 comprising the gas inlet 9, and on the other side the central core 4 comprising the outlet gas 6. More specifically, the end of the central core 4 opposite the frustoconical bearing 4a has a blind bore 34 of axis perpendicular to that of said core, communicating with the axial bore 4c of the latter, and ending in a frustoconical bearing 34a.
  • the connecting piece 16 comprises a finger 35 oriented perpendicular to the axis of said connecting piece, comprising a central bore 35a communicating with the gas inlet 9.
  • This finger 35 is ends with a frustoconical end forming with the frustoconical bearing 34a, a gas circulation gap.
  • An O-ring 36 is disposed between the bore 34 and the finger 35.
  • the connecting piece 16 and the corresponding end of the core 4 comprise means not shown, allowing on the one hand the final assembly of the piece of connection 16 on the central core 4, and on the other hand a rotational movement of the connection piece 16 relative to the central core 4.

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Abstract

Appareil (1) portatif à gaz, fonctionnant avec un récipient (2) interchangeable, contenant ledit gaz, ledit appareil comprenant: (a) un organe de prise de gaz (3), agencé pour se fixer de manière réversible sur ledit récipient (2); ledit organe comprend un noyau central (4) comportant un moyen de prélèvement (5), et au moins une sortie gazeuse (6) est ménagée dans ledit noyau central (4), et communique avec le moyen de prélèvement (5); (b) une partie active (7), solidaire de l'organe (3) de prise de gaz, comprenant un brûleur à gaz (8), une entrée gazeuse (9), communiquant d'un côté avec la sortie (6) de l'organe de prise de gaz (3), et de l'autre côté avec le brûleur (8), et un organe de préhension (9); caractérisé en ce que la partie active (7) est montée articulée librement sur le noyau central (4) de l'organe de prise de gaz (3), et un raccord tournant (10) est ménagé entre la sortie gazeuse (6) de l'organe de prise de gaz et l'entrée gazeuse (9) de la partie active.

Description

APPAREIL PORTATIF A GAZ PONCTIONNANT AVEC UN RECIPIENT INTERCHANGEABLE, PAR EXEMPLE UNE CARTOUCHE, ARTICULE PAR
RAPPORT AUDIT APPAREIL
De manière générale, la présente invention, concerne un appareil portatif, avec brûleur à gaz, fonctionnant avec un récipient interchangeable, par exemple une cartouche à usage unique, contenant un gaz combustible au moins en phase liquide et sous pression, par exemple du butane sous forme liquéfiée et sous pression avec un ciel gazeux.
Un tel appareil est par ailleurs agencé en fonction de sa destination ou utilisation, et comporte par exemple d'autres composants requis par cette destination ou utilisation. A titre d'exemple non limitatif, l'appareil décrit ci-après est un désherbeur thermique.
Par "récipient interchangeable" , on entend aussi bien un récipient à usage unique, ou jetable une fois vide, par exemple une cartouche, à valve ou perforable, qu'un récipient pouvant être rechargé ou rempli une fois vide, par exemple un réservoir. Quel que soit le type de récipient interchangeable considéré, il est en général associé à des moyens de prélèvement étanche du gaz qu'il contient, disposés du côté dudit récipient et/ou du côté de l'appareil portatif. Dans un tel appareil, on peut de manière générale distinguer :
(a) un organe de prise de gaz, agencé pour se fixer de manière réversible sur le récipient ; cet organe comprend un noyau central comportant un moyen de prélèvement agencé pour ouvrir le récipient et y prélever de manière étanche le gaz combustible en phase gazeuse ; et au moins une sortie gazeuse est ménagée dans ledit noyau central, et communique avec le moyen de prélèvement ; (b) une partie active, solidaire de l'organe de prise de gaz, comprenant un brûleur à gaz, une entrée gazeuse, communiquant d'un côté avec la sortie gazeuse de l'organe de prise de gaz, et de l'autre côté avec le brûleur, et un organe de préhension, ou poignée ;
Avec un tel appareil, et dans certaines positions de ce dernier, la phase liquide contenue dans le récipient interchangeable est susceptible de passer directement dans le brûleur, en obtenant à la sortie de ce dernier une flamme relativement importante et molle, pouvant être dangereuse aussi bien pour l'utilisateur que pour l'environnement.
Pour obvier un tel phénomène, différentes solutions ont déjà été proposées ou décrites, mais présentent toutes la caractéristique commune d'être relativement compliquées et d'une efficacité limitée. La présente invention a donc pour objet une solution simple permettant d'éviter tout passage de phase liquide du récipient interchangeable dans le brûleur, quelle que soit la position dans l'espace de l'appareil portatif. Conformément à l'invention, la partie active est montée articulée librement sur le noyau central de l'organe de prise de gaz, et un raccord articulé ou tournant est ménagé entre la sortie gazeuse de l'organe de prise de gaz et l'entrée gazeuse de la partie active de l'appareil à gaz.
Par "articulé", on entend la caractéristique selon laquelle un organe ou moyen dispose d'une liberté de mouvement par rapport à un autre organe ou moyen, pouvant être fixe, dans un référentiel à deux ou trois dimensions. Préférentiellement , mais non exclusivement, "articulé" réfère à une liberté de mouvement en rotation dans un plan.
Grâce à l'invention, quelle que soit la position de la partie active dans l'espace ou dans un plan vertical, la suspension articulée du récipient interchangeable à la partie active de l'appareil à gaz aboutit à maintenir celui-ci en position sensiblement verticale, par conséquent sans risque important de transfert de phase liquide vers le brûleur, compte tenu de la disposition sensiblement horizontale de l'interface liquide/gaz dans le récipient interchangeable.
La présente invention est maintenant décrite par référence au dessin annexé, dans lequel :
- la figure 1 représente une vue d'ensemble et schématique d'un appareil portatif à gaz selon l'invention, par exemple d'un désherbeur thermique ;
- la figure 2 représente une vue en coupe du même appareil, limitée au récipient interchangeable, à l'organe de prise de gaz et à l'extrémité adjacente de la partie active ; - la figure 3 représente une vue en coupe du raccord tournant, faisant partie de l'appareil représenté aux figures 1 et 2.
De manière générale, un appareil 1 portatif à gaz, conforme à 1 ' invention fonctionne avec un récipient 2 interchangeable, contenant un gaz combustible, en phase liquide et en phase gazeuse, et sous pression. Il s'agit, à titre d'exemple, d'une cartouche 2 à usage unique, comportant une valve 11 de prélèvement, par exemple une valve du type récipient aérosol. L'assemblage étanche de cette valve 11 sur le corps de la cartouche 2 génère un bourrelet de sertissage 12 entourant la valve 11, et dont il sera question ci-après.
Dans sa construction générale, cet appareil comprend : (a) un organe 3 de prise de gaz, agencé pour se fixer de manière réversible sur le récipient 2 ; cet organe comprend un noyau central 4, par exemple métallique, comprenant un moyen de prélèvement 5 agencé pour ouvrir le récipient 2 , et plus précisément sa valve 11, et y prélever de manière étanche le gaz combustible en phase gazeuse ; et au moins une sortie gazeuse 6 est ménagée dans le noyau central 4, et communique avec le moyen de prélèvement 5 ;
(b) une partie active 7 (représentée à la figure 1) , solidaire de l'organe 3 de prise de gaz, comprenant, premièrement un brûleur à gaz 8, deuxièmement une pièce de raccord 16, dans laquelle est ménagée une entrée gazeuse 9 ; cette entrée gazeuse 9 communique, d'un côté avec la sortie gazeuse 6 de l'organe de prise de gaz 3, et de l'autre côté par le conduit 19, avec le brûleur 8 ; et troisièmement un organe de préhension ou poignée 9 ; cette partie active comporte d'autres organes ou composants, tels qu'un robinet de contrôle 20 du gaz combustible vers le brûleur 8, et un dispositif 21 d'allumage piézo-électrique, actionnable par un bouton-poussoir 30.
Le moyen de prélèvement 5 est composé par, premièrement un insert axial 31, emmanché dur dans un alésage 4c du noyau central 4, comportant un téton frontal 31a d'appui contre le clapet 32 de la valve 11, et traversé par un canal, débouchant d'un côté au niveau du téton 31a, et de l'autre côté dans l'alésage 4a formant la sortie gazeuse 6 ; et deuxièmement par un joint 33 à lèvre circonférentielle, pris entre le noyau central 4 et 1 ' insert axial 31, et venant en appui sur la portion frontale de la cheminée 34 de la valve 11.
Conformément à l'invention, et dans toute sa généralité, la partie active 7 de l'appareil 1 est montée articulée librement sur le noyau central 4 de l'organe de prise de gaz, ce que permet l'existence d'un raccord tournant 10, ménagé entre la sortie gazeuse 6 de l'organe de prise de gaz et l'entrée gazeuse 9 de la partie active 7 de l'appareil.
Comme mieux représenté à la figure 2, l'organe 3 de prise de gaz comporte une pièce annulaire 13, accessible à l'utilisateur et manipulable par ce dernier, entourant le noyau central 4, comportant sur son pourtour plusieurs organes d'accrochage 14, ou dents, encliquetables à 1 ' intérieur et sous le bourrelet annulaire 12 de la cartouche. Chaque organe d'accrochage 14, ou dent, comporte, d'une part un élément 14a d'accrochage mobile (par flexion par exemple), vers la paroi en creux du bourrelet annulaire 12 de la cartouche, et d'autre part un moyen 14b de blocage positif, ou talon, de l'élément d'accrochage 14a à l'intérieur et sous le bourrelet annulaire 12. Des moyens 15 de déplacement axial relatif inférieur du noyau central 4 par rapport et à l'intérieur de la pièce annulaire 13, sont obtenus, d'une part par un taraudage à l'intérieur de la pièce annulaire 13, et d'autre part par un filetage 4b à l'extérieur du noyau central 4b, et avec lequel coopère le taraudage. Les moyens 14b de blocage positif des organes d'accrochage 14 dont actionnés par la partie inférieure 4a du noyau central, ayant la forme d'une portée tronconique, lors du rapprochement axial relatif dudit noyau central 4, à l'intérieur de la pièce annulaire 13. Une coiffe de protection 17 est fixée sur le noyau central 4, par des moyens non représentés, et a une forme externe, par exemple sphérique, compatible avec une rotation relative par rapport à l'extrémité adjacente 18a d'une coque ou habillage 18 de la partie active 7. Cette coiffe comprend par ailleurs une fente 17a pour le passage articulé de la pièce de raccord 16, dans laquelle est ménagée l'entrée gazeuse 9.
Conformément à la figure 3, le raccord tournant 10 est agencé de manière traditionnelle, et rassemble en rotation, d'un côté la pièce de raccord 16 comportant l'entrée gazeuse 9, et de l'autre côté le noyau central 4 comportant la sortie gazeuse 6. Plus précisément, l'extrémité du noyau central 4 opposée à la portée tronconique 4a comporte un alésage borgne 34 d'axe perpendiculaire à celui dudit noyau, communiquant avec l'alésage axial 4c de ce dernier, et se terminant par une portée tronconique 34a. En correspondance et de manière adaptée à l'alésage 34, la pièce de raccord 16 comporte un doigt 35 orienté perpendiculairement à l'axe de ladite pièce de raccord, comportant un alésage central 35a communiquant avec l'entrée gazeuse 9. Ce doigt 35 se termine par une extrémité tronconique ménageant avec la portée tronconique 34a, un interstice de circulation gazeuse. Un joint torique 36 est disposé entre l'alésage 34 et le doigt 35. Par ailleurs, la pièce de raccord 16 et l'extrémité correspondante du noyau 4 comportent des moyens non représentés, permettant d'une part l'assemblage définitif de la pièce de raccord 16 sur le noyau central 4, et d'autre part un débattement en rotation de la pièce de raccord 16 par rapport au noyau central 4.

Claims

REVENDICATIONS
1/ Appareil (1) portatif à gaz, fonctionnant avec un récipient (2) interchangeable, par exemple à usage unique, contenant ledit gaz au moins en phase liquide et sous pression, ledit appareil comprenant :
(a) un organe de prise de gaz (3), agencé pour se fixer de manière réversible sur ledit récipient (2) ; ledit organe comprend un noyau central (4) comportant un moyen de prélèvement (5) agencé pour ouvrir ledit récipient et y prélever de manière étanche le gaz combustible en phase gazeuse , et au moins une sortie gazeuse (6) est ménagée dans ledit noyau central (4) , et communique avec le moyen de prélèvement (5) ;
(b) une partie active (7), solidaire de l'organe (3) de prise de gaz, comprenant un brûleur à gaz (8) , une entrée gazeuse (9), communiquant d'un côté avec la sortie (6) de l'organe de prise de gaz (3), et de l'autre côté avec le brûleur (8), et un organe de préhension (9) ; caractérisé en ce que la partie active (7) est montée articulée librement sur le noyau central (4) de l'organe de prise de gaz (3) , et un raccord tournant (10) est ménagé entre la sortie gazeuse (6) de l'organe de prise de gaz et l'entrée gazeuse (9) de la partie active. 2/ Appareil selon la revendication 1, fonctionnant avec une cartouche (2) à usage unique, comportant une valve (11) de prélèvement et un bourrelet annulaire (12) entourant ladite valve, caractérisé en ce que l'organe (3) de prise de gaz comporte une pièce annulaire (13) entourant le noyau central (4) , comportant sur son pourtour plusieurs organes d'accrochage (14) encliquetables à l'intérieur et sous le bourrelet annulaire (12) de la cartouche, chaque organe d'accrochage (14) comportant, d'une part un élément (14a) d'accrochage mobile vers la paroi en creux du bourrelet annulaire (12) de la cartouche, et d'autre part un moyen (14b) de blocage positif dudit élément d'accrochage à l'intérieur et sous le bourrelet annulaire, actionné par la partie inférieure (4a) du noyau central, lors du rapprochement axial relatif dudit noyau central (4) à l'intérieur de la pièce annulaire (13).
3/ Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie active (7) comporte une pièce de raccord (16), dans laquelle est ménagée l'entrée gazeuse (9) , et par rapport à laquelle le noyau central (4) est monté articulé.
4/ Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une coiffe de protection (17) est fixée sur le noyau central, et a une forme externe, par exemple sphérique, compatible avec une rotation relative par rapport à l'extrémité adjacente (18a) de la coque ou habillage (18) de la partie active (7) , ladite coiffe comprenant par ailleurs une fente (17a) pour le passage articulé de la pièce de raccord (16) .
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