LU85226A1 - STEEL BOTTLE FOR A BEVERAGE MACHINE - Google Patents
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Description
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Bouteille en acier pour un appareil à boissons.Steel bottle for a beverage appliance.
L'invention concerne une bouteille en acier pour un appareil à boissons, servant à introduire un gaz sous pression dans un liquide, notamment à mélanger de l'eau et du gaz carboni-.· que, et comportant un clapet vissé sur le goulot de la 5 bouteille, par l'intermédiaire duquel le gaz peut -être introduit dans la bouteille, ainsi qu'une tige de clapet qui peut être déplacée axialement contre la force d'un ressort pour laisser sortir le gaz, et un disque de rupture comme sécurité contre la surpression.The invention relates to a steel bottle for a beverage appliance, used for introducing pressurized gas into a liquid, in particular for mixing water and carbon dioxide gas, and comprising a valve screwed onto the neck the bottle, by means of which the gas can be introduced into the bottle, as well as a valve stem which can be moved axially against the force of a spring to let out the gas, and a rupture disc as safety against overpressure.
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Dans les bouteilles en acier de ce type, le clapet est monté sur un filetage de raccordement sur le goulot de la bouteille. L'étanchéité est obtenue ici par une arête coupante formée à l'embouchure de la bouteille. Pour éviter d'endommager 15 l'arête coupante et de ce fait de compromettre l'étanchéité, il faut que le montage du clapet sur le filetage extérieur de raccordement du goulot de la bouteille soit effectué avec un soin extrême. A l'extrémité du clapet éloignée du goulot * de la bouteille est prévu un filetage extérieur qui permet 20 de visser dans l'appareil à boissons le clapet avec la bouteille qui lui est raccordée. En outre, un dispositif de sécurité-comportant un disque de rupture est formé sur le clapet et est tenu par l'intermédiaire d'une vis de sécurité disposée perpendiculairement au trajet d'écoulement de sortie, A 25 laquelle vis comporte un conduit de distribution radial et 4 2 Λ l ' des orifices de sortie disposés diamétralement par rapport à celui-ci pour la sortie du gaz. S'il se produit, par exemple sous l'effet de la chaleur, une pression dans la bouteille gui dépasse une valeur prédéterminée d'environ 250 5 bars, le disque de rupture est détruit de sorte que le gaz comprimé se trouvant dans la bouteille peut s'échapper. A cause du clapet vissé sur le goulot - de la bouteille, la hauteur de construction est gênante, d'où il résute que, pour des conditions de place données dans l'appareil à boissons, = 10 le volume de la bouteille d'acier est limité de façon corres pondante. Lors du transport de la bouteille d'acier avec le clapet vissé dessus, il y a des risques, en raison du dépassement du clapet,pour le clapet lui-même ainsi que pour l'ensemble de l'unité. De plus, le clapet vissé sur le goulot 15 de la bouteille avec le disque de rupture disposé latéralement et le filetage de raccordement pour le goulot de la bouteille,ainsi qu'avec le filetage de raccordement pour l'appareil à boissons, est obligatoirement assez grand.In steel bottles of this type, the valve is mounted on a connecting thread on the neck of the bottle. The seal is obtained here by a cutting edge formed at the mouth of the bottle. To avoid damaging the cutting edge and thereby compromising the seal, the valve must be mounted on the external thread connecting the neck of the bottle with extreme care. At the end of the valve remote from the neck * of the bottle is provided an external thread which makes it possible to screw the valve with the bottle which is connected to it into the beverage appliance. In addition, a safety device comprising a rupture disc is formed on the valve and is held by means of a safety screw arranged perpendicular to the outlet flow path, to which screw has a distribution duct. radial and 4 2 Λ the outlet openings arranged diametrically with respect to the latter for the outlet of the gas. If, for example under the effect of heat, a pressure in the mistletoe exceeds a predetermined value of approximately 250 5 bars, the rupture disc is destroyed so that the compressed gas in the bottle can escape. Because of the valve screwed onto the neck - of the bottle, the construction height is inconvenient, from which it follows that, for given space conditions in the beverage appliance, = 10 the volume of the steel bottle is correspondingly limited. When transporting the steel cylinder with the valve screwed on, there are risks, due to the valve protruding, for the valve itself as well as for the whole unit. In addition, the valve screwed onto the neck of the bottle with the rupture disc arranged laterally and the connecting thread for the neck of the bottle, as well as with the connecting thread for the beverage appliance, is necessarily quite tall.
Un autre inconvénient est que la vis de sécurité se trouve ί 20 sur la périphérie extérieure du clapet, d'où il résulte le risque que, par exemple par encrassement, les orifices de sortie se bouchent. En outre, il y a risque, du fait de l'existence des deux filetages de raccordement, aussi bien . lorsqu'on visse la bouteille de gaz comprimé avec son clapet 25 dans l'appareil à boissons que lorsqu'on la dévisse, que des coincements se produisent qui peuvent provoquer une séparation accidentelle de la liaison entre le clapet et le goulot de la bouteille.Another drawback is that the safety screw is ί 20 on the outer periphery of the valve, which results in the risk that, for example by fouling, the outlet orifices become blocked. In addition, there is a risk, due to the existence of the two connecting threads, as well. when the compressed gas bottle with its valve 25 is screwed into the beverage appliance than when it is unscrewed, jamming occurs which can cause accidental separation of the connection between the valve and the neck of the bottle.
30 Le but de l'invention est d'améliorer une bouteille d'acier pour appareil à boissons du type décrit ci-dessus, de façon à obtenir un ensemble de bouteille d'acier compact avec un clapet intégré, présentant une plus grande sécurité.The object of the invention is to improve a steel bottle for a beverage appliance of the type described above, so as to obtain a compact steel bottle assembly with an integrated valve, having greater safety.
35 Ce but est atteint conformément à l'invention par le fait que le clapet est disposé sur un filetage intérieur dans le Λ goulot de la bouteille avec une vis de clapet comportant un 1 · * !· 3 ’ filetage extérieur, au siège de laquelle est associé, à l’intérieur de la bouteille, un élément d'obturation fixé -sur la tige de clapet, sur lequel est disposé le disque de rupture.35 This object is achieved in accordance with the invention by the fact that the valve is disposed on an internal thread in the neck of the bottle with a valve screw having a 1 · *! · 3 ′ external thread, at the seat of which is associated, inside the bottle, a sealing element fixed -on the valve stem, on which is disposed the rupture disc.
5 L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée, donnée à titre d'exemple seulement, de formes de réalisation préférées, représentées schématiquement sur le dessin, sur lequel : 1° la figure 1 est une vue latérale en coupe de la partie supérieure d'une bouteille d'acier selon l'invention avec clapet intégré, en position fermée, et 15 la figure 2 est une vue latérale en coupe de la partie supérieure de la bouteille d'acier selon la figure 1, dont le clapet est toutefois légèrement sorti du goulot de la bouteille, afin de remplir la bouteille de gaz comprimé.The invention will be clearly understood on reading the detailed description, given by way of example only, of preferred embodiments, shown diagrammatically in the drawing, in which: 1 ° FIG. 1 is a side view in section of the upper part of a steel bottle according to the invention with integrated valve, in the closed position, and FIG. 2 is a side view in section of the upper part of the steel bottle according to FIG. 1, the However, the valve is slightly pulled out of the neck of the bottle in order to fill the bottle with compressed gas.
; 20 La bouteille d'acier 1 représentée sur le dessin est prévue pour l'usage domestique dans un appareil à boissons qui sert par exemple à introduire du gaz carbonique dans l'eau. Dans ce but, le gaz carbonique est enfermé dans la bouteille d'acier 1 sous pression élevée; celle-ci est alors vissée, 25 en tant qu'unité comportant le clapet 3 intégré dans le goulot de bouteille 2, clans l'appareil à boissons à l'aide du filetage extérieur 4 sur le goulot. En ouvrant le clapet 3, on libère le C02 qui est amené au liquide auquel il doit .se mélanger. Le clapet 3 est ici actionné par un 30 poussoir dans l'appareil à boissons. De plus, le clapet 3 est réalisé de telle sorte qu'on peut, sans problème, emplir à nouveau la bouteille d'acier 1 de grande valeur.; The steel bottle 1 shown in the drawing is intended for domestic use in a beverage appliance which is used, for example, to introduce carbon dioxide into the water. For this purpose, the carbon dioxide is enclosed in the steel bottle 1 under high pressure; the latter is then screwed, as a unit comprising the valve 3 integrated in the bottle neck 2, in the beverage appliance using the external thread 4 on the neck. By opening the valve 3, the CO 2 is released which is brought to the liquid with which it must mix. The valve 3 is here actuated by a pusher in the beverage appliance. In addition, the valve 3 is designed so that it is possible, without problem, to refill the steel bottle 1 of great value.
Dans le goulot de bouteille 2 est réalisé un filetage inté-35 rieur 5, dont la longueur, en partant de la surface fron-« · taie 6 du goulot 2 est exactement égale à celle du filetageIn the bottle neck 2 an internal thread 5 is made, the length of which, starting from the front surface 6 of the neck 2 is exactly equal to that of the thread
Jl extérieur-4 sur le goulot de la bouteille. A l'extrémité duJl exterior-4 on the neck of the bottle. At the end of the
\ · t J\ · T J
4 „ filetage 5 .tournée vers l'intérieur de la bouteille est for mé, dans le goulot 2, un bord d'étanchéité 7, dont la surface d'étanchéité est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la bouteille d^acier 1, et du clapet 3. Sur le bord d'étanchéi-5 té 7 est placé un joint d'étanchéité 8, contre lequel est fortement pressé, dans l'exemple de réalisation de la figure 1, l'épaulement d'étanchéité 9 d'une vis de clapet 11 munie d'un filetage extérieur 10 et vissée dans le filetage inté-“ rieur 5 du goulot 2. Il peut également être avantageux, à la 10 place du joint d'étanchéité libre 8, de réaliser une bague coupante directement sur le bord d'étanchéité 7.4 „thread 5 .turned towards the inside of the bottle is formed, in the neck 2, a sealing edge 7, the sealing surface of which is perpendicular to the longitudinal axis of the steel bottle 1, and of the valve 3. On the sealing edge-5 tee 7 is placed a seal 8, against which is strongly pressed, in the embodiment of Figure 1, the sealing shoulder 9 of a valve screw 11 provided with an external thread 10 and screwed into the internal thread 5 of the neck 2. It may also be advantageous, in place of the free seal 8, to produce a cutting ring directly on the sealing edge 7.
On voit sur la figure 1 que le clapet 3 est pratiquement totalement intégré dans la bouteille d'acier 1, plus précisé-15 ment dans le goulot 2. L'agencement est ici conçu de t^lle sorte que le côté frontal extérieur 12 de la vis de clapet 11 se trouve sensiblement dans le même plan que la surface frontale 6 du goulot 2, ou ne dépasse que très légèrement au-dessus de la surface frontale 6.It can be seen in FIG. 1 that the valve 3 is practically completely integrated in the steel bottle 1, more precisely in the neck 2. The arrangement is here designed such that the external front side 12 of the valve screw 11 is substantially in the same plane as the front surface 6 of the neck 2, or only protrudes very slightly above the front surface 6.
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On voit sur la figure 2 que le clapet 3 est légèrement sorti du goulot 2 de sorte qu'il y a entre l'épaulement d'étanchéité 9 de la vis de clapet 11 et le joint d'étanchéité 8 un volume libre. On voit en outre que.la vis de clapet 11 25 comporte deux fentes de remplissage 13. Ces fentes de remplissage 13 s'étendent depuis le côté frontal extérieur 12 de la vis de clapet 11 jusqu'à l'épaulement d'étanchéité 9.We see in Figure 2 that the valve 3 is slightly out of the neck 2 so that there is between the sealing shoulder 9 of the valve screw 11 and the seal 8 a free volume. It can also be seen that the valve screw 11 has two filling slots 13. These filling slots 13 extend from the outer front side 12 of the valve screw 11 to the sealing shoulder 9.
Les fentes de remplissage 13 sont réalisées sous forme de rainures dans la zone du filetage extérieur 10 et sont 30 parallèles à l'axe longitudinal du clapet 3. Lors du remplissage de la bouteille d'acier 1, le gaz carbonique tra-“ verse les fentes de remplissage 13, le volume libre sous * l'épaulement d'étanchéité 9, un intervalle annulaire 14 entre le joint d'étanchéité 8 et un prolongement 15 de la vis de 35 clapet 11 et parvient à l'intérieur de la bouteille. Après . · le remplissage de la bouteille d'acier 1, on visse la vis J/ de'clapet 11 dans le goulot 2 jusqu'à ce qu'elle appuie.de 5 ! façon absolument hermétique comme représenté sur la figure 1.The filling slots 13 are made in the form of grooves in the area of the external thread 10 and are parallel to the longitudinal axis of the valve 3. When filling the steel bottle 1, the carbon dioxide passes through the filling slots 13, the free volume under * the sealing shoulder 9, an annular gap 14 between the seal 8 and an extension 15 of the valve screw 11 and reaches the interior of the bottle. After. · Filling the steel bottle 1, screw the screw J / valve 11 into the neck 2 until it presses 5! absolutely sealed as shown in Figure 1.
Dans la vis de clapet 11 est formé un évidement 16 s'étendant du côté frontal extérieur 12 jusque dans le prolonge-5 ment 15. Cet évidement 16 présente dans la zone supérieure de la vis de clapet 11 un élargissement 17 de plus grand diamètre. Dans l'élargissement 17 se trouve la tête 18 d'un tige de clapet 19 réalisée sous forme de poussoir. Sous la tête 18, la tige de clapet 19 comporte un décrochement périphéri-10 que 20 tourné dans la masse, de sorte que la tige de clapet 19 a ici un diamètre plus petit. Dans la zone de ce décrochement 20 est prévu un ressort de pression hélicoïdal 21 qui est tenu entre la tête 18 et le fond 22 de l'évidement 16.In the valve screw 11 is formed a recess 16 extending from the outer front side 12 to the extension-5 ment 15. This recess 16 has in the upper region of the valve screw 11 an enlargement 17 of larger diameter. In the enlargement 17 is the head 18 of a valve stem 19 made in the form of a pusher. Under the head 18, the valve stem 19 has a peripheral recess -10 that 20 turned in the mass, so that the valve stem 19 has here a smaller diameter. In the region of this recess 20 is provided a helical pressure spring 21 which is held between the head 18 and the bottom 22 of the recess 16.
La tête 18 pénètre dans l’évidement 16. Ici, le diamètre de 15 la tête 18 de la tige de clapet 19 et celui du ressort de pression hélicoïdal 21 sont sensiblement égaux. Toutefois, le diamètre de la tête 18 et celui du ressort de pression hélicoïdal 21 sont légèrement inférieurs au diamètre intérieur de 1 ’ évidement 16, ce qui ménage un petit intervalle 20 circulaire pour le passage du gaz.The head 18 enters the recess 16. Here, the diameter of the head 18 of the valve stem 19 and that of the helical pressure spring 21 are substantially equal. However, the diameter of the head 18 and that of the helical pressure spring 21 are slightly less than the internal diameter of 1 ’recess 16, which leaves a small circular interval 20 for the passage of gas.
La tige de clapet 19 traverse par un élément de guidage 23 de plus ; »petit diamètre le fond 22 de la vis de clapet 11 et un siège de clapet 24 formé sur celle-ci, qui est réalisé 25 sous forme de prolongement tubulaire à paroi mince. Un canal d’écoulement 25 est formé, par un choix approprié des diamètres entre la paroi de l’alésage dans le siège de clapet et l’élément de guidage 23 de la tige de clapet 19.The valve stem 19 passes through an additional guide element 23; »Small diameter the bottom 22 of the valve screw 11 and a valve seat 24 formed thereon, which is produced as a thin-walled tubular extension. A flow channel 25 is formed, by an appropriate choice of diameters between the wall of the bore in the valve seat and the guide element 23 of the valve stem 19.
30 A l’extrémité inférieure de l’élément de guidage 23 se trouve un téton fileté 26, qui est vissé dans le trou borgne taraudé = d’un élément d'obturation 27 réalisé sous forme de vis d’ob turation. L’élément d’obturation 27 comporte un collet 28 en forme de manchon, c'est-à-dire tubulaire, qui recouvre le 35 siège de clapet 24. A l’intérieur de ce collet 28 se trouve . . un joint d'étanchéité 29 qui est traversé par l'élément de Il guidage 23 de la tige de clapet 19 et qui est pressé par un \ 6 w côté frontal contre le siège de clapet 24 sous l'action du ressort de pression hélicoïdal 21. Sous le collet 28, l'élément d'obturation 27 comporte un filetage 30. La paroi frontale 31 de l'élément d'obturation 27 comporte une ouver-5 ture 32 réalisée sous forme d'alésage.30 At the lower end of the guide element 23 is a threaded stud 26, which is screwed into the tapped blind hole = of a closure element 27 produced in the form of closure screws. The closure element 27 comprises a collar 28 in the form of a sleeve, that is to say tubular, which covers the valve seat 24. Inside this collar 28 is located. . a seal 29 which is traversed by the guide element 23 of the valve stem 19 and which is pressed by a \ 6 w on the front side against the valve seat 24 under the action of the helical pressure spring 21 Under the collar 28, the closure element 27 has a thread 30. The front wall 31 of the closure element 27 has an opening 5 made in the form of a bore.
Sur le filetage 30 de l'élément d'obturation 27 est vissé un écrou chapeau 33 dont la paroi de fond 34 est traversée “ par un trou 35. Dans l'écrou chapeau 33 se trouve un mince 10 disque de rupture 36 qui recouvre le trou 35. Le disque de rupture 36 se trouve à une certaine distance de l'ouverture 32; entre la paroi frontale 31 de l'élément d'obturation 27 et le disque de rupture 36 est disposée, sur la paroi de fond 34, à l'intérieur de l'écrou-chapeau 33, une bague 15 d'étanchéité et d'écartement 37 tubulaire qui maintient la distance.On the thread 30 of the closure element 27 is screwed a cap nut 33 whose bottom wall 34 is crossed “by a hole 35. In the cap nut 33 is a thin 10 rupture disc 36 which covers the hole 35. The rupture disc 36 is located at a certain distance from the opening 32; between the front wall 31 of the closure element 27 and the rupture disc 36 is disposed, on the bottom wall 34, inside the cap nut 33, a sealing ring 15 and tubular spacing 37 which maintains the distance.
On voit que tous les éléments du clapet 3 sont réalisés et * disposés coaxialement, ce qui permet une fabrication écono-20 mique sur des tours automatiques. De plus, le clapet 3 peut être fabriqué relativement petit, grâce à la configuration conforme à l'invention, ce qui permet de réduire encore les coûts. Dans le sens axial longitudinal, la tige de clapet 19 est traversée par un alésage de passage 38 disposé coaxia-25 lernent à l'ouverture 32 et au trou 35.It can be seen that all the elements of the valve 3 are produced and * arranged coaxially, which allows economical manufacturing on automatic lathes. In addition, the valve 3 can be made relatively small, thanks to the configuration according to the invention, which further reduces costs. In the longitudinal axial direction, the valve stem 19 is crossed by a passage bore 38 arranged coaxia-25 lying at the opening 32 and at the hole 35.
Dans l'ensemble, grâce à la bouteille d'acier 1 à clapet 3 intégré à -1'intérieur du goulot 2, la longueur de construction nécessaire est réduite, de sorte que la longueur totale 30 peut être utilisée, soit pour augmenter le remplissage de la bouteille,soit pour réduire la longueur de l'appareil à ” . boissons. En outre, le clapet 3 de faible encombrement con forme à l'invention, qui est fabriqué en un matériau.plus mou, par exemple du laiton, est protégé à l'intérieür du gou-35 lot de bouteille 2. On exclut ainsi en grande partie d'éven-Overall, thanks to the steel bottle 1 with valve 3 integrated inside the neck 2, the necessary construction length is reduced, so that the total length 30 can be used, either to increase the filling of the bottle, either to reduce the length of the device to ”. drinks. In addition, the valve 3 of compact dimensions conforming to the invention, which is made of a softer material, for example brass, is protected inside the gou-35 batch of bottle 2. This therefore excludes much of event-
Atuelles détériorations pendant le transport. De plus, le clapet 3 est très facile à monter, étant donné que les élé- / 7 k ments de construction prévus se trouvent exclusivement dans le sens du vissage, c'est-à-dire dans le sens axial de la bouteille d'acier 1. Un autre avantage est que le trajet d'écoulement du gaz, en cas de surpression, est uniquement 5 dans un sens axial, ce qui supprime la déviation du gaz sous pression s'échappant. De plus, il ne peut pas se produire de détérioration comme dans le cas de la vis de sécurité disposée jusqu'à maintenant sur le côté. Un autre avantage du clapet 3 conforme à l'invention est que,grâce à la 10 disposition des fentes de remplissage 13 directement dans la zone de la vis de clapet 11, le remplissage de la bouteille d'acier 1 est plus rapide et plus simple qu'auparavant, étant donné que le remplissagene s'effectue plus par l'orifice de sortie du clapet 3. De même, grâce aux fentes 15 de remplissage 13 réalisées directement sur la vis de clapet 11, le montage sur l'appareil à boissons lui-même est simplifié. Etant donné que, lors du remplissage par les . fentes de remplissage 13, le gaz parcourt un trajet d'écou lement situé à l'extérieur du clapet proprement dit e.t de 20 son ouverture de sortie, les parties intérieures du clapet 3 sont largement épargnées avec ce mode de remplissage, ce qui assure un long fonctionnement avec une grande sécurité.Any deterioration during transport. In addition, the valve 3 is very easy to assemble, since the construction elements provided are located exclusively in the direction of screwing, that is to say in the axial direction of the cylinder. Steel 1. Another advantage is that the gas flow path, in the event of overpressure, is only in an axial direction, which eliminates the deflection of the escaping pressurized gas. In addition, there can be no deterioration as in the case of the security screw arranged so far on the side. Another advantage of the valve 3 according to the invention is that, by virtue of the arrangement of the filling slots 13 directly in the region of the valve screw 11, the filling of the steel bottle 1 is faster and simpler than before, since the filling takes place more through the outlet orifice of the valve 3. Likewise, thanks to the filling slots 15 made directly on the valve screw 11, the mounting on the beverage appliance itself is simplified. Since, when filling by. filling slots 13, the gas travels a flow path situated outside the valve itself and from its outlet opening, the internal parts of valve 3 are largely spared with this filling method, which ensures a long operation with great safety.
Lors de la distribution du gaz comprimé dans l'appareil à 25 boissons, la tige de clapet 19 est pressée vers le bas à * l'aide d'un poussoir, contre l'action du ressort de pression hélicoïdal 21. Ce faisant, l’élément d'obturation 27 avec le joint d'étanchéité 29 est dégagé du siège de clapet 24 vers le bas, de sorte que le gaz passé par le canal d'écou-30 lement 25 dans le siège de clapet 24 vers le haut,par l'évi- A dement 16 en contournant la tête de vis 18 et arrive dans l'appareil à boissons par l'élargissement 17 de l'évidement.When distributing the compressed gas in the beverage appliance, the valve stem 19 is pressed downwards using a push rod against the action of the helical pressure spring 21. In doing so, the the closure element 27 with the gasket 29 is released from the valve seat 24 downwards, so that the gas passed through the flow channel 30 in the valve seat 24 upwards, through the recess 16 bypassing the screw head 18 and arrives in the beverage appliance through the widening 17 of the recess.
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