Brevet FR2040340A1 — publié le 19710122

i 20M340 La présente invention concerne un bouchon pour tubes, comprenant un couvercle assurant l'étanchéité qui est sollicité par un ressort dont la pression peut être réglée au moyen d'une vis de réglage disposée au centre et s'appuyant par des cliquets 5 de verrouillage contre le tube. On connaît déjà plusieurs types d'obturateurs pour tubes, notamment pour tubes sous pression utilisés dans les réacteurs nucléaires, qui se distinguent des obturateurs à vis par une manoeuvre simple (ce qui est important pour une télécommande) ainsi 10 que par une grande sûreté. Pour ce dernier point, il importe surtout que le tube lui-même ne porte pas d'éléments susceptibles d'être perturbés, et que de tels éléments - servant au réglage de la pression de serrage ainsi qu'à l'ouverture et la fermeture -soient plutôt disposés dans le bouchon amovible ( voir par exemple 15 le brevet allemand 1.227.74-1). H suffit dans ce cas de prévoir sur le tube une collerette ou une rainure d'un joint à baïonnette sur laquelle le bouchon peut s'appuyer. Les dispositifs connus de ce type ont l'inconvénient que l'ouverture ou la fermeture nécessite deux opérations distinctes, 20 à savoir la mise en place du bouchon dans l'extrémité du tube, et la fermeture étariche proprement dite de celui-ci. L'invention évite cet inconvénient par le fait que les cliquets de verrouillage d'un bouchon du type décrit au premier paragraphe sont articulés sur un écrou qui ne peut pas tourner 25 et dans lequel tourne la vis de réglage. La vis de réglage présente, dë préférence au niveau des cliquets de verrouillage, deux zones de glissement superposées de différents diamètres qui sont reliées par une zone de glissement conique et dont celle ayant le plus grand diamètre maintient les 30 cliquets de verrouillage à la position d'écartement. Selon un mode de réalisation préféré de l'objet de l'invention, les cliquets de verrouillage présentent, derrière le point d'articulation, un épaulement ou un nez qui s'applique sur le couvercle du boîtier contenant le ressort lorsque l'écrou occupe 35 la position de fin de course qui correspond à la détente du ressort, si bien que les cliquets de verrouillage sont maintenus de façon positive à la position déverrouillée, et que le couvercle assurant l'étanchéité, le ressort, la vis de réglage et l'écrou forment un ensemble rigide dont les composants ne peuvent pas se déplacer 7015536 7015536 2 2040340 les uns par rapport aux autres, même lorsque le bouchon est transporté en position inclinée. Cette rigidité est cependant supprimée dès les premiers tours de lavis, après la mise en place du bouchon dans un 5 tube, car les riez des cliquets s'écartent du couvercle assurant l'étanchéité, de sorte que celui-ci peut s'appliquer librement sur les surfaces d'appui du bord du tube,' même lorsque le bouchon est légèrement incliné lors de l'introduction. Un autre avantage provient du fait que la tête de la vis de réglage peut tourner librement 10 dans une plaque de support qui est disposée sans rotation possible sur le bord du tube, et que cette tête est reliée par plusieurs tiges au couvercle du boîtier contenant le ressort, ces tiges étant ancrées avec un certain jeu dans ce couvercle et traversant l'écrou qui présente à cet effet des perçages ou des trous paral-15 lèles à l'axe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre,donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que du dessin annexé dans lequel : 20 - la figure 1 est une coupe axiale d'un bouchon selon l'invention ayant déjà donné ses preuves} ce bouchon,disposé dans un tube^ étant représenté à la position non serrée à gauche et à la position serrés à la partie droite de la figure ; - la figure 2 est une coupe orthogonale du bouchon 25 lorsqu'il occupe la position représentée à la moitié droite de la figure 1. Le tube 1 comporte un épaulement annulaire 2 sur lequel le bouchon doit être appliqué de façon étanche. L'extrémité du tube présente un prolongement 3 au-dessus de cet épaulement et la paroi 30 intérieure de ce prolongement comporte des logements 4. Le bord supérieur 5 du tube constitue une surface d'appui pour la plaque de support 6 d'un bouchon et comporte des gorges radiales non représentées dans lesquelles s'engagent des nervures correspondantes de la plaque de support, de sorte que cette dernière ne peut pas > 35 tourner-. La plaque de support comprend en son-centre une tête 7 qui peut tourner librement et qui porte à l'exemple illustré une partie supérieure moletée 8. Cette partie moletée peut être remplacée 1 7015536 3 2040340 par un élément reliant le bouchon à un dispositif de manoeuvre télécommandé. L'extrémité inférieure dé la tête tournante porte un prisme polygonal 9 5 prévu dans une vis de réglage 10 et qui établit ainsi une liaison de rotation, sans qu'il soit nécessaire d'exercer une force dans le sens axial. L'extrémité inférieure de la vis'de réglage 10 fait saillie dans un boîtier 11 contenant un Plusieurs cliquets de verrouillage 16 sont répartis uniformément sur la périphérie du bord inférieur de 1'écrou 13 et leur articulation est telle qu'ils peuvent s'écarter dans le sens radial. La moitié gauche de la figure 1 représente une posi-20 tion à laquelle un nez de chaque cliquet s'appuie de telle manière sur le bord du couvercle du boîtier contenant l'empilage de ressorts 12 que le cliquet est maintenu à peu près parallèlement à l'axe du bouchon. L'ensemble du bouchon peut être considéré, à cette position; 25 comme une unité rigide. La vis de réglage 10 s'appuie à l'intérieur contre le couvercle du boîtier contenant l'empilage de ressorts, et ce couvercle exerce lui-même une pression sur l'écrou par l'intermédiaire des nez des cliquets de verrouillage 14. Le bouchon peut par conséquent être introduit librement dans l'extrémité .du 30 tube lorsqu'il est dans cette position, et il peut également être enlevé du tube pour être transporté, même en position inclinée, sans que les différents éléments du bouchon se déplacent les uns par rapport aux autres. La moitié droite de la figure 1 représente le bouchon 55 après son ancrage dans le tube. Cette moitié de la figure 1 représente donc la position de fin de course opposée, qui peut être obtenue par une rotation de la partie moletée de la tête* Lors d'une 7015536 * 2040340 telle rotation, les nez des cliquets de verrouillage se dégagent tout d'abord du couvercle du boîtier contenant le ressort, de sorte que les cliquets peuvent pivoter vers l'extérieur sous l'effet de leur propre poids ou sous la pression de ressorts non 5 représentés,et s'engager dans les logements 4 prévus dans la paroi intérieure du tube. Cette rotation provoque également la montée de 1'écrou 13, jusqu'à ce que son bord supérieur s'applique presque contre la plaque de support, tandis que les cliquets montent pendant ce temps dans les logements 4 jusqu'à ce qu'ils 10 s'appliquent contre l'épaulement 15. Le bouchon est alors, relié rigidement au tube et ce n'est qu'à partir de ce moment que la vis de réglage commence à descendre et à comprimer l'empilage de ressorts 12. En poursuivant la rotation de la vis de réglage, on peut donc comprimer l'empilage de ressorts àe.volonté, 15 ce qui permet d'ajuster la pression de serrage du bouchon sur la surface d'étanchéité 2 selon les besoins, et de réajuster cette pression lorsque cela est nécessaire. Il est à noter que le couvercle assurant l'étanchéité - et formant en même temps une partie du boîtier contenant l'empilage de ressorts - ne peut 20 pratiquement pas s'incliner sur la surface d'étanchéité ou siège 2, puisque le bouchon perd s.a rigidité pendant le montage, de sorte que le couvercle peut s'ajuster librement sur le siège ; Pour obtenir ce résultat, il est important de monter les tiges 14 non pas rigidement dans le couvercle du boîtier 11, 25 mais avec un certain jeu, comme le montre la figure 2. L'utilisation du bouchon selon l'invention se caractérise donc par le fait que le bouchon peut être introduit librement dans l'extrémité d'un tube et qu'il suffit ensuite d'une rotation d'un outil dans un sens ; cette rotation provoque tout d'abord la fixation 50 du bouchon dans le tube et produit ensuite la pression de serrage désirée du couvercle sur le siège. Il va également de soi que la pression de serrage peut facilement être augmentée par la suite. Il est particulièrement avantageux de prévoir un disque tournant (non représenté) monté sur des galets ou des billes à l'extrémité 35 inférieure de la vis de réglage afin de diminuer le frottement entre cette vis et l'empilage de ressorts. Il est également important que le tube lui-même ne porte pas d'éléments compliqués (sans filetage et sans point d'ajustage), ce qui rend le bouchon selon l'invention 7015536 5 2040340 particulièrement apte pour une application à des installations nucléaires ou transportant des substances toxiques. L'invention n'est bien entendu pas limitée à l'exemple de réalisation représentée de façon quelque peu schématique. Il 5 est notamment concevable de remplacer l'empilage de ressorts par d'autres éléments élastiques, d'utiliser un couvercle non pas en forme de pot, mais en forme de disque, et d'articuler les cliquets de verrouillage non pas à l'extrémité inférieure mais plus haut sur l'écrou de réglage lj5. Le bouchon selon l'invëntion convient 10 également pour l'obturation de tubes inclinés ou horizontaux, ainsi que pour l'obturation de l'extrémité inférieure de tubes verticaux. 7015536 6 2040340 REVENDICATIONS 1)- Bouchon pour tubes comprenant un couvercle assurant l'étanchéité qui est sollicité par un ressort dont la pression peut être réglée au moyen d'une vis de réglage disposée au 5 centre et s'appuyant par des cliquets de verrouillage contre le tube, caractérisé en ce que les cliquets de verrouillage sont articulés sur un écrou dont la rotation est empêchée et dans lequel tourne la vis de réglage. 2) Bouchon selon la revendication 1, caractérisé en ce 10 que la vis de réglage présente dô préférence au niveau des cliquets de verrouillage, deux zones de glissement superposées de différents diamètres qui sont reliées par une zone de glissement conique et dont celle ayant le plus grand diamètre maintient les cliquets de verrouillage à la position d'écartement. 15 3) Bouchon selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les cliquets de verrouillage présentent» derrière le point d'articulation, des appuis ou des nez qui s'appliquent sur le couvercle du boîtier contenant le ressort, lorsque 1'écrou occupe la position de fin de course 20 qui correspond à la détente du ressort, de sorte que les cliquets de verrouillage sont maintenus de manière positive à la position de déverrouille, et que le couvercle assurant l'étanchéité, le ressort, la vis de réglage, et l'écrou forment une unité rigide. 25 4) Bouchon selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête de la vis de réglage peut tourner librement dans une plaque de support qùi est disposée sans rotation possible sur le bord du tube, et en ce que cette tête est reliée par plusieurs tiges au couvercle du boîtier contenant le ressort, ces tiges 30 étant ancrées avec un certain jeu dans ce couvercle et traversant l'écrou qui présente à cet effet des perçages ou des trous parallèles à l'axe. 5) Bouchon selon la revendication 3, caractérisé en ce que les tiges.sônt ancrées avec jeu dans le couvercle du boîtier 35 contenant le ressort.