Brevet FR2137272A1 — publié le 19721229

La pdsente invention est relative aux citernes ou containers destinés à contenir des liquides, et vise plus particulièrement un dispositif de sécurité pour éviter les risques d'im plosion à ltouverture des clapets d'évacuation lors des opérations de vidange. Dans les citernes généralement exployées jusqu'à ce jour, il est connu en effet de prévoir, à ltembouchure du tuyau d'évacuation et en aval de la vanne principale montée sur ce tuyau, un dispositif de fermeture complémentaire constitué d'un clapet reposant sur un siège ménagé dans une bride. Dans les dispositifs de ce genre, le clapet est maintenu appliqué sur son siège par le poids du liquide, auquel s'ajoute la force d'un ressort contre ltaction duquel peut s'exercer,à l'ouverture, la force d'un levier. Ce levier est actionnable de la sain à partir du trou homme que comporte obligatoirement la citerne et par le moyen d'un tirant ou d'une channe traversant la masse liquide sur toute sa hauteur. Pendant la vidange, il faut que le couvercle soit relevé car le liquide, en désemplissant la citerne, crée un vide à l'intérieur de celle-ci, Si par mégarde on laisse retomber le couvercle. D'aù des risques d'une implosion de la citerne résultant de la dcom- pression, et de dommages qui sont d'autant plus graves, si on a fait appel à un métal noble comme métal constitutif de son enveloppe, qu'on en a systématiquement réjouit ltépaisseur en raison de son prix, aux fins d'un gain de légèreté et, toutes choses égales d'ailleurs, d'une plus grande masse liquide admissible. La présente invention a notamment pour premier objet un dispositif de manoeuvre du clapet sur son siège de conception telle qu'elle rende impossible la fermeture du couvercle du trou d'homme pendant tout le temps où le dit dispositif est actionné. D'autre part, dans les citernes actuellement connues, le dispositif de maintien et de guidage du ressort du clapet est soudé sur la bride rapporté à la citerne au drait de son embouchure ; ce dispositif est généralement constitué d'un certain nombre de colonnes supportant une platine pourvue d'un orifice en son centre. Le ressort vient s'appliquer d'une part contre le clapet et d'autre part sur les bords de cet orifice. Un arbre coaxial au ressort et solidaire du clapet est manoeuvrable par un levier pour faire monter ou faire descendre le clapet respectivsment can- tre la poussée ou suivant la poussée du ressort. Tel qu'il est, ce dispositif forme un tout indépendant du dispositif d'adaptation du tuyau d'évacuation à la citerne, lequel dispositif doit recevoir sa solution propre. Cette 50- lution consiste généralement à pourvoir le tuyau d'une bride qui, par rapport à la bride déjà prévue sur la citerne, joue le rible d'une contre-bride, laquelle est boulonnée sur la bride de la citerne au moyen de vis coopérant avec des trous borgnes pratiqués dans cette bride. La nécessité de prévoir un dispositif en deux parties, l'une assurant la fonction de guidage du ressort, l'autre relative à l'adaptation de la citerne au tuyau d'évacuation, impose des exigences d'ordre technologiques qui compliquent notablement la construction de ltensembls et se traduisent par un prix de revient slave. Un second objet de l'invention est ua dispositif assurant à la fois le maintien et le guidage du ressort, et l'adap- tation du tuyau d'évacuation à ltembouchure d'évacuation de la citerne. Conformément au premier objet de l'invention, un dispositif de manoeuvre du clapet sur son siège incorpore - au niveau du trou d'homme, à la partie supérieure de la citerne et solidaire de celle-ci,une première chape formée de deux pattes de fixation parallèles entre elles, et supportant un arbre en leur extrémité libre. Cet arbre constitue une barre d'appui pour la force à développer au moment de la manoeuvre. - pouvant tourner autour de cet arbre, dit premier arbre, une seconde chape formée de deux plaques parallèles entre elles, traversées par un second arbre parallèle au premier. - soudés aux dites plaques, deux bras de levier recourbés en L ; ces bras sont dirigés vers le haut de la citerne, dans la direction du trou d'homme, quand le clapet repose sur son siège, ctest-à-dire en position de fermeture ; ces deux bras se terminent par une poignée. - mobile en rotation sur le dit second arbre dans l'intervalle compris entre les dites plaques, une troisième chape jouant le roule d'une contre-chape pour la seconde chape. Sur cette troisième chape est fixé un tirant. - traversant la masse liquide, le dit tirant lui-m!- me terminé par une quatrième chape, laquelle s'articule sur un arbre solidaire du clapet pour en opérer l'ouverture et la fermeture. Le couvercle du trou d'homme étant relave, la manoeuvre du dispositif inventif a pour effet de faire sortir les deux bras de levier du trou homme et de les rabattre à l'extérieur de la citerne contre son enveloppe. En fin de manoeuvre, tout l'effort nécessaire à la compression du ressort ayant été développé, l'in terposition des deux bras entre l'enveloppe de la citerne et son couvercle a pour effet d'empêcher celui-ci de se refermer complètement, ce qui écarte tout risque d'implosion dOe à la fermeture complète du couvercle pendant tout le temps où la vidange s'effectue. Conformément au second objet de l'invention, un dispositif assurant à la fois le maintien et le guidage du ressort en même temps que l'adaptation du tuyau d'évacuation à l'embouchure d'gvacuation d'une citerne incorpore - une bride circulaire pourvue de trous sur sa périphérie et disposée à l'intérieur d'une collerette venue de façonnage par matriçage à partir d'une auverture pratiquée dans 11 an- veloppe de la citerne.Bride et collerette sont soudées l'une à l'autre - sur la dite bride circulaire en son centre, un orifice constituant une embouchure d'évacuation, les bords de cette embouchure formant siège pour un clapet coaxial à la dite embouchure, le dit clapet étant solidaire. d'un arbre relié au dispositif de manoeuvre du premier objet de l'invention - en nombre égal è celui des trous pratiqués sur la périphérie de la bride, des colonnes décolletées et filetées à leur extrémités t ces colonnes sont destinées à s'engager par une de leurs extrémités décolletées dans les trous de la bride - boulonnée à ltextrémité supérieure de ces colonnes en leur autre extrémité filetée et suivant une répartition symétrique de celle des trous de la bride, une platine pourvue en son centre d'un orifice pour le passage du dit arbre solidaire du dit clapet - disposé coaxialement au dit bras et, s'appliquant d'une part contre le clapet, d'autre part contre la platine, un ressort en spirale. Les colonnes du dispositif de maintien et de guidage du ressort étant engagées dans leur trou respectif -par l'uns de leur extrémité décolletée et filetée, il reste à les engager par leur autre extrémité décolletée et filetée dans des trous pratiqués symétriquement dans une contre-bride prévue sur le tuyau dtévacuation, pour que celui-ci s'adapte à la citerne par simple boulonnage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et qui va être faite en relation avec les figures annexées dans lesquelles La Fig. 1 montre en plan un dispositif de manoeuvre de clapet de sécurité de citerne conforme à l'invention, ainsi qu'un dispositif de maintien et de guidage du ressort de poussée du clapet sur son siège ; sur cette figure le clapet repose sur son siège; le dispositif de manoeuvre, tout entier contenu dans la citerne, est en position de repos. La Fig. 2 montre les mêmes en position de travail, le clapet étant soulevé et ne reposant plus sur son siège, le dispositif de manoeuvre étant an partie hors de la citerne. La Fig. 3 est une vue éclatée montrant en perspective les différentes pièces dont est composé le dispositif de manoeu- vire. La Fig. 4 est une vue en perspective du dispositif de maintien et de guidage du ressort de poussée du clapet sur son siège. Sur les Fige. 1 et 2-, une citerne 100, munie de dispositifs de l'invention, n'a été représentée que partiellement. La référence I désigne son enveloppe, la référence 2 son trou d'homme muni d'un couvercle 3 relevable ou rabattable dans la sens des flèches fl et fz par le moyen d'une articulation non visible sur ces figures. Cette citerne est pourvue à sa base d'une embouchure d'évacuatin 4 à laquelle s'adopte un tuyau d'évacuation 5. Cette embouchure d'évacuation est ici réalisée par des moyens incorporant une bride 6 rappartée par soudure à l'intérieur d'une collerette 21 venue de façonnage par matriçage de l'enveloppa 1, une contre-bride 7 soudée au tuyau 5 en son extrémité, un joint d'étanchéité 62,et un certain nombre de colonnes telles que ai, 82 aux extrémités décolletées et filetées. Ces colonnes s'engagent par l'une de leurs extrémités dans des trous pratiqués dans la bride 6 et la contre-bride 7 en regard les uns des autres pour etre ensuite boulonnées par des écroue tels que 91 et 92. La bride 6 reçoit une configuration en forme de cuvette 61 afin de former siège pour un clapet 10 de configuration complémentaire pourvu d'un joint d'étanchéité 32.Le clapet 10 est mobile suivant la verticale par le moyen du dispositif de manoeuvre de l'invention ici désigné dans son ensemble par la référence 11. Ce dispositif, qui sera décrit plus loin, agit sur un arbre 12 solidaire du clapet 10, dans la direction de la poussée d'un ressort 13 pour faire descendre ce clapet, et contre la poussée de ce ressort pour le faire monter. Les moyens mis en oeuvre pour obtenir ce résultat incorporent, outre les éléments déjà décrits, une platine circulaire 14 munie sur sa périphérie de trous répartis symétriquement par rapport aux trous de la bride 6 et de la contre-bride 7. Cette platine set boulonnée sur les colonnes telles que 81 et 82 en leurs extrémités supérieures décolletées et filetées au moyen d'écrous tels que 151 et 152.Cette platine est en outre pourvue en son centre d'un orifice doté d'un fourreau 14 a pour le passage et le guidage de l'arbre 12. Dans ces conditions, le ressort 13 pend appui d'une part sur le clapet 10, d'autre part sur la platine 14. Sur la Fig. 1, sa décompression relative maintient le clapet appliqué sur son siège avec une force qui s'ajoute au poids de la masse liquide. Sur la Fig. 2, Le soulèvement du clapet a pour effet de comprimer le ressort et par suite d'entretenir une traction sur le dispositif de manoeuvre Il. Le dispositif de manoeuvre li se compose d'une chape formée de deux pattes 161 et 162 parallèles entre elles. Ces pst- tes, mieux visibles sur la Fig. 3, sont soudées à l'enveloppe 1 de la citerne, intérieurement à celle-ci au niveau du trou d'homme, sur le cté de ce trou voisin du point où le couvercle 3 se rabat. De ces deux pattes 161 et 162, seule la patte 161 apparait sur les Fige. 1 et 2. Elles sont traversées par un arbre 17 formant barre d'appui pour un levier. Ce levier est constitué d'une chape 20 formée de deux plaques 181 et 182 sensiblement rectangulaires mobiles autour de l'arbre 17 grâce à des orifices tels que 19k qui constituent un passage pour cet arbre. Ces deux plaques sont soudées à deux bras 221 et 222 mieux visibles sur la Fig. 3. Ces brea sont coudés deux fois et se terminent en poignée 23. Les deux plaques 181 et 182, outre les orifices tels que 191, en comportent deux autres tels que 241, en regard l'un de l'autre ; ces orifices servent au passage d'un second arbre 25 (Fig. b et 2), autour duquel s'articule une contre-chape 26.Cette contre-chape, chargée de convertir un déplacement angulaire en déplacement linéaire, est une pièce massive pourvue d'un premier orifice 27 (Fig. 3) pour le passage de l'arbre 25 et d'un alésage fileté 28 la traversant de part en part suivant un axe perpendiculaire à l'axe de l'orifice 27 ; l'accès de cet orifice est rendu possible par la configuration meme de la pièce, laquelle a reçu d'usinage un évi dement central 26 . L'alésage 28 est destiné à recevoir un tirant a fileté 29 pour la fixation de celui-ci par boulonnage sur la pièce 26 avec un contre-écrou 29 . Ce tirant 29 est relié à l'arbre a 12 par l'intermédiaire d'une chape 30 sty articulant, 31 désignant l'arbre autour duquel s'effectue cette articulation. Le dispositif de maintien et de guidage du ressort, qui vient d'9tre décrit en liaison avec les Figs. 1 et 2, apparat plus clairement dans la vue en perspective de la Fig. 4, laquelle s'explique d'ells-m8me, les mimes éléments étant désignés par les mimes références. Dans la position de la Fig. 1, le couvercle 3 du trou d'homme 2 repose sur ltenveloppe 1 de la citerne ; le clapet 10 repose sur son siège 61 où il est maintenu par la pression du ressort 13 à laquelle s'ajoute le poids de la colonne liquide le surplombant. Dans cette position, le dispositif de manoeuvre Il est tout entier contenu dans la citerne. Sur la Fig. 2, le couvercle 3 du trou d'homme est relevé ; une traction de la main sur la poignée 23 dans le sens de la flèche f3 a fait tourner la chape formée par les deux plaques 181 et 182 autour de arbre 172 avec pour conséquence : premier rement de faire sortir les bras 221 et 222 de la citerne et de les rabattre extérieurement sur son enveloppe, secondement de soulever la contre-chape 26 tout en lui permettant de tourner autour de son arbre.Ce mouvement se communique au clapet 10 par l'intermédiaire du tirant 29, de la chape 30 et de l'arbre 12 ; le clapet 10, se soulevant, comprime le ressort 13 ; cette compression a pour effet d'entretenir une traction sur le tirant 29 tout le temps pendant lequel la vidange du liquide contenu dans la ci terne s'effectue à travers l'embauchure 4 4 ; si bien, que lorsque cette vidange est terminée, et, qu'ayant soulevé le couvercle 3, on ramène vers l'intérieur de la citerne lea bras 221 et 222 du dispositif de manoeuvre, une fois passé un point mort, le clapet 10 vient s'appliquer de lui-meme sur son siège 61, rappelé par le ressort 13. Le dispositif de manoeuvre tout entier réintègre l'intérieur de la citerne. Pendant tout le temps, où la vidange s'est effectuée, l'interposition des bras du dispositif de manoeuvre entre le couvercle 3 et l'enveloppe 2 (Fig. 2) a empêché le couvercle de se refermer complètement et la citerne est restée en communication avec l'air extérieur, conformément au but poursuivi par la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de sécurité pour citerne comportant une enveloppe, un trou d'homme avec son couvercle, une embouchure de tuyau d'évacuation, et une vanne de vidange, le dit dispositif de sécurité incorporant une vanne complémentaire, des moyens de maintien et de guidage associés à cette vanne, et des moyens de manoeuvre, la dite vanne complémentaire étant composée d'un clapet maintenu sur un siège, ménagé dans une bride circulaire, par un ressort à la poussée duquel s'opposent, à ltouverture, les moyens de manoeuvre, les dits moyens de manoeuvre incorporant un tirant traversant la citerne, le dit dispositif de sécurité étant caractérisé - en ce que les dits moyens de manoeuvre incorporent au moins un bras coudé deux fois, articulé à l'intérieur de la citerne et rabattable à l'extérieur de la citerne contre son enveloppe en passant dans le trou d'homme quand la dite vanne complémentaire est ouverte. 2.- Dispositif de sécurité selon la revendication 1, caractérisé - en ce que le dite bride circulaire est soudée à l'intérieur d'une collerette venue de façonnage par matriçage à partir d'une ouverture pratiquée dans l'enveloppe de la citerne. 3.- Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé : - en ce que la dite bride circulaire est pourvue de trous sur sa périphérie. - en ce que les dits moyens de maintien et de guidage incorporent des colonnes décollettées et filetées à leurs extrémités, l'une des extrémités de chaque colonne s'engageant dans un des dits trous sur la périphérie de la dite bride circulaire. 4.- Dispositif de sécurité pour citerne comportant une enveloppe, un trou d'homme avec son couvercle, une embouchure de tuyau d'évacuation, et une vanne de vidange, le dit dispositif de sécurité incorporant une vanne complémentaire, des moyens de maintien et de guidage associés à cette vanne, et des moyens de manoeuvre, la dite vanne complémentåire étant composée d'un clapet maintenu sur un siège, ménagé dans une bride circulaire, par un ressort à la poussée duquel s'opposent, à ltouverture, les moyens de manoeuvre, les dits moyens de manoeuvre incorporant un tirant traversant la citerne, le dit dispositif de sécurité étant carac péris8 : - an ce que les dits moyens de manoeuvre incorporent : : - au niveau du trou d'homme, en un point de la citerne voisin du point où son couvercle se rabat, une première chape formée de deux pattes de fixation soudées à la citerne intérieurement à celle-ci, et d'un arbre, dit premier arbre, traversant leur extrémité libre, - s'articulant autour du dit premier arbre, dans l'in- tervalle des deux pattes de fixation, une seconde chape formée de deux plaquas traversées par une second arbre, parallèle au premier, - soudés aux dites plaques, deux bras de levier coudés deux foie se terminant en poignée, - mobile en rotation sur le dit second arbre entre les dites plaques, une contre-chape pourvue d'un trou pour le passage du dit second arbre et d'un alésage fileté dont l'axe est perpendiculaire à l'axe du dit trou, - vissé dans le dit alésage fileté, le dit tirant des moyens de manoeuvre.