Brevet FR2545287A1 — publié le 19841102

L'invention concerne un connecteur étanche spécialement conçu pour être utilisé sur une boîte à gants étanche L'invention concerne en outre un procédé pour remplacer un tel connecteur par un autre De tels connecteurs sont utilisés typiquement pour connecter électriquement des appareils disposés à l'intérieur de la boite à gants à des appareils placés à l'extérieur de la boite Par exemple, un tel connecteur peut être utilisé pour raccorder un moteur installé à l'intérieur de la boite à gants à une alimentation électrique à l'extérieur L'invention est particulièrement utile lorsque la boite à gants contient un matériau, tel qu'un matériau radioactif, qui ne peut pas être touché directement et doit être manipulé, de l'exté- rieur de la boite à l'aide des gants. Comme le montre la figure 1, une telle boîte comporte généralement des gants 3 qu'un opérateur peut utiliser pour manipuler des objets à l'intérieur de la boite depuis l'extérieur Des sacs 4 sont prévus pour enlever des matériaux usés de la boite et pour y introduire des matériaux neufs La boite est munie d'un filtre d'ad- mission 5 par lequel passe l'air entrant dans la boite, tandis que l'air évacué de la boîte traverse -un filtre d'échappement 6 Un ap- pareil d'éclairage 7 permet d'éclairer l'ensemble La boite possède en outre un ou plusieurs connecteurs 8, auxquels se rapporte plus particulièrement l'invention, pour des connexions électriques entre l'intérieur et l'extérieur de la boite 1. Chacun des connecteurs est monté sur une paroi de la boîte, en l'occurrence sur le couvercle 2 de la boite à gants Comme le montre plus particulièrement la figure 2, le connecteur 8 ou chaque connecteur 8 est monté sur le couvercle 2 à l'aide de goujons 10 qui sont soudés par une extrémité sur la boite 1 autour d'un trou de traversée 9 ménagé dans le couvercle 2 Le connecteur 8 possède un corps 14 avec une bride 11 pourvue de trous de passage pour les gou- jons 10 et fixée au couvercle 2 avec interposition d'un joint 15 et à l'aide d 'écrous 16 Des câbles ou des conducteurs 12 d'alimentation électrique passent par le connecteur et sont étanchés dans le corps 14 de celui-ci par un produit d'étanchéité 13, un haut polymère tel qu'une résine époxy par exemple. A cause d'inévitables défaillances et endommagements, il est parfois nécessaire de remplacer un connecteur 8 Jusqu'à présent, un tel remplacement est effectué, comme représenté sur la figure 3, à l'aide d'une seconde boîte à gants 36 qui est plus petite que la boite à gants 1 La botte 36 possède un côté ouvert, par lequel elle est disposée contre le couvercle ou autre paroi extérieure 2 de la grande boîte à gants 1, par-dessus le connecteur 8 à remplacer. La boîte 36 est appliquée de façon étanche contre le couvercle 2 par un rebord périphérique et avec interposition d'un joint, d'un ruban double face ou d'un matériau analogue L'opérateur peut ensuite enfiler ses mains dans les gants 3 de la boîte 36 et enlever les écrous 16 des goujons 10 puis retirer le connecteur 8 de ces derniers Après cela, un connecteur neuf, qui a été introduit dans la boîte 36 avant son application contre le couvercle 2 de la boite 1, est fixé en place à l'aide des goujons 10 et des écrous 16 Enfin, la boite 36 est retirée et le vieux connecteur est jeté. Dans ce procédé classique de remplacement de connec- teurs, les atmosphères des bottes 1 et 36 communiquent l'une avec l'autre pendant la période o aucun connecteur 8 n'est fixé sur les goujons Par conséquent, le côté extérieur du connecteur neuf peut être contaminé par du matériau radioactif De plus, le matériau radioactif qui a pu pénétrer dans la botte 36 est dispersé dans la salle de travail lorsque la boite à gants 36 est retirée du cou- vercle 2 de la grande botte à gants. L'invention vise par conséquent à procurer un connec- teur étanche pour une boite à gants, de même qu'un procédé pour remplacer de tels connecteurs, qui suppriment les inconvénients décrits dans ce qui précède. Selon l'invention, un tel connecteur possède une partie centrale ou corps en forme de manchon, à travers duquel passent les fils de connexion, qui porte à sa surface extérieure un collet dont le diamètre est égal ou légèrement supérieur au diamètre d'un trou de traversée dans lequel le connecteur est destiné à être monté. Le trou ménagé dans la paroi de la boite à gants pour la réception du connecteur est pourvu le long de son bord d'une garniture d'étan- chéité Le connecteur est disposé avec son collet dans cette garni- ture et des éléments de serrage ou de fixation disposés de part et d'autre de la garniture d'étanchéité permettent ensuite de fixer le connecteur rigidement à la paroi de la boîte à gants. Pour remplacer un tel connecteur, l'invention prévoit un tube dont les extrémités opposées possèdent la même configuration que les éléments de fixation Par exemple, si les éléments de fixa- tion sont des écrous, les extrémités opposées du tube présenteront des filetages intérieurs identiques à ceux des écrous Le diamètre extérieur du tube doit être sensiblement le même que le diamètre du collet prévu sur le corps en forme de manchon du connecteur Pour effectuer un remplacement, on retire l'un des éléments de fixation du connecteur à remplacer et on dispose une extrémité du tube à la place de cet élément On adapte le connecteur neuf dans l'autre extré- mité du tube Ensuite, on pousse le tube à travers la garniture d'étanchéité, pendant que le tube reste en contact étanche avec cette garniture, jusqu'à ce que le collet du connecteur neuf se trouve à l'intérieur et en alignement avec la garniture d'étanchéité dans le trou de traversée Après cela, de l'intérieur de la botte à gants, on retire le tube du côté intérieur du connecteur neuf puis on met un élément de fixation en place autour de l'extrémité intérieure du con- necteur neuf pour fixer celui-ci à la paroi de la botte à gants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple d'une boite à gants classique la figure 2 est une vue en élévation latérale partiel- lement en coupe d'un connecteur utilisé sur cette boite classique la figure 3 montre schématiquement le procédé classique pour remplacer un connecteur-du type représenté sur la figure 2 la figure 4 est une vue en perspective d'un connecteur selon l'invention; la figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne A-A du connecteur de figure 4; la figure 6 est une vue en élévation latérale partielle- ment en coupe du connecteur de figure 4, montrant plus particulière- ment son montage sur la boite à gants la figure 7 montre à plus grande échelle une partie re- présentée en coupe sur figure 6; les figures 8 et 9 sont des vues en élévation latérale partiellement en coupe axiale pour illustrer le procédé de l'inven- tion pour remplacer le connecteur du type représenté figure 4; et la figure 10 est une représentation schématique pour illustrer un essai de remplacement de connecteurs selon le procédé de l'invention. La figure 4 est une vue en perspective d'un connecteur 24- selon l'invention Il porte un certain nombre de conducteurs élec- triques 17 qui dépassent de chaque extrémité et servent à établir des connexions entre des appareils disposés à l'intérieur de la boite à gants 1 et des appareils placés à l'extérieur de la boite. Les fils 17 sont fixés de manière étanche dans un corps de connec- teur cylindrique 19 par un produit d'étanchéité 18 tel qu'une résine époxy, une résine du type "bakélite", un chlorure de vinyle ou du polystyrène/butadiène/acrylonitrile (résine synthétique type ABS). Le corps ou manchon 19, qui est une pièce cylindrique creuse, peut être fait d'un matériau dur tel qu'une résine de chlorure de poly- vinyle Le manchon 19 présente extérieurement un collet 20 qui est d'un seul tenant avec lui et dont le diamètre extérieur est égal ou légèrement supérieur au diamètre d'un trou de traversée Ce trou est formé par une garniture d'étanchéité 25 qui est disposée dans le trou de traversée 9 de la paroi extérieure 2 de la boite à gants 1. Deux éléments de fixation 22 sont prévus aux extrémités opposées du manchon 19; ils sont constitués dans cet exemple par deux écrous vissés sur le manchon Les écrous 22 peuvent être faits du même matériau que le manchon 19 et ils sont combinés avec des rondelles 23. Le connecteur 24 des figures 4 et 5 est monté dans le trou de traversée 9 destiné à le recevoir de la boite à gants l,de la manière représentée sur les figures 6 et 7 La garniture d'étanchéité 25 déjà mentionnée, en caoutchouc chloroprène par exemple, possède sur son pourtour extérieur une gorge annulaire par laquelle elle est montée autour du trou de traversée 9 de la paroi 2 Le connecteur 24 est disposé avec le collet 20 en contact étancne avec les garnitures 25. Les rondelles 23 et les écrous 22 sont ensuite mis en place sur le manchon 19 et serrés comme représenté sur les figures 6 et 7 Comme on peut le voir clairement sur la figure 7, les rondelles 23 com- priment entre elles la gsrniture d'étanchéité 25 et le collet 20, ce qui assure une bonne fixation étanche dans le trou de traversée 9. Le connecteur 24 peut être remplacé par un autre connecteur de même configuration selon une technique illustrée sur les figures 8 et 9 Pour commencer, voir figure 8, on visse un connecteur neuf 26, dont la rondelle 23 et l'écrou 22 d'une extrémité ontété retirés, dans un bout d'un tube 27 A cet effet, la surface interne du tube 27, du moins à ses bouts, présente un filetage intérieur qui correspond à celui des écrous 22 Ensuite, on retire l'écrou 22 et la rondelle 23 de l'extrémité extérieure du connecteur 24 à remplacer puis on visse l'autre bout du tube 27 sur l'extrémité extérieure du vieux connec- teur 24, comme représenté Lors de cette opération, l'espace compris entre le vieux connecteur 24 et le connecteur neuf 26 à l'intérieur du tube 27 est fermé hermétiquement à l'aide de bagues d'étanchéité plates 37. Après cela, voir figure 9, on pousse l'ensemble vers l'intérieur, en maintenant la surface extérieure du tube 27 en contact étanche avec la garniture 25 Bien entendu, comme déjà mentionné, le diamètre extérieur du tube 27 doit être égal ou légè- rement supérieur au diamètre intérieur de la garniture 25, et donc au diamètre extérieur du collet 20 Lorsque le collet 20 du connec- teur neuf 26 a été ajusté dans la garniture d'étanchéité 25, on dévisse le tube 27 avec sa bague d'étanchéité 37 de l'extrémité inté- rieure du connecteur neuf 26, de l'intérieur de la boite 1 et en utilisant ses gants 3 On enfile ensuite une rondelle 23 sur l'extré- mité intérieure du connecteur neuf 26 et on visse l'écrou 22 sur elle. Le tube 27 et le vieux connecteur 24 peuvent ensuite être retirés de la manière habituelle. Des essais ont été effectués pour déterminer la fuite à laquelle on peut s'attendre, de l'intérieur de la botte à gants 1, lors du remplacement d'un connecteur selon le procédé de l'invention. A cet effet, comme représenté figure 10; un réservoit 30 contenant un gaz réfrigérant de type facile à détecter a été disposé autour d'un trou de traversée 28 d'une paroi Dans ce trou a été montée une garniture d'étanchéité 29 Un tube 32 avec des connecteurs 30, 31 vissés dans ses deux bouts a été forcé à travers la garniture 29 et la quantité de gaz réfrigérant qui fuit pendant cette opération a été mesurée Il s'est révélé que la fuite est inférieure à 1 x 10 cm de gaz réfrigérant (à la pression atmosphérique) par seconde -Il a ainsi été démontré que les connecteurs 30 et 31 peuvent être interchangés sans fuite notable. Différentes modifications par rapport au mode de réali- sation préféré décrit ci-dessus sont possibles sans sortir du cadre de l'invention Par exemple, le produit d'étanchéité 18 et le man- chon 19, y compris sa partie 21 filetée extérieurement et son col- -15 let 20, peuvent être formés d'une seule pièce De plus, bien qu'il soit préférable que le manchon 19, les écrous 22 et les rondelles 23 soient faits d'un matériau plastique dur tel qu'une résine de chlo- rure de polyvinyle, parce qu'un tel matériau possède un très haut pouvoir isolant et se laisse facilement éliminer, il est possible d'utiliser du métal à la place De même, bien qu'il ait été décrit dans ce qui précède que les éléments de fixation sont constitués par des écrous, des rondelles et des parties filetées, il est pos- sible d'utiliser d'autres éléments ou dispositifs de serrage et/ou de fixation. Il ressort de ce qui précède que l'application de l'invent- tion évite la nécessité de prévoir une boite à gants séparée pour remplacer un connecteur par un autre De plus, la fuite occasionnée lors d'un remplacement de connecteurs selon l'invention est nettement inférieure à la fuite qui se produit lors d'un remplacement selon le procédé classique L'invention apporte également l'avantage qu'il n'est pas nécessaire de souder des goujons sur la boite à gants. L'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisa- tion décrites et l'homme de l'art pourra y apporter diverses autres modifications encore sans pour autant sortir de son cadre. R E V E N DI C A T I O N S 1 Connecteur étanche pour une boîte à gants, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce cylindrique centrale " 9 par laquelle passent des fils électriques( 11, un collet( 20)prévu sur la surface extérieure de la pièce centrale et d'un seul tenant avec elle, une garniture d'étanchéité( 25) conçue pour être disposée dans un trou de traversée ( 9), le diamètre intérieur de la garniture d'étanchéité étant égal ou légèrement inférieur au diamètre extérieur du col- let ( 20), ainsi que des éléments de fixation ( 22) pour fixer le collet de manière étanche à la garniture ( 25). 2 Connecteur selon la revendication l, dont les éléments de fixation comprennent deux rondelles ( 23) disposées de part et d'autre de la garniture d'étanchéité ( 25) et possédant un diamètre extérieur qui est plus grand que le diamètre intérieur de la garniture, ainsi que deux écrous ( 22) vissés sur la pièce cylindrique centrale ( 19) et pressant les rondelles ( 23) cantre la garniture d'étanchéité ( 25). 3 Connecteur selon la revendication 1 ou 2, dont la pièce cylindrique centrale ( 19), les écrous ( 22) et les rondelles ( 23) sont en un matériau plastique dur. 4 Procédé pour remplacer un connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 par un connecteur semblable, caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation d'un tube ( 27) dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur du collet ( 20) et qui peut être raccordé de manière étanche aux extrémités inté- rieures et extérieures des connecteurs ( 24, 26), le raccordement d'un premier bout de ce tube à une extrémité extérieure d'un connec- teur ( 24) précédemment installé sur une boite à gants ( 1) et devant être remplacé, le raccordement de l'autre bout du tube ( 27) à l'extré- mité intérieure d'un connecteur neuf ( 26) à mettre à la place du vieux connecteur ( 24), l'enfoncement du tube( 27) à l'intérieur de la boite à gants ( 1), jusqu'à ce que le collet ( 20) du connecteur neuf ( 26) soit situé dans et en alignement avec la garniture d'étanchéité ( 25), l'enlèvement du tube ( 27) de l'extrémité intérieure du connec- teur neuf ( 26), à l'intérieur de la boite à gants, et la fixation de ce connecteur à la garniture d'étanchéité ( 25). Procédé selon la revendication 4, comprenant en outre l'enlèvement d'un élément de fixation de l'extrémité extérieure du connecteur ( 24) à remplacer avant d'attacher le tube ( 27) à cette extrémité. 6 Procédé selon la revendication 5 S o l'opération de fixa- tion comprend, avant l'enfoncement du tube ( 27) dans la botte à gants ( 1), la mise en place d'un premier élément de fixation ( 22 23) sur l'extrémité extérieure du connecteur neuf ( 26), ainsi que la mise en place d'un second élément de fixation ( 22, 23) sur l'extré- mité intérieure du connecteur neuf ( 26) après que le collet ( 26) de ce connecteur a été aligné avec la garniture d'étanchéité ( 25).