Brevet FR2555971A1 — publié le 19850607

OBTURATEUR POUR CONTENEUR DESTINE A CONTENIR UNE POUDRE La présente invention concerne un obturateur pour conteneur destiné d contenir une poudre. De façon plus précise l'invention se rapporte à un obturateur utilisable avec un conteneur destiné a contenir une poudre dont la manipulation présente certains dangers. Lorsque l'on veut stocker ou manipuler des produits ou plus généralement des objets susceptibles de présenter certains dangers, du fait de la toxicité de ces produits ou de leur radio-activité , par exemple, on prévoit le plus souvent un système de fermeture constitué par deux obturateurs. Un premier obturateur internez assure le confinement effectif du matériau dans le conteneur et un deuxième obturateur externe protege le premier obturateur vis-a-vis de l'extérieur. Dans les techniques connues, ces obturateurs sont amovibles par rapport au conteneur. Soit, ils sont completement enlevés pour ouvrir le conteneur1 soit, ils sont mis en place pour le fermer. Ils procurent donc une ouverture par tout ou rien. Or, il existe un certain nombre de cas où, le conteneur étant rempli de poudre, l'obturateur doit permettre de régler la quantité de poudre qu'on fait sortir du conteneur. En d'autres termes, l'obturateur doit être capable d'interrompre le débit de poudre sur commande. Cela nécessite donc que llobturateur soit å demeure sur le conteneur. Cependant, lorsqu'on manipule des produits pulvérulents qui présentent un certain danger, il est nécessaire que, durant les opérations de remplissage et de vidage du conteneur, des grains de la poudre ne puissent pas rester sur la face externe de l'obturateur. En outre, lorsque les poudres présentent un certain danger, il est nécessaire que les opérations de manipulation de l'obturateur puissent etre commandées a distance par exemple a l'aide de télémanipulateurs. I1 est donc souhaitable que la commande de l'ouverture et de la fermeture de l'obturateur soit simple. Un objet de l'invention est donc de fournir un obturateur qui permette, å volonté, d'interrompre le flux de poudre sortant du conteneur1 qui satisfasse aux conditions de sécurité énoncées ci-dessus, et qui soit de plus d'une commande simple. Pour atteindre ce but, un obturateur selon l'invention comporte un siège et un ensemble mobile d'obturation, et se caractérise en ce que ledit ensemble mobile d'obturation comprend des premier et deuxième éléments d'obturation, chaque élément comportant un plan moyen et ayant une forme générale plane limitée par une face externe, une face interne, un bord externe et un bord interne sensiblement rectiligne, chaque élément comprenant en outre, faisant saillie hors de ladite face externe, un rebord prolongeant ledit bord externe et présentant une face plane de contact limitée par un plan non parallble au plan moyen dudit élément; et des moyens pour faire pivoter lesdits premier et deuxième liements d'obturation autour d'un premier et d'un deuxieue axes de pivotement parallèles entre eux, entre une position de fermeture pour laquelle lesdits bords externes sont en contact avec ledit siège et lesdits bords internes sont en contact l'un avec l'autre et une position d'ouverture complète dans laquelle les faces de contact des rebords desdits éléments d'obturation sont en contact étanche propre a empêcher l'accès d'un matériau auxdites faces externes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement a la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné a titre d'exemple non limitatif. La description se réfère au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en section verticale d'un système de fermeture en position fermée - la figure 2 est une vue semblable a celle de la figure 1, mais elle montre l'obturateur en position ouverte ; et - la figure 3 est une vue de dessus de l'obturateur en coupe selon le plan III-III de la figure 1. t.a figure 1 montre l'ensemble d'un système de fermeture 10 qui est solidaire d'un conteneur 12 dont oll a seulement représenté le bord supérieur. Le système de fermeture comporte un premier ensemble d'obturation 14 qui est fixé immédiatement au-dessus du conteneur 12 et un deuxième ensemble d'obturation 16 fixé au-dessus du premier ensemble 14 L'ensemble de la structure décrite précédemment présente une symétrie de révolution autour d'un axe vertical XX'. Des moyens non représentés assurent la solidarisation entre le conteneur 12, le premier obturateur 14 et le deuxième obturateur 16..L'ensemble d'obturation 16 comprend un corps 17 qui définit une ouverture circulaire 20. Cette ouverture 20 est susceptible d'être obturée par un bouchon 18. Le bouchon 18 comprend un chapeau formé par une jupe cylindrique 22 et une plaque supérieure 24 présentant un rebord 23 propre à venir en appui sur une face supérieure 21 du corps 17. Le verrouillage du bouchon 18 sur le corps 17 est réalisé par le mécanisme suivant. Une tige-poussoir 26 traverse la plaque 24 du bouchon par un alésage 28 disposé selon l'axe XX'. A l1extrémité inférieure de la tige 26 est fixé un support de biellettes 30. Des biellettes telles que 32 ont une de leurs extrémités articulée sur le support de biellettes 30 et leur autre extrémité articulée sur une extrémité de poussoirs tels que 34. Les poussoirs 34 sont montés coulissants dans des alésages tels que 36 ménagés dans la jupe 22 du bouchon. Les alésages 36 ont leurs axes qui sont orthogonaux a l'axe XX' du système de fermeture et qui coupent cet axe. L'autre extrémité de chaque poussoir 34 est solidaire d'un segment 38 en forme d'arc de cercle.Les segments 38 sont partiellement logés dans une gorge 39 ménagée dans la face externe de la jupe 22 du bouchon. Enfin, le bouchon 18 est complété par une deuxième plaque 40 fixée b l'extrémité libre de la jupe 22. Ainsi l'extrémité de la tige 26, les biellettes 32 et une extrémité des poussoirs 34 sont logées dans une cavité 41 définie a l'intérieur du chapeau et limitée par la deuxième plaque 40. Lorsque le bouchon 16 est verrouillé, un ressort de rappel 42 tend a faire sortir la tige 26 hors du bouchon 18. Cela tend, par l'intermédiaire des biellettes 32 a faire sortir du chapeau les poussoirs 34. I1 en résulte que les segments 38 sont appliqués avec une certaine force sur la paroi de l'orifice 20 du corps 17. Le bouchon est ainsi verrouillé. Pdur enlever le bouchon, il suffit d'appuyer sur la tige poussoir 26 ce qui provoque le retrait des poussoirs 34 par l'intermédiaire des biellettes 32. Le deuxième ensemble d'obturation 14, qu'on va maintenant décrire, constitue l'objet principal de l'invention. L'ensemble d'obturation 14 comprend un corps 50 qui délimite une ouverture cylindrique 52 se raccordant à l'ouverture 20 de l'ensemble d'obturation 16. Lorsque les deux ensembles d'obturation 14 et 16 sont ouverts, la combinaison des ouvertures 20 et 52 fait communiquer l'intérieur du conteneur 12 avec le milieu environnant. Un siège annulaire 54 est fixé a la partie inférieure du corps 50. La face utile du siège 54 est un tronc de cône d'axe XX'. Un élement d'obturation qui coopère avec le siège 54 est constitué par deux demi-opercules 56 et 58 qui peuvent pivoter autour d'un axe géométrique YY' qui est orthogonal a l'axe XX' et qui coupe celui-ci. Chaque demi-opercule 56, respectivement 58, est limité (fig. 2) par un bord interne 561, respectivement 581, rectiligne et par un bord externe 562 respectivement 582 en forme de demi-cercle vus en plan. Les bords externes 562 et 582 sont limités par des portions de couronnes sphériques, pour coopérer avec la face interne du siège 54 qui est tronconique évasée ver le haut. Ainsi chaque demi-opercule 56, 58 a la forme générale d'un demi-disque. En position fermée les deux demi-opercules sont sensiblement dans un même plan. Soit ZZ' le plan moyen de contact entre les deux demi-opercules 56 et 58, en position fermée. et le siège 54. Le plan ZZ' coupe le siège 54 selon un cercle de diamètre 1). La section moyenne de chaque demi-opercule a donc la forme d'un demi-cercle de diamètre D. Chaque demi-opercule présente une face interne 563. 583 tournée vers le conteneur 12 et une face externe 564, 584 tournée vers le bouchon 18, lorsque les demi-opercules sont en position fermée comme cela est représenté sur la figure 1. La commande du pivotement des demi-opercules est réalisée (figure 3) par une tige 70 et un tube 72 entourant la tige 70 sur la plus grande partie de sa longueur. La tige 70 et le tube 72 ont leurs axes longitudinaux confondus et disposés selon l'axe géométique de pivotement YY'. Il faut observer que l'axe de pivotement YY' est situé au-dessus du plan de contact ZZ' en s'écartant du conteneur 12. Comme on le voit sur la figure 3 le tube 72 est monté pivotant sur la tige 72 par l'intermédiaire des bagues 74 et 76. Deux alésages référencés respectivement 78 et 80 dont les axes sont confondus avec l'axe YY' sont ménagés dans le corps 50. L'extrémité 701 de la tige 70, qui n'est pas entourée par le tube 72, est montée dans une bague de guidage 82 engagée dans l'alésage 80. L'extrémité 701 de la tige traverse également un boîtier 84 fixé sur la face externe du corps 50. Le boîtier 84 contient un ressort de rappel 86 dont une extrémité 861 est solidaire de la tige 70 et dont l'autre extrémité 862 est solidaire du boîtier 84. L'étanchéité entre la tige 70 et l'alésage 80 est réalisée par un ensemble de garniture référencé 88. Au niveau du deuxième alésage 78 ménagé dans le corps 50, le tube 72 entoure la tige 70. Le tube 72 est engagé dans une bague de guidage 90, et l'étanchéité entre le tube 72 et l'alésage 78 est réalisée par un deuxième ensemble de garniture référencé 92. La deuxième extrémité 722 de la tige 72 fait saillie hors du corps 50 et la eeux5bme extrémité 7 2 de la tiçe 70 fait saillie hors du tube 72. Les extrémités 702 et 722 respectivement de la tige 70 et du tube 72 pénètrent dans un boiter 94 fixé sur la face externe du corps 56 dans une position symétrique de celle du boîtier 84. Dans le boltier 94 sont montés des engrenages cOniques pour transmettre au tube 72 un mouvement de rotation identique a celui qui est appliqué å la tige 70 mais en en inversant le sens. Pour cela, un premier pignon conique 96 est solidaire de l'extrémité 722 du tube 72. Le pignon 96 engrène avec deux pignons cOniques identiques respectivement référencés 98 et 100. Les pignons 100 et 98 sont montés pivotant sur la paroi latérale 941 du boitier 94 et leurs axes de rotation sont alignés et orthogonaux a l'axe YY'. Enfin, un quatrième pignon conique 102 solidaire de l'extrémité 702 de la tige 70 engrène avec les pignons 98 et 100. On voit qu'ainsi les pignons 96 et 102 respectivement solidaires du tube 72 et de la tige 70 tournent dans des sens opposés. En se référant a la figure 3, on va décrire le mode de solidarisation des demi-opercules 56 et 58 respectivement avec la tige 70 et le tube 72. La face externe 564 du demi-opercule 56 comporte une première portion de raccordement 104 en surépaisseur munie d'un alésage dont l'axe est confondu avec l'axe YY'. Intérieurement la portion 104 est cannelée. Les cannelures de la portion 104 coopèrent avec une portion cannelée 106 de la tige 70. La tige 70 est ainsi solidarisée en rotation avec le demi-opercule 56. La face externe du demi-opercule 564 comporte une deuxième portion de raccordement en surépaisseur 108 présentant un alésage dont l'axe est également confondu avec l'axe YY'. Cette portion 108 est montée libre en rotation sur le tube 72 par l'intermédiaire d'une bague 110. Le demi-opercule 58 comporte deux portons en surépaisseur 112 et 114 munies d'alésage d'axes confondus avec l'axe YY'.La portion 112 entoure le tube 72 et est disposée entre la bague de guidage 90 et une bague 116 qui sépare la portion 112 de la portion 108 du demi-opercule 56. La portion 114 est cannelée intérieurement et coopère avec une portion cannelée 120 du tube 72. La portion 114 est disposée entre la portion 104 et l'opercule 56 et une bague 122 séparant la portion 114 de la portion 108 du demi-opercule 56. Ainsi le tube 72 et le demi-opercule 58 sont solidaires en rotation. Les différentes portions de raccordement 104, 114, 108 et 112 ainsi que les bagues 116 et 122, ont une surface externe cylindrique et le rayon externe de ces surfaces est le même. De plus ces pièces annulaires sont montées en rotation autour de l'axe YY' de telle manière qu'il y ait frottement entre leurs faces perpendiculaires a l'axe W'. Si l'on revient aux figures 1 et 2, on voit que, sur leurs faces externes 564, 584 les demi-opercules comportent à leur périphérie externes des rebords en surélévation respectivement référencés 130 et 131 faisant saillie hors de ces faces. Chaque rebord a, en vue de dessus, une forme semi-circulaire. Comme le montrent les figures 1 et 2 les faces libres 1301 et 1312 des rebords 130 et 131 présentent des faces libres 1301 et 1311 qui sont disposées chacune dans des plans PP' et QQ' non parallèles aux plans moyens des demi-opercules, de telle manière que, lorsque les deux demi-opercules 56 et 58 sont en position d'ouverture complète figure 2), les faces libres 1301 et 1311 des rebords 130 et 131 soient en contact sur toute leur longueur.En outre, les faces latérales externes 130 et 1312 des rebords 130 et 131 constituent en fait une partie des bords externes 562 et 582. Sur la figure 2 on a appelé a l'angle entre le plan moyen ZZ' des demi-opercules et les plans PP' et QQ'. Dans le cas décrit, les plans PP' et QQ' passent par l'axe YY'. En conséquence, les rebords 130 et 131 présentent une épaisseur maximale å proximité des bords internes 561 et 581. Ainsi, lorsque le système d'obturation 14 est en position d'ouverture complète (figure 2) la coopération des rebords 130 et 131 assure une étanchéité entre les demi-opercules du moins vis-a-vis d'une poudre.Lors du remplissage du conteneur 12, la poudre qui s'écoule (symbolisée par la flèche 132 de la figure 2) ne peut pénétrer entre les deux demi-opercules. De plus, en raison de la forme des bords externes 562 et 582 des demi-opercules, la poudre déversée ne tend pas a s'accumuler sur ces bords. De toute manière, s'il reste un peu de poudre sur les bords 562 et 582. la forme du profile des périphéries fait que les grains de poudre tomberont dans le conteneur 12 et n'auront pas tendance a tomber sur les faces externes 564 et 584 des demi-opercules lors de la fermeture de ceux-ci. En position fermée l'étanchéité est réalisée d'une part par la coopération des bords internes 561 et des deux demi-opercules et d'autre part par la coopération des bords externes 562 et 582 avec le siège 54. Lors du déversement de la poudre hors du conteneur 12 (symbolisé par la flèche 134), les différentes portions de raccordement 104, 114, 108 et 112 ainsi que les bagues intercalaires 116 et 122 qui sont montées à frottement protègent contre la poudre les faces externes des demi-opercules. Les grains de poudre qui pourraient rester sur les faces internes de ces éléments ou sur les bords internes 561 et 581 des demi-opercules sont rejetés dans le conteneur 12 lors de la fermeture du système d'obturation 14. Cependant, avec certains types de poudre on peut craindre que des grains de poudre ne restent sur les bords internes des demi-opercules 56 et 58.Lors de la fermeture de demi-opercules, cette poudre risque de gêner la fermeture complète du système d'obturation ou plus précisément imposerait un couple de fermeture incompatible avec celui que peut développer un système mécanique de commande a distance. Pour remédier a cela on peut prévoir de fixer sur les faces internes 563 et 583 une bande souple 140 visible sur les figures 1 et 2. Les bords 1401 et 1402 de cette bande sont fixés sur toute leur longueur sur les faces internes 563 et 583 des demi-opercules. Comme on le voit sur la figure 3 la tige 70 comporte a ses deux extrémités des carrés de manoeuvre 136 et 138 oui peuvent coopérer avec un organe de commande pour provoquer la rotation de la tige 70 et donc aussi du tube 72 afin d'ouvrir ou de fermer le système 14 d'obturation. On comprend que, ce système d'obturation pouvant être monté d demeure sur le conteneur 12, et étant commandé par des éléments qui sont a l'extérieur de l'ouverture du conteneur 12, il est effectivement possible de commander l'interruption du déversement de la poudre contenue dans le conteneur å tout moment choisi Dans l'exemple décrit, le système d'obturation présente une symétrie de révolution autour de ltaxe XX'. Il va de soi qu'il s'agit là de la configuration optimale mais que l'invention ne se limite pas à ce mode de réalisation. En particulier, si l'on considere ensemble d'obturation 14, il n'est pas nécessaire que le plan moyen ZZ' coupe le siège 54 selon un cercle il suffit que ce plan ZZ' coupe le siège 54 selon une courbe fermée qui soit symétrique par rapport à une droite qui est définie par l'intersection du plan moyen ZZ' avec le plan défini par les bords internes 561 et des demi-opercules lorsque ceux-ci sont en position fermée (figure 1). X De même il n'est pas nécessaire que les axes de pivotement des demi-opercules soient confondus. On pourrait avoir deux axes de pivotement distincts parallèles au plan défini par les bords internes 561 et 581 lorsque les deux demi-opercules sont en position fermée. En outre, il n'est pas strictement nécessaire que, en position de fermeture les plans moyens des demi-opercules soient confondus. Ils peuvent faire entre eux un angle de faible valeur. Dans ce cas, le contact entre chaque demi-opercule et le siège. qui n'est plus alors de forme générale tronconique, s'établit selon deux demi-courbes de contact qui sont symétriques par rapport a un plan. Ce plan contient l'axe XX' et la droite selon laquelle se coupent les plans moyens des demi-opercules. Une telle solution présente cependant l'inconvénient de rendre plus complexe la forme de la surface de contact du siège. REVENDICATIONS 1. Système d'obturation comportant un siège (54) et un ensemble mobile d'obturation, caractérisé en ce que ledit ensemble mobile d'obturation comprend : des premier (56) et deuxième (58) éléments d-'obturation, chaque élément comportant un plan moyen et ayant une forme générale plane limité par une face externe (564,584), une face interne (563, 583), un bord externe (562J 582), et un bord interne (561, 581) sensiblement rectiligne, chaque élément (56, 58) comportant en outre, faisant saillie hors de ladite face externe (562' 584), un rebord (130. 131) prolongeant ledit bord externe (562, 582) et présentant une face . plane de contact (1301, 1311) limitée par un plan (PP'.QQ') non parallèle au plan moyen dudit élement; et des moyens pour faire pivoter lesdits premier (56) et deuxième (58) éléments d'obturation autour d'un premier et d'un deuxième axe de pivotement parallèles entre eux, entre une position de fermeture pour laquelle lesdits bords externes sont en contact avec ledit siège et lesdits bords internes sont en contact l'un avec l'autre et une position d'ouverture complète dans laquelle les faces de contact (1301, 1311) des rebords desdits éléments d'obturation sont en contact etanche propre a empecher l'accès d'un matériau auxdites faces externes (562, 582). 2. Système d'obturation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième axes de pivotement sont confondus. 3. Système d'obturation selon la revendication 2. caractérisé en ce que lesdits moyens de pivotement comportent une tige (70) mobile en rotation et un tube (72) entourant ladite tige sur une partie de sa longueur, des premiers moyens pour solidariser en rotation ladite tige (70) et le premier élément (56) d'obturation et des deuxièmes moyens pour solidariser en rotation ledit tube (72) et ledit deuxième élément d'obturation. 4. Système d'obturation selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit axe de pivotement est disposé en regard des faces externes (564, 584) lorsque ceux-ci sont en position de fermeture complète, 5. Système d'obturation selon l'une quelconque des revendications 1 a 4 caractérisé en ce que le plan limitant la face de contact (1301, 1311) d'un rebord est incliné par rapport au plan moyen de l'élément d'obturation pour que ledit rebord (130. 131) fasse saillie hors de ladite face externe (56qu 584) d'une longueur maximale à proximité dudit bord interne (561, 58).