Brevet FR2593567A1 — publié le 19870731

Structure de raccordement démontable et élastique des parois d'une enceinte étanche L'invention concerne une structure permettant de raccorder de façon démontable, élastique et étanche deux parois adjacentes d'une enceinte de confinement étanche telle qu'une boite à gants. Les enceintes étanches telles que les boîtes à gants doivent généraLement pouvoir être montées et démontées facilement et rapidement tout en présentant une parfaite étanchéité et une bonne rigidité. De plus, dans le cas d'une enceinte servant à la manipulation de produits radioactifs, il doit être possible de décontaminer cette enceinte soit de l'extérieur, sans démontage, soit après démontage. Dans L'état actuel de La technique, et comme L'illustre notamment le brevet français n" 1 382 246, Les parois adjacentes d'une telle enceinte sont raccordées entre elles par une structure comprenant des joints d'étanchéité et un profilé prismatique dans lequel sont réalisées des encoches. Un joint d'étanchéité est comprimé entre chacune des parois et l'une des faces du profilé par des dispositifs de fixation généralement en forme de U. L'une des branches de chaque dispositif de fixation pénètre à l'intérieur du profilé par l'une des encoches, pour venir prendre appui à l'intérieur de la face correspondante du profilé. L'autre branche du dispositif de fixation applique la paroi sur l'extérieur de cette même face, en comprimant un joint d'étanchéité. Ces structures de raccordement connues sont satisfaisantes sous de nombreux aspects. En particulier, elles peuvent être montées et démontées rapidement et elles présentent une bonne efficacité du point de vue de l'étanchéité et de la rigidité de l'enceinte ainsi réalisée. Cependant, l'utilisation de ces structures de raccordement fait apparaître un inconvénient lié à la nécessité de décontaminer les différentes pièces de L'enceinte soit de l'extérieur, sans démontage, soit après démontage de l'enceinte. De façon pLus précise, la présence d'encoches dans les profilés complique sérieusement la décontamination de ces derniers. En effet, l'intérieur des profilés doit aussi être décontaminé, ce qui est très difficile à réaliser avec les techniques de décontamination utilisées actuellement. La présente invention a précisément pour objet une structure de raccordement des parois d'une enceinte étanche conservant tous les avantages des structures connues et notamment la rapidité de montage et de démontage ainsi que l'étanchéité et la rigidité de l'encein- te, tout en pouvant être décontaminée sans difficulté avec les techniques actuelles. A cet effet, il est proposé selon l'invention une structure de raccordement démontable de deux parois adjacentes d'une enceinte étanche, ladite structure comprenant un profilé prismatique à plusieurs faces, des joints d'étanchéité interposés entre chaque paroi et L'une des faces du profilé, et des dispositifs de fixation permettant d'appliquer de façon démontable et étanche chaque paroi sur l'une des faces du profilé, caractérisée en ce que, le profilé étant fermé sur toute sa longueur, chacun des dispositifs de fixation comprend :: - une piece d'ancrage soudée sur ladite face de profilé et présentant une surface d'appui en regard de cette face, - une pièce d'appui formant levier comportant une partie centrale apte à être en appui sur ladite surface d'appui et deux extrémités aptes à être en appui res pectivement sur ladite face du profilé et sur la paroi correspondante, - des moyens de serrage aptes à comprimer élastiquement ladite pièce d'appui entre la surface d'appui de la pièce d'ancrage, d'une part, et la face du profilé et La paroi correspondante d'autre part. Par rapport aux structures de raccordement connues, la structure selon l'invention présente l'avantage essentiel d'utiliser des profilés fermés sur toute Leur longueur. Par conséquent, La décontamination de ces profilés peut être réalisée sans difficulté en utilisant Les techniques de décontamination existantes. Par ailleurs, le caractere élastique du serrage permet de répartir de façon homogène l'effort de serrage, de compenser les déformations du joint d'étan chéité dans le temps (fluage), et d'alLéger les contraintes mécaniques supportées par Les parois lorsque celles-ci se déforment (sous L'effet d'une variation de pression interne et/ou externe à la boite à gants, d'une variation de température ou des mouvements des gants). Dans un premier mode de réalisation de l'invent ion, la pièce d'ancrage est une pièce en forme de U comprenant deux extrémités soudées sur ladite face du profilé et une partie centrale formant ladite surface d'appui, La pièce d'appui comprenant une lame de ressort et une vis reçue dans un trou taraudé formé à une extrémité de la lame, l'extrémité de la pièce d'appui apte à être en appui sur ladite face du profilé étant l'extré- mité de ladite vis, cette dernière constituant les moyens de serrage. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, la pièce d'ancrage est un goujon comprenant un écrou sur lequel est formée ladite surface d'appui, cet écrou constituant les moyens de serrage et agissant sur la pièce d'appui par l'intermédiaire d'un empilement de rondelles élastiques On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, les deux modes de réalisation indiqués précédemment en se référant aux dessins annexés dans lesquels :: - la figure 1 est une vue en perspective représentant une petite partie d'une boite à gants compor tant des structures de raccordement démontables conformes à L'invention, - la figure 2 est une vue en coupe et à plus grande échelle illustrant un premier mode de réalisation d'une structure de raccordement démontable selon l'invention, pouvant être utilisée dans la boite à gants de la figure 1, - La figure 2a est une vue en coupe selon la ligne I I-I I de la figure 2, - la figure 3 est une vue comparable à la figure 2 illustrant un deuxième mode de réalisation de la structure de raccordement selon l'invention, - la figure 4 est une vue à plus grande échel- le illustrant l'utilisation d'un joint d'étanchéité de forme différente, et - la figure 5 est une vue comparable à la figure 4 illustrant une variante de réaLisation Sur la figure 1, on a représente une petite partie diune enceinte étanche constituée ici par une boite à gants désignée de façon généraLe par la référence 10. Cette boite à gants 10 comprend de façon connue un certain nombre de parois 12 disposées généralement perpendiculairement les unes aux autres. Ces parois 12 sont rigides et transparentes et -elles présentent le plus souvent un certain nombre d'ouvertures telles que l'ouverture 14 sur la figure 1 dans laquelle est monté de façon étanche un gant de manipulation souple 16. La boite à gants 10 est également équipée de tous les dispositifs et accessoires habituels et notamment d'un circuit de ventilation et de filtration assurant en permanence le renouvellement de l'atmosphère interne ainsi que le maintien d'une légère dépression à L'intérieur de la boite. Au moins un dispositif de transfert étanche est également prévu afin de permettre l'introduction de produits et de matériels, ainsi que leur evacuation. Ces équipements sont bien connus et ne font pas l'objet de la présente invention. En variante, les parois 12 peuvent aussi être opaques, l'observation à t'intérieur de la cellule étant alors réalisée soit au travers de hublots, soit à L'aide de caméras placées dans la cellule. Les parois 12 adjacentes peuvent aussi former entre elles un angle différent de 90". Chacune des paires de parois adjacentes 12 est reliée par une structure de raccordement démontable et étanche conforme à l'invention, cette structure étant désignée par la référence générale 18 sur la figure 1. La structure de raccordement 18 comprend un profilé prismatique 20, des joints d'étanchéité 36 (figure 2) et, pour chacune des parois 12, un certain nombre de dispositifs de fixation 22. Dans le mode de réalisation représenté qui correspond au cas le plus courant du raccordement de deux parois 12 orthogonales entre elles, Le profilé 20 présente une section carrée ou, éventuellement, rectangulaire. Une section prismatique différente serait toutefois nécessaire si l'angle formé entre les parois 12 était différent de 900. Par exemple, on peut utiliser un profilé de section en forme de triangle isocèle dans le cas où les parois 12 à raccorder forment entre elles un angle de 60". Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, le profilé 20 est fermé sur toute sa Longueur. En d'autres termes, il ne présente aucune encoche ou fente par laquelle la contamination pourrait pénétrer lors du démontage. Les dispositifs de fixation 22 sont situés sur deux faces attenantes 20a du profilé 20 sur lesquelles on désire appliquer de façon étanche les parois 12. Ces dispositifs de fixation 22 sont tous identiques et seul L'un d'entre eux va maintenant être décrit plus en détail en se référant aux figures 2 et 2a. Dans le mode de réalisation représenté sur ces dernières figures, chaque dispositif de fixation 22 comprend tout d'abord une pièce d'ancrage 24 constituée par une tige de section circulaire repliée en forme de U et dont les extrémités sont soudées en 26 sur la face 20a correspondante. Cette pièce d'ancrage 24 fait saillie perpendiculairement à la face 20a et définit dans sa partie centrale une surface d'appui 24a située en regard de cette face 20a. Chacun des dispositifs de fixation 22 comprend de plus une pièce d'appui 28 comprenant dans Le mode de réalisation de la figure 2 une lame de ressort 30 et une vis 32. La lame de ressort 30 est légèrement incurvée dans sa partie centrale de façon à prendre appui sur la surface d'appui 24a de La pièce d'ancrage 24. L'une des extrémités de la lame de ressort 30 est repliée pour former une patte élastique 30a qui vient en appui sur la face externe de la paroi 12, gventueltement par l'inter médiaire d'une cale 34, de façon à plaquer cette paroi contre la face 20a correspondante du profilé 20. L'autre extrémité de La lame de ressort 30 est sensiblement parallèle à la face 20a et présente un trou taraudé dans lequel est reçue la vis 32. Le serrage de cette vis 32 a pour effet, en amenant son extrémité en appui entre la face 20a correspondante du profilé, d'appliquer la patte 30a sur la paroi 12 correspondante par effet de levier de la lame de ressort 30 prenant appui sur la surface d'appui 24a de la pièce d'ancrage 24. Par consequent, la paroi 12 est appliquée sur la face 20a du profilé 20, L'étanchéité étant assurée par la compression du joint d'étanchéité plat 36 entre la paroi 12 et la face 20a. Compte tenu de l'élasticité de la lame de ressort 30, le serrage de La vis 32 permet de comprimer élastiquement avec une certaine pré-contrainte La pièce d'appui 28 entre la surface d'appui 24a d'une part et la paroi 12 et la face 20a d'autre part. Cette caractéristique assure une répartition homogène du serrage. De plus, elle permet de compenser le fluage du joint d'étanchéité 36 lors de son vieillissement. Enfin, l'élasticité de la lame de ressort 30 permet aux parois 12 de se déformer plus facilement sous l'effet par exemple de variations de pression ou de température. Les contraintes auxquelles sont soumises les parois sont donc allégées. Il est à noter qu'en plus de la facilité de décontamination procurée par l'absence d'ouverture dans Le profilé 20 et des avantages résultant du caractère élastique du serrage, la structure de raccordement 18 qui vient d'être décrite peut être montée et démontée aussi rapidement que les structures existantes et présente des qualités d'étanchéité et de rigidité comparables. Sur la figure 3, on a représenté un deuxième mode de réalisation de l'invention qui diffère essentiellement du mode de réalisation précédemment décrit en se référant à la figure 2 par La structure des dispositifs de fixation 22. Pour cette raison, les dispositifs de fixation sont désignés par la référence 22' sur la figure 3. Chacun des dispositifs de fixation 22' comprend ici encore une pièce d'ancrage soudée sur la face 20a du profilé sur laquelle on désire appliquer de façon étanche la paroi 12. Toutefois, dans ce cas, la pièce d'ancrage est constituée par un goujon 24' comportant à son extrémité filetée un écrou borgne 32'. L'autre ex extrémité du goujon 24' est soudée en 26' sur la face 20a correspondante, de façon à faire saillie perpendiculairement à celle-ci La face inférieure de l'écrou borgne 32' définit une surface d'appui 32'a située en regard de la face 20a et comparable à la surface d'appui 24a sur la figure 2. Chacun des dispositifs de fixation 22' de la figure 3 comprend également une pièce d'appui 28' cons tituée dans ce cas par une plaque métallique rigide. Cette plaque métallique présente dans sa partie centrale un trou 28'a que traverse le goujon 24'. L'une des ex trémites de la plaque 28' constitue une patte 28'b qui vient en appui sur la paroi 12 de la même manière que la patte 30a sur la figure 2. L'autre extrémité de la plaque 28' est repliée vers la paroi 20a pour venir en appui sur cette paroi par son extrémité. Le serrage de L'écrou borgne 32' a pour effet de comprimer la piece d'appui 28' entre la surface d'appui 32'a d'une part, la paroi 12 et la face 20a du profilé 20 d'autre part. Dans ce mode de réalisation de ta figure 3, un empilement de rondelles élastiques 38 est interposé entre la plaque 28' et La surface d'appui 32'a formée sur l'écrou borgne 32'. Ainsi, le serrage de cet écrou a aussi pour effet de comprimer l'empilement de rondelles élastiques 38. Ces rondelles élastiques jouent donc ici le même r8le que La lame de ressort 30 dans le mode de réalisation de la figure 2. Comme sur La figure 2, dans te mode de réalisation de la figure 3, un joint d'étanchéité 36 est interposé entre la paroi 12 et la face 20a du profilé. Une cale 34 peut également être interposée entre l'extrémité 28'a de la pièce d'appui 28' et la paroi 12. Le mode de réalisation qui vient d'être décrit en se référant à la figure 3 présente par ailleurs les memes avantages que le mode de réalisation précédemment décrit en se référant à la figure 2. En variante, on a représenté sur les figures 4 et 5, le cas où la structure de raccordement comprend un joint d'étanchéité 36' qui n' est pas un simple joint plat comme le joint 36 des figures 2 et 3. Le joint 36' comporte, sur son bord tourné vers l'extérieur de la boîte à gants et du côté de la paroi 12, un torrelet ou levre dont la section semicirculaire facilite La defsrmation de la paroi 12 sous L'effet des variations de pression et de température Pour éviter que des poussières, dans certains cas corrosives, viennent se loger entre le joint 36' et la paroi 12, à L'intérieur de la boite à gants, une première solution (figure 4) consiste à placer dans cet espace un joint pare-poussières 40, par exemple en caoutchouc mousse. En variante (figure 5) on noie le nord inférieur du joint 36' ainsi que les parties attenantis du profilé 20 et de la paroi 12 dans un bourrelet 40' en un matériau étanche et malléable tel qu'un mastic souple. Bien entendu, l'invention n'est pas limite aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits à titre d'exemple mais en couvre toutes les variantes. Ainsi, les formes de la pièce d'ancrage et de la pièce d'appui peuvent être modifiées sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, dans un mode de réalisation non décrit, les pièces d'ancrage peuvent être constituées par des goujons comme sur la figure 3, les pièces d'appui étant constituées par des lames de ressort. L'empilement de rondelles élastiques est alors supprimé. REVENDICATIONS 1. Structure de raccordeentdémontable et élastique de deux parois (12) adjacentes d'une enceinte étanche (10), ladite structure (18) comprenant un profilé prismatique (20) à plusieurs faces (20a), des joints d'étanchéité (36) interposés entre chaque paroi (12) et l'une des faces (20a) du profilé, et des dispositifs de fixation (22, 22') permettant d'appliquer de façon démontable et étanche chaque paroi (12) sur l'une des faces (20a) du profile, caractérisée en ce que le profilé (20) étant fermé sur toute sa longueur, c ha c un des dispositifs de fixation (22, 22') comprend :: - une pièce d'ancrage (24, 24') soudée sur ladite face (2Oa) du profilé et présentant une surface d'appui (24a, 32'a) en regard de cette face (20a), - une pièce d'appui (28, 28') formant levier comportant une partie centrale apte à être en appui sur ladite surface d'appui (24a, 32'a) et deux extrémités aptes à être en appui sur ladite face (20a) du profilé et sur la paroi (12) correspondante, - des moyens de serrage (32, 32') aptes à comprimer élastiquement ladite pièce d'appui (28, 28') entre la surface d'appui (24a, 32'a) de la pièce d'ancrage, d'une part et, La face (20a) du profilé et la paroi (12) correspondante d'autre part. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce d'ancrage (24) est une pièce en forme de U comprenant deux extrémités soudées sur ladite face (20a) du profilé et une partie centrale formant ladite surface d'appui (24a), la pièce d'appui (28) comprenant une lame de ressort (30) et une vis (32) reçue dans un trou taraudé formé à une extrémité de la lame (30), l'extrémité de La pièce d'appui apte à être en appui sur ladite face (20a) du profilé étant l'extré mité de Ladite vis (32), cette dernière constituant les moyens de serrage. 3. Structure selon la revendication 1, carac térisée en ce que la pièce d'ancrage (24') est un goujon comprenant un écrou (32') sur Lequel est formée ladite surface d'appui (32'a), cet écrou constituant les moyens de serrage et agissant sur la pièce d' appui (28') par l'intermédiaire d'un empilement de rondelles élasti- ques (38). 4. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisée en ce que le joint d'étan chéité est un joint plat (36). 5. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le joint d'étan cherté (36') comprend une lèvre par laquelle il est en contact avec ladite paroi (12), un moyen d'obturation (40, 40') étant placé sur le bord du joint orienté vers l'intérieur de l'enceinte étanche (10).