Brevet FR2633254A1 — publié le 19891229

Dispositif à talonnette pour le raccordement d'un conteneur sur une bride de ceLLuLe. DESCRIPTION L'invention concerne un dispositif à balonnet- te conçu pour raccorder un conteneur sur une bride de cellule. Un tel dispositif peut notamment etre utilisé pour assurer le raccordement d'un conteneur de transport sur la bride d'une cellule de confinement servant soit à protéger Le personnel situe à l'extErieur de la cellule de matières dangereuses contenues dans celle-ci (industrie nucléaire, biologie, etc.), soit au contraire à éviter que L'atmosphère extérieure ne pénètre à l'intérieur de la cellule (application médicale notamment). Dans ces différents cas, afin de préserver l'étanchéité des cellules de confinement tout en permettant l'introduction et l'extraction de produit et de matériel, on a recours à des conteneurs qui viennent se raccorder sur des brides prévues à cet effet sur les cellules. Lorsque le raccordement est effectue, les portes qui obturent normalement les brides et les conteneurs sont ouvertes afin de mettre en communication les conteneurs avec les cellules. Au contraire, la déconnexion d'un conteneur est précédée par la remise en place des portes afin d'éviter que l'étanchéité de la cellule et du conteneur ne soit rompue lors de leur séparation. Pour permettre une connexion et une deconnexion rapide des conteneurs sur les brides de cellules, on a l'habitude d'utiliser des dispositifs de raccordement à baionnette. Ces dispositifs fonctionnent generalement de façon satisfaisante quand le conteneur présente une charge et un porte-å-faux faible, lorsqu'il s'agit d'un conteneur de petit diamètre et de faible longueur et lorsque le conteneur et la bride de cellule sont realiés dans des matériaux différents. Cependant, pour des problèmes d'atmosphère corrosive, les conteneurs sont généralement en acier inoxydable, comme la bride de cellule. Dans ce cas, le verrouillage et le déverrouillage du conteneur posent des difficultes. Il devient même pratiquement impossible d'effectuer ces opérations lorsque les dimensions du conteneur, la charge, son porte-à-faux, dépassent la limite acceptable pour le frottement entre les brides en acier inoxydable. Ces effets sont accentués lors de connexions à distance et en aveugle. L'invention a précisement-pour objet un dispositif à baïonnette perfectionné permettant de supprimer tout risque de coincement et assurant par consequent un démontage aisé du conteneur quelles que soient ses dimensions et sa charge. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un dispositif à baïonnette pour le raccordement d'un- conteneur sur une bride de cellule, comprenant des oreilles formées sur une bride du conteneur et une gorge formée dans la bride de la cellule et apte à recevoir les oreilles par des encoches, caractérisé par le fait qu'une bague est montée rotative dans la gorge par l'intermédiaire d'un système de roulement, un bord périphérique des oreilles venant en appui sur cette bague lorsque le conteneur est monté sur la bride de cellule. La bague placée dans le fond de la gorge se comporte comme la bague intérieure d'un roulement à billes, solidaire en rotation de la bride du conteneur, lors du démontage de celui-ci. Selon un premier mode de realisation de l'invention, pour réduire encore Le risque de grippage, chacune des oreilles porte au moins un galet ayant un axe oriente radialement par rapport à un axe de la bride du conteneur, de telle sorte que ce galet est en contact de roulement avec les flancs de la gorge lorsque le conteneur est monte sur la bride de la cellule. Ainsi, il n'existe entre le conteneur et la bride de cellule que des contacts de roulement, aussi bien dans le fond de la gorge que sur ses flancs. Selon un deuxième mode de realisation de l'invention, la bague a une section en forme de L, de sorte qu'une face d'extrémité des oreilles vient également en appui sur cette bague lorsque le conteneur est monté sur la bride de cellule. Chacune des oreilles porte alors soit au moins un patin, soit au moins un galet apte à venir en contact de glissement avec un flanc de la gorge opposé à ladite bague. Dans le premier cas, en choisissant soigneusement le matériau constituant les patins pour favoriser Leur glissement contre le flanc correspondant de la gorge, on supprime egalement tout risque de grippage du conteneur sur la bride de cellule. Dans une variante de ce deuxième mode de réalisation, c'est la bride de cellule qui porte des galets aptes à venir en contact avec les oreilles de la bride du conteneur, sur le flanc de la gorge oppose à la bague. Cette variante a pour avantage supplémentaire de permettre l'utilisation d'un conteneur classique, non modifié. Deux modes de réalisation de l'invention vont à présent etre décrits, à titre d'exemples nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale schematique d'un dispositif de raccordement à talonnette selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en bout, partiel le- ment en coupe, du dispositif de raccordement de la figure I ; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en coupe comparable à la figure 1 illustrant un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4 ;; - la figure 6 est une vue comparable à la figure 4, illustrant une variante du deuxième mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6. Sur la figure 1, la référence 10 désigne la paroi d'une cellule de confinement dont le volume intérieur est désigné par la reférence 12. Une bride 14, fixée de façon étanche sur la paroi 10 par tout moyen de fixation approprié, deli- mite une ouverture circulaire 16. Cette ouverture 16 est normalement obturée de façon étanche par une porte de cellule 18. La fixation de la porte 18 sur la bride de cellule 14 est assurée par un moyen de fixation demontable approprie d'un type connu tel qu'un système à baïonnette 19. Dans sa partie situee à l'extérieur de la cellule de confinement, la bride de cellule 14 comporte une gorge annulaire 20, de section rectangulaire, tournee vers L'intérieur de l'ouverture 16. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, une bague 22 est montée rotative dans le fond de la gorge 20, par l'intermédiaire de billes 24. De façon plus précise, les billes 24 roulent dans des gorges en vis-à-vis, de section semi-circulaire, formées d'une part dans le fond de la gorge 20 et, d'autre part, sur ta surface extérieure de la bague 22. La bague 22 se comporte ainsi comme la bague intérieure d'un roulement à billes dont la bague exterieure serait solidaire de la bride de cellule 14. Sur la figure 1, la référence 26 désigne la paroi d'un conteneur prévu pour être raccordé sur la bride de cellule 14 au moyen du dispositif à baron- nette de l'invention. L'extrémité de la paroi 26 du conteneur est terminée par une bride de conteneur 28 délimitant intérieurement une ouverture circulaire 30 prolongeant l'ouverture 16 de la bride de cellule 14 lorsque la bride 28 est raccordée sur cette dernière. L'ouverture 30 est normalement obturée par une porte de conteneur 32 dont la fixation étanche sur la bride 28 est assurée par tout moyen de fixation démontable connu tel qu'un système à baïonnette 31. De façon également connue, la porte 18 de la cellule et la porte 32 du conteneur sont équipées de moyens de raccordement complementaires tels qu'un systeme à baïonnette 33 permettant de démonter simultanément les deux portes à l'intérieur de la cellule lorsque la bride 28 du conteneur est raccordée sur la bride 14 de la cellute. L'extrémité de la bride 28 du conteneur ainsi que la partie de la bride 14 de la cellule tournée vers l'extérieur de cette dernière présentent des formes complémentaires permettant leur raccordement à l'aide du dispositif de raccordement 35 de l'invention. Plus precisément, la bride 28 du conteneur comporte à son extremite plusieurs oreilles 34 regulièrement reparties sur la periphérie de la bride et qui font saillie radialement vers l'extérieur, à l'intérieur de la gorge 20 formee dans la bride 14 de la cellule. Pour permettre l'introduction des oreilles 34 dans la gorge 20, des encoches 36 sont formées dans la partie de la bride 14 sur laquelle est formé le flanc de la gorge 20 Le plus éloigné de l'intérieur de La cellule. La longueur circonférentielle de ces encoches 36 est superieure à la longueur circonferentielle des oreilles 34 et le diamètre intérieur des encoches 36 est legerement supérieur au diamètre extérieur des oreilles 34 (voir figure 2), de telle sorte que ces dernières peuvent etre introduites dans la gorge 20 et extraites de celle-ci lorsqu'elles sont placées en face des encoches 36. Une rotation du conteneur 26 dans le sens de La flèche F sur les figures 2 et 3 permet alors de verrouiller la bride 28 du conteneur dans la bride 14 de la cellule. Des pions 38 sont montés dans la bride 14 de la cellule, parallêtement à l'axe de cette bride, et traversent la gorge 20 pour constituer des butées de fin de course contre Lesquelles viennent en appui les oreilles 34 lors de la rotation precitée du conteneur, comme l'illustre la figure 2. Dans le mode de réalisation représente sur Les figures 1 à 3 et comme l'illustre plus précisement cette dernière figure, chacune des oreilles 34 formées sur la bride 28 du conteneur supporte de façon rotative au moins un galet 40, par l'intermédiaire d'un axe 42 orienté radialement par rapport à l'axe de la bride du conteneur. Dans l'exempte de réalisation représente sur la figure 3, chacune des oreilles 34 supporte ainsi deux galets 40 circonférentiellement espacés. Dans t'agencement qui vient d'etre décrit, il est important de noter que le diamètre du bord périphérique exterieur des oreilles 34 est approximativement égal au diametre intérieur de la bague 22 montée dans le fond de la gorge 20 de la bride 14 de la cellule. De plus, le diamètre des galets 40 est approximativement egal à L'écartement entre les flancs de la gorge 20 formee dans la bride 14 de La cellule. Ainsi, lorsque les oreilles 34 formees sur la bride 28 du conteneur sont introduites par les encoches 36 dans la gorge 20 formee dans la bride 14 de la cellule, les contacts entre Les deux brides sont des contacts de roulement. PLus précisément, il se produit un contact de friction entre le bord périphérique extérieur des oreilles 34 et la surface intérieure de la bague 22, qui roule elle-meme dans le fond de la gorge 20 par l'intermédiaire des billes 24. Par ailleurs, le contact entre les oreilles 34 et les flancs de la gorge 20 s'effectue par l'intermédiaire des galets 40 qui roulent sur ces flancs. Par conséquent, lorsque le conteneur 26 doit être désolidarisé de la bride 14 de la cellule, ces differents contacts de roulement permettent toujours une rotation du conteneur 26 dans le sens inverse de la fleche F, quelle que soit la durée du raccordement du conteneur sur la bride de cellule et même lorsque l'environnement exterieur est particulièrement favorable à un grippage des deux brides. En outre, le poids du conteneur et le porte-å-faux qui en résulte sont pratiquement sans conséquence sur La facilité de démontage ainsi procurée. De préférence et comme l'illustre la figure 2, la bride 14 de la cellule est équipée d'un verrou escamotable 44 qui traverse la gorge 20 parallèlement à l'axe de la bride pour empêcher la rotation du conteneur 26 dans le sens inverse de la fleche F lorsque les oreilles 34 sont en appui sur les pions de butee 38. Cette caractéristique empeche toute deconnexion accidentelle du dispositif à baïonnette résultant de La diminution importante des frottements entre les deux brides permise par L'invention. Sur la figure 4, on a represente un deuxieme mode de réalisation de l'invention dans lequel la forme de la bague est modifiée. De façon plus precise, la bague 22' présente dans ce cas une section en forme de L. L'une des branches du L ainsi formée est montee rotative dans le fond de la gorge 20, par l'intermédiaire de billes 24, de la meme manière que la bague de section rectangu laire du premier mode de réalisation. La deuxieme branche du L formé en section par la bague 22' est orientée radialement vers L'intérieur par rapport à L'axe de la bride 14 et située du coté du flanc de la gorge 22 Le plus proche de L'intérieur de la cellule, tout en n'étant pas en contact avec ce flanc. De cette manière, la bague 22' peut tourner librement à L'intérieur de la gorge 20 comme précédemment, mais les oreilles 34 formées sur la bride 28 du conteneur sont en appui sur la bague 22' non seulement par leur bord périphérique extérieur comme dans le cas de la figure 1, mais aussi par leur face d'extrémité, comme l'illustre clairement la figure 4, lorsque ces oreilles sont introduites dans la gorge 20 par les encoches 36. Dans ces conditions, chacune des oreilles 34 formées sur la bride 28 du conteneur est en contact de glissement sur le flanc de la gorge 20 le plus éloigné de l'intérieur de la cellule par un ou plusieurs patins de gLissement 46. Par exemple, et comme l'i Ilus- tre la figure 5, deux patins 46 circonférentiellement espacés, réalisés par exemple en polyamide 6-6, peuvent être montés sur chacune des oreilles 34 de la bride du conteneur. Le choix du matériau constituant Le ou les patins 4b associés à chacune des oreilles 34 de la bride du conteneur est détermine afin que le frottement entre ces patins et la bride 14 de la ceLLule soit aussi faible que possible. Dans ce deuxième mode de réalisation de l'invention, lorsque les oreilles 34 sont introduites dans la gorge 20 pour raccorder le conteneur sur la bride de la cellule, les contacts entre ces oreilles et la gorge sont réduits à un contact de roulement, par l'in- termédiaire de la bague 22' et des billes 24, et a un contact de frottement tres faible par L'intermédiaire des patins 46. Par consequent, les risques de grippage du conteneur sur la bride de cellule sont également évités. Sur les figures 6 et 7, on a représenté une variante du mode de réalisation décrit précédemment en se référant aux figures 4 et 5. Dans cette variante, la bague 22' présente une section en forme de L identique à celle des figures 4 et 5. Cependant, pour éviter tout contact direct entre les oreilles 34 de la bride du conteneur et la bride 14 de la cellule, cette derniere supporte des galets 48 qui sont en contact avec la face des oreilles 34 tournée vers l'extérieur de la cellule, lorsque le conteneur est monté sur la bride de cellule. De façon plus precise, -la partie de la bride 14 de la cellule située vers l'extérieur de cette dernière par rapport à La gorge 20, supporte, à proximité des encoches 36, deux galets identiques 48 dont les axes sont orientés radialement par rapport à l'axe de l'ouverture 16 formée dans la bride 14. Ces galets 48 font Légèrement saillie dans la gorge 20, au-delà du flanc de cette dernière le plus éloigné de l'intérieur de la cellule. La distance séparant les galets 48 du flanc de la bague 22' est approximativement égale à l'épaisseur des oreilles 34. Grace à cet agencement, lorsque le conteneur est monté sur la bride de cellule, il n'existe que des contacts de roulement entre les oreilles 34 et la bride 14, par l'intermédiaire de la bague 22' et des galets 48. En plus des avantages procures par les modes de réalisation précédemment decrits, cette variante permet d'utiliser des conteneurs usuels, sans aucune transformation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'etre décrits à titre d'exemples, mais en couvre toutes les variantes. En particulier, dans le mode de réalisation de la figure 4, le contact de friction réduit entre les brides par L'intermédiaire des patins 46 peut etre remplacé par un contact de roulement, si L'on remplace les patins 46 par des galets coopérant avec le flanc de la gorge 20 le plus éloigné de L'intérieur de La cellule. Dans le mode de réalisation de la figure 4, le dispositif à baïonnette peut également être équipé d'un verrou escamotable tel que le verrou 44 de la figure 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif à baionnette pour le raccordement d'un conteneur sur une bride (14) de cellule, comprenant des oreilles (34) formées sur la bride (28) du conteneur et une gorge (20) formee dans la bride (14) de cellule et apte à recevoir les oreilles par des encoches (36), caractérisé par le fait qu'une bague (22,22') est montee rotative dans la gorge (20) par l'intermédiaire d'un système de roulement (24), un bord périphérique des oreilles venant en appui sur cette b-ague lorsque le conteneur est monte sur la bride de cellule. 2. Dispositif à baionnette selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune des oreilles (34) porte au moins un galet (40) ayant un axe orienté radialement par rapport à un axe de la bride (28) du conteneur, de telle sorte que ce galet est en contact de roulement avec les flancs de la gorge (20) lorsque le conteneur est monté sur la bride (14) de la cellule. 3. Dispositif à baionnette selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la b-ague (22') a une section en forme de L, de sorte qu'une face d'ex trémité des oreilles (34) vient egalement en appui sur cette bague lorsque le conteneur est monté sur la bride (14) de la cellule. 4. Dispositif à talonnette selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chacune des oreilles (34) porte au moins un patin (46) apte à venir en contact de glissement avec un flanc de la gorge (20) oppose à ladite bague. 5. Dispositif à baïonnette selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chacune des oreilles (34) porte au moins un galet apte à venir en contact avec un flanc de la gorge opposé à ladite bague. 6. Dispositif à baïonnette selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la bride (14) de cellule porte plusieurs galets (48) aptes à venir en contact avec les oreilles (34), sur une face de la gorge (20) opposée à ladite bague. 7. Dispositif à baionnette selon L'une quelconque des revendications 1 à 6, caracterisé par le fait qu'il comprend un verrou escamotable (44) de blocage en rotation du conteneur lorsque ce dernier est monté sur-la bride (14 > de cellule.