Brevet FR2662233A1 — publié le 19911122

DISPOSITIF SUPPORT POUR BOUTEILLE DE FLUIDE SOUS PRESSION ET BOUTEILLE MUNIE DE CE DISPOSITIF. Le dispositif qui fait l'objet de l'invention concerne les bouteilles metalliques, le plus souvent en acier, utilisees pour le stockage de fluides, le plus souvent des gaz tels que 02, N2, H2, Ar ou autres sous haute pression. Ces bouteilles ont, en general, une forme cylindrique de revolution allongée, un relativement faible diamètre et comportent le plus souvent des parois d'extrémité de forme bombee. Pour permettre de les poser verticalement sur le sol, leur paroi d'extremite inferieure peut être de forme plane ou quelquefois concave. Le plus souvent on munit cette zone d'extremite inferieure d'une frette annulaire dont le bord inferieur de forme circulaire assure l'appui au sol de la bouteille en position verticale. Cette frette est en genéral montée à chaud et est source de problèmes de corrosion notamment dans la zone de contact de ladite frette avec la bouteille. Le démontage de cette frette, en cas de besoin, est par ailleurs une opération difficile. Le transport de ces bouteilles d'un point à un autre, principalement dans les locaux d'utilisation, est rendu difficile par leur poids. Il est en général nécessaire de les coucher sur un chariot puis de les redresser à l'arrivee au point d'utilisation. Leur poids unitaire eleve, le plus souvent de l'ordre de 60 à 80 Kg ou davantage, rend ces operations difficiles et necessite très souvent l'intervention de deux personnes. Par ailleurs, on constate souvent une oxydation de ces bouteilles au voisinage de leur base qui n'est pas protégée efficacement de l'humi- dite. On a recherche la possibilite de conferer aux bouteilles de fluides sous pression une stabilite suffisante pour pouvoir les mettre en appui stable sur le sol, en position verticale, tout en pouvant les deplacer d'un point à un autre, sans effort excessif, en prenant appui sur le sol, sans faire appel à un chariot ou tout autre vehicule. On a recherche egalement la possibilite d'eviter les contacts directs des bouteilles avec le sol pour reduire les risques de corrosion. On a recherche egalement à ne pas degrader les traitements de surface contre la corrosion qui pourraient être appliques sur la bouteille en particulier sur la paroi d'extremite inferieure. On a recherché enfin la possibilite d'eviter d'avoir à faire appel à des moyens de manutention complexes d'une mise en oeuvre difficile et coûteuse. Le dispositif qui fait l'objet de l'invention permet de résoudre dans son ensemble le problème ainsi posé. Il permet d'une part d'assurer un maintien stable, en position verticale, des bouteilles de fluides sous pression sans risques sérieux de basculement. Il permet d'autre part de deplacer, sans efforts excessifs, ces bouteilles sans avoir à les soulever ou à les poser sur un chariot. Il permet aussi d'eviter tout contact de ces bouteilles avec le sol et enfin il s'applique aux bouteilles munies de fonds convexes sans difficultes particulières. Le dispositif ntaltère pas, par ailleurs, les traitements de surface qui pourraient exister au niveau de la paroi d'extremite inferieure de ces bouteilles. Ce dispositif comprend un anneau fendu dont au moins la paroi interieure a une forme sensiblement de revolution. Le bord superieur de cet anneau, sensiblement circulaire, a un diamètre interieur qui permet de l'engager autour de la bouteille, à partir de l'extrémite inferieure de la bouteille et de coulisser axialement le long de sa paroi avec serrage elastique de cet anneau sur cette bouteille. La hauteur de l'anneau est determinée de façon que, après mise en place autour de la bouteille, sur une hauteur garantissant une tenue suffisante, le bord inferieur de cet anneau, opposé au bord d'entrée, sensiblement circulaire, soit situé de façon que le plan perpendiculaire à l'axe de l'anneau qui lui est tangeant n'intersecte pas le fond de la bouteille.Une paire de roues est montée suivant un même axe ; ces roues sont libres en rotation sur des arbres relies de façon fixe ou mobile à la paroi extérieure de l'anneau. L'axe commun de cette paire de roues est dispose lateralement par rapport à l'axe de l'anneau, perpendiculairement à celui-ci et à une distance du plan tangeant au bord inferieur de l'anneau superieure au rayon des roues. De preference, la distance entre l'axe des roues et l'axe de l'anneau fendu , est au moins egale au rayon exterieur de l'anneau fendu, après mise en place autour de la bouteille. De préférence egalement chaque roue est montee libre en rotation à chacune des extremites d'un arbre commun, les deux portees solidaires de l'anneau fendu etant disposees de chaque côté de la fente et un moyen de serrage permettant de serrer l'anneau sur la paroi extérieure de la bouteille, en exerçant des forces de serrage pour rapprocher l'un de l'autre les deux bords de la fente. De préférence egalement, le moyen de serrage de l'anneau prend appui sur l'arbre commun en exerçant une poussee sur les portees de façon à les rapprocher l'une de l'autre.Ce moyen de serrage comprend, de preférence, des écrous, disposés à chaque extremite de l'arbre commun qui excercent leur poussee sur les portees par l'intermediaire de deux entretoises tubulaires engagees autour de l'arbre à ses extremites et sur chacune desquelles est montee une roue libre en rotation. De façon avantageuse on accroît la stabilité du dispositif en accroissant le polygone de sustentation. On utilise pour cela des moyens d'appui solidaires de la paroi extérieure de l'anneau qui sont munis chacun d'au moins un point d'appui, situe dans le plan tangeant au bord circulaire inferieur de l'anneau. L'invention concerne egalement une bouteille pour fluide sous pression qui est munie de l'anneau fendu equipe d'une paire de roues suivant l'invention. De preference, cette bouteille comporte à sa partie inferieure une zone cylindrique, retreinte ou non, apte à recevoir l'anneau fendu. Quand cette zone cylindrique est retreinte, il peut être interessant que le bord superieur de l'anneau fendu vienne en butee contre le bord superieur circulaire de la zone retreinte, la hauteur de cette zone entant limitée de façon que le plan tangeant au bord circulaire inférieur de l'anneau n'intersecte pas le pied de la bouteille. De façon avantageuse, cette bouteille est équipée dans sa zone supérieure de moyens de prehension qui peuvent être constitués par exemple par le chapeau protegeant la tubulure de sortie qui est habituellement utilisee, moyens de prehension fixés par une ceinture amovible, qui facilitent son déplacement en coopération avec les moyens de roulement de l'anneau fendu. Cette bouteille peut comporter ou non un fond bombé concave ou convexe. Le dispositif et la bouteille qui font l'objet de l'invention peuvent comporter de nombreuses modifications qui ne sortent pas du domaine de celle-ci. L'exemple et les figures ci-après décrivent, de façon non limitative, un mode particulier de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue d'ensemble, en élévation et en coupe partielle, d'une bouteille de fluide sous pression équipée, suivant l'invention, d'un dispositif support également suivant l'invention. La figure 2 est une vue agrandie, en élévation, du dispositif support de la figure 1. La figure 3 est une vue de dessus, en coupe partielle, du dispositif support de la figure 2. On voit figure 1 une bouteille métallique 1 pour fluide sous pression apte à contenir un fluide sous pression tel que 02, N2, H2, Ar, He ou autres. De telles bouteilles ont le plus souvent un diamètre extérieur de l'ordre de 0,15 à 0,30 m, une hauteur de 0,5 à 1,8 m et un poids en charge de 15 à 80 Kg. Les bouteilles de ce type sont le plus souvent en acier et aptes à contenir un fluide sous une pression pouvant atteindre à pleine charge 150 à 200 bars. Comme le montre la figure 1, cette bouteille 1 est cylindrique de révolution autour de l'axe Xl-Xl. Elle comporte, à sa partie inférieure, une zone rétreinte 2 qui se raccorde d'une part au reste de la paroi cylindrique par un bord circulaire 6 et d'autre part, à son extrémité inférieure, à la paroi d' extrémité inférieure bombée 8. Un anneau 3 est fendu en 4 (voir figure 3) suivant une génératrice. Cet anneau, si on néglige sa fente 4, a une forme générale cylindrique de révolution dont l'axe est Xl-Xl comme celui de la bouteille. Il est engagé avec serrage élastique autour de la zone retreinte 2 de façon que son bord supérieur 5 vienne en butée contre le bord circulaire 6 du rétreint.La hauteur de cet anneau 3 est telle que le plan tangeant 7 à son bord inférieur, plan perpendiculaire à l'axe X1-X1, n'intersecte pas le fond bombé 8 de la bouteille. Ceci permet de placer verticalement la bouteille sur un sol plan, de façon parfaitement stable. On remarque qu'il est possible d'accroire encore la stabilité du dispositif au moyen de pièces d'appui fixées sur la paroi extérieure de l'anneau 3 de façon à comporter chacune au moins un point d'appui situé dans le plan tangeant 7 au bord circulaire inférieur. De tels points d'appui 9, 10, 11, répartis à 1200 les uns des autres autour de l'axe Xl-Xl sont indiqués en traits interrompus aux figures 2 et 3 car non nécessaires.Une paire de roues 12, 13 est montée en rotation sur un arbre 14 d'axe X2-X2 sensiblement perpendiculaire à Xl-Xl. Dans l'espace annulaire ménagé entre l'alésage de chaque roue 12, 13 et l'arbre 14 est placé un tronçon de tube 15, 16 formant entretoise. L'arbre 14 repose sur les deux portées 17 et 18 solidarisées avec la paroi extérieure de l'anneau 3 par des pièces de liaison 19 et 20 qui sont soudées sur l'anneau 3 de part et d'autre de la fente 4. La longueur des entretoises 15 et 16, comme le montre la coupe partielle de la figure 3, est légèrement supérieure à la longueur des alésages des roues 12 et 13.On peut ainsi, en serrant les écrous 21, 22 engagés sur les filetages d'extrémités de 11 arbre 14, renforcer le serrage élastique de l'anneau fendu 3 sur la paroi extérieure de la bouteille 1, en exerçant sur les portées 17 et 18 de l'arbre 14 des forces parallèles à X2-X2 et opposées l'une à l'autre, par l'intermédiaire des entretoises 15 et 16. Les jeux des alésages de roues par rapport aux entretoises, ainsi que les roues 12 et 13 demeurent libres en rotation après serrage. De préférence, des rondelles 23, 24 sont interposées entre les écrous 21, 22 et les roues 12, 13 pour faciliter le serrage. Ces écrous 21, 22 comportent, de préférence, un moyen de freinage. Les roues peuvent être réalisées en toute matière adaptée et en particulier une matière plastique telle qu'un polyamide.Comme le montre la figure 2 le rayon des roues est inférieur à la distance dl de l'axe X2-X2 au plan tangeant 7 au bord inférieur de l'anneau 3. La différence de longueur entre ce rayon et cette distance dl est déterminée pour que les bandes de roulement des roues entrent en contact avec le sol quand celui-ci est horizontal, pour une inclinaison de l'axe X1-X1 par rapport à la verticale, dans un plan perpendiculaire à X2-X2, ne dépassant pas environ 30 au maximum. Pour faciliter le déplacement par roulement au sol de la bouteille ainsi équipée on peut munir celle-ci, de façon non représentée, de moyens de préhension, tel que par exemple le chapeau de protection de la tubulure de vidage et remplissage de la bouteille. Par ailleurs, de façon avantageuse, les roues et leur système de maintien sont disposés et dimensionnés de façon à permettre de placer les bouteilles côte à côte sans encombrement supplémentaire par rapport à des bouteilles non équipées du dispositif selon l'invention. REVENDICATIONS I) Dispositif support pour bouteille métallique (1) de fluide sous pression de forme générale cylindrique, caractérisé en ce que, dans le but d'assurer d'une part le maintien de cette bouteille à poste fixe en position verticale et d'autre part de permettre son déplacement aisé en appui partiel sur le sol, il comprend un anneau fendu (3) dont au moins la paroi intérieure à une forme sensiblement de révolution et dont le diamètre intérieur est déterminé de façon à permettre d'engager le bord supérieur (5) de cet anneau autour de la bouteille (1) à partir de l'extrémité inférieure de celle-ci en faisant coulisser l'anneau axialement, avec serrage élastique, jusqu'à une hauteur de prise garantissant une tenue suffisante, le plan tangeant au bord inférieur de cet anneau opposé au bord d'entrée, perpendiculaire à l'axe (X1-X1) de l'anneau (3), n'intersectant pas le fond (8) de la bouteille, grâce à une hauteur totale de l'anneau suffisante et en ce que une paire de roues (12, 13) est montée libre en rotation suivant un même axe (X2-X2) sur des arbres reliés de façon fixe ou mobile à la paroi extérieure de l'anneau, l'axe commun (X2-X2) de cette paire de roues étant disposé latéralement par rapport à l'axe (Xl-Xl) de l'anneau (3) et perpendiculairement à cet axe, à une distance du plan tangeant au bord inférieur (7) de l'anneau supérieure au rayon des roues. 2) Dispositif suivant revendication 1 caractérisé en ce que la distance entre l'axe des roues et l'axe de l'anneau fendu est au moins égale au rayon extérieur de cet anneau. 3) Dispositif suivant revandication 1 ou 2 caractérisé en ce que chaque roue (12, 13) est montée à chacune des extrémités d'un arbre commun (14) les deux portées (17, 18) de l'arbre (14) solidaires de l'anneau fendu étant disposées de chaque côté de la fente (4) et un moyen de serrage permettant de serrer l'anneau sur la paroi extérieure de la bouteille en exerçant des forces de serrage pour rapprocher l'un de l'autre les deux bords de la fente (4). 4) Dispositif suivant revendication 3 caractérise en ce que le moyen de serrage de l'anneau prend appui sur l'arbre commun (14) en exerçant une poussée sur les portées (17, 18) pour les rapprocher l'une de 1' autre. 5) Dispositif suivant revendication 4 caractérisé en ce que le moyen de serrage comprend des écrous (21, 22) disposés à chaque extrémité de l'arbre (14) qui exercent leur poussée sur les portées (17, 18) par l'intermédiaire d'entretoises tubulaires (15, 16) engagées sur l'arbre, sur lesquelles les roues sont montées libres en rotation. 6) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'appui (9, 10, 11) solidaires de la paroi extérieure de l'anneau (3) munis chacun d'au moins un point d'appui situé dans le plan tangeant au bord inférieur (7) de l'anneau. 7) Bouteille de fluide sous pression caractérisée en ce qu'elle est munie d'un dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6. 8) Bouteille suivant revendication 7 caractérisée en ce qu'elle est munie dans sa zone supérieure de moyens de préhension. 9) Bouteille suivant revendication 7 ou 8 caractérisée en ce qu'elle comporte un rétreint dans la zone (2) autour de laquelle est engagé l'anneau fendu (3) dont le bord supérieur (5) vient en butée contre la limite supérieure (6) de la zone de rétreint (2).