Brevet FR2704210A1 — publié le 19941028

DISPOSITIF DE FIXATION D'UN COWERCLE SUR UN CONTENEUR UTILISABLE A DISTANCE A L'AIDE D'UN BRAS MANIPULATEUR. La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un couvercle sur un conteneur. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, à la fermeture de poubelles utilisées à l'intérieur d'enceintes étanches dans lesquelles des matières dangereuses, telles que pa exemple, des substances chimiques hautement toxiques ou radioactives sont manipulées à distance, à l'aide de bras munis de pinces. A l'heure actuelle, dans ce type d'application, il est connu d'utiliser des poubelles en carton rigides comprenant un couvercle qui se fixe par un système à baïonnette ou par encliquetage irréversible. Cette dernière solution, plus fréquemment utilisée, interdit le retrait du couvercle sans détérioration. Par ailleurs, le système de fermeture à baïonnette nécessite de faire pivoter le couvercle par rapport au récipient, à la fois, pour ouvrir et fermer la poubelle, et donc, de maintenir le récipient pour l'empêcher de pivoter avec le couvercle. Une telle poubelle apparait donc peu pratique à utiliser à distance à l'aide d'un bras manipulateur. L'invention a particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients. Elle propose à cet effet, un dispositif de fixation d'un couvercle sur un orifice de forme cylindrique d'un conteneur, le couvercle présentant une forme cylindrique dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur de l'orifice de manière à pouvoir s'y emboîter. Ce dispositif est caractérisé en ce que l'orifice est divisé en au moins trois couples de secteurs circulaires diamétralement opposés, à savoir - deux premiers couples de secteurs adjacents dont le bord supérieur s'étend à une même hauteur, - un troisième couple de secteurs dont le bord supérieur est surélevé par rapport a celui des deux premiers couples de secteurs, et dont la face intérieure de la forme cylindrique présente une cavité. Selon une caractéristique de l'invention, le couvercle est divisé en au moins trois couples de secteurs circulaires diamétralement opposés, aptes à coopérer avec respectivement les trois couples de secteurs de l'orifice, à savoir - un premier couple de secteurs comprenant un bord circulaire, et destinés à assurer un centrage du couvercle dans l'orifice, - un second couple de secteurs dont le bord circulaire est prolongé par une forme cylindrique se terminant par une collerette radiale, qui sert à assurer le blocage axial du couvercle dans l'orifice, et - un troisième couple de secteurs, dont le bord est prolongé par une forme cylindrique qui présente une face extérieure sur laquelle est formée une languette effaçable élastiquement, apte à s'engager dans la cavité de manière à assurer un verrouillage du couvercle dans l'orifice. Grâce à une telle disposition, comme le troisième couple de secteurs du conteneur est légèrement surélevé, la position de la cavité est facilement repérable, même de loin. Il est alors facile de positionner les secteurs du troisième couple du couvercle en regard du troisième couple de secteurs du conteneur, de manière à permettre l'engagement des languettes dans les cavités. Une fois correctement orienté et centré, le couvercle peut être verrouillé dans l'orifice du conteneur par un simple mouvement de translation axiale provoquant son introduction dans l'orifice jusqu'à ce que la collerette radiale du second couple de secteurs du couvercle vienne en butée sur le bord des secteurs du second couple du conteneur. Au cours de ce mouvement, la languette s'efface au contact du bord surélevé, puis s'engage dans la cavité en produisant le verrouillage du couvercle dans l'orifice du conteneur. Le conteneur peut alors être soulevé et déplacé à l'aide d'une poignée solidaire du couvercle, sans risquer de s'ouvrir ni de tomber. Grâce au fait que la fermeture du conteneur s'obtient par un simple mouvement de translation axiale, le dispositif selon l'invention permet de s'affranchir du maintien en rotation du conteneur lors du verrouillage du couvercle, contrairement à un dispositif de fermeture à baïonnette. Avantageusement, l'ouverture du conteneur pourra être obtenue par un pivotement du couvercle par rapport au conteneur, jusqu'à ce que la collerette radiale vienne en butée sur le bord surélevé des secteurs du troisième couple du conteneur, provoquant un effacement des languettes et donc un déverrouillage. Une fois déverrouillé, le couvercle peut être ôté par une simple translation axiale. Bien entendu, l'ouverture du conteneur exige un maintien de ce dernier en rotation pour l'empêcher de pivoter, et éventuellement en translation axiale pour éviter qu'il se soulève en même temps que le couvercle lorsque la force nécessaire à son ouverture est supérieure à son poids et à celui des déchets qu'il contient. Toutefois, cette contrainte est peu gênante car, dans le contexte de la télémanipulation de matières dangereuses, l'ouverture du conteneur est exceptionnelle, voire déconseillée. Normalement ce dernier n'est fermé qu'une seule fois, lorsqu'il est plein, ou bien, en fin de manipulation. Avantageusement, l'orifice du conteneur et le couvercle comprennent chacun deux fois les trois couples de secteurs précédemment définis, chacun des secteurs occupant un angle de 30 degrés. Grâce à cette disposition, le couvercle peut être déverrouillé simplement, en le faisant pivoter de 30 degrés par rapport au conteneur. Avantageusement, la cavité consiste en une rainure circulaire coaxiale, présentant une face radiale et une face oblique orientée vers le fond du conteneur, et pouvant s'étendre sur tout le secteur. En outre, la cavité présente une profondeur qui diminue progressivement à l'approche des limites du secteur, jusqu'à sa disparition. Cette disposition conduit à un effacement progressif de la languette au cours du pivotement de déverrouillage du couvercle, et donc, permet de réduire l'effort nécessaire pour procéder au déverrouillage. Un mode de réalisation du dispositif selon l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels les figures 1 et 2 représentent schématiquement le couvercle en vues axiales et transversales les figures 3 et 4 représentent schématiquement l'orifice du conteneur en vues axiales et transversales les figures 5, 6 et 7 montrent en coupes radiales les différents secteurs du couvercle verrouillé sur le conteneur la figure 8 représente en vue de dessus le couvercle verrouillé sur le conteneur la figure 9 montre en coupe deux profils du couvercle et du bord de l'ouverture du conte neur selon un autre mode d'exécution ; et la figure 10 montre en coupe le fond du conteneur. Le couvercle 1 montré sur les figures 1 et 2 présente la forme d'un opercule circulaire dont les bords sont divisés en douze secteurs circulaires de 30 degrés, de trois types A,B,C, répartis successivement en deux fois trois couples de secteurs, diamétralement opposés, (A11,A12), (B11,B12), (C11,C12) et (A21rA22) (B21,B22), (C21tc22) Les secteurs AllrA12rA21rA22 de type A comprennent chacun un bord cylindrique 2 dont la face externe comporte, radialement en saillie, une languette 3 effaçable élastiquement présentant deux faces sensiblement coniques. Par ailleurs, les secteurs B11tB12tB21tB22 de type B présentent un bord circulaire 4, tandis que les secteurs C11xC12tC21,C22 du type C présentent un bord cylindrique 5 se prolongeant par une collerette radiale 6. La hauteur du bord cylindrique 5 correspond sensiblement à celle du bord cylindrique 2 des secteurs de type A. Le couvercle 1 comprend également une poignée 7 située au centre de l'opercule. Il est destiné à fermer l'ouverture cylindrique 9 d'un conteneur 8 dont le bord est divisé en douze secteurs circulaires de 30 degrés, de trois types A',B',C', et correspondant respectivement aux douze secteurs du couvercle 1. Tous les secteurs (de type A', B' et C') du conteneur 8 présentent une forme cylindrique, les secteurs A'llr A'12, A'21, A'22 de type A' présentant une surélévation il par rapport aux secteurs B'11tB'12B'21tB 22 de type B et C'11,C'12,C'21,C'22 de type C'. Les secteurs A'11, A'12, A'21, A'22 comprennent, sur la face intérieure du bord cylindrique, une rainure 10 circulaire coaxiale dont le profil axial présente une face oblique et une face qui s'étend dans un plan de section droite.Pour faciliter le déverrouillage, cette rainure 10 peut avoir une profondeur allant en décroissant jusqu'à disparaître, en se rapprochant du secteur adjacent de type B'. Lorsque le couvercle 1 est en position verrouillée sur le conteneur 8, les languettes 3 émergeant des bords cylindriques 2 viennent en prise avec les rainures 10 ménagées dans la face intérieure du conteneur 8 (figure 5). Dans cette position, le conteneur 8 peut donc être soulevé par la poignée 7 sans risquer de s'ouvrir. Toujours dans cette position, les bords circulaires 4 des secteurs de type B s'appliquent sur la face intérieure des bords cylindriques des secteurs de type B' (figure 6), et les collerettes radiales 6 des secteurs de type C assurent une butée axiale du couvercle 1 en venant porter sur les bords des secteurs de type C' (figure 7). Par ailleurs, les collerettes 6 viennent en butée contre la surélévation 11 (figure 8). Pour aboutir à la position de verrouillage du couvercle 1, il suffit, au préalable, d'orienter celui-ci par rapport au conteneur 8, de manière à ce que la languette 3 coïncide avec la surélévation 11. Cette opération ne présente pas de difficultés, même dans le cas d'une manipulation à distance, grâce à la surélévation 11 et aux languettes 3 qui permettent de repérer facilement les secteurs de type A' et de type A. Il suffit alors d'introduire le couvercle 1, correctement orienté dans le conteneur 8, par un simple mouvement de translation axiale, jusqu'à ce que les collerettes 6 arrivent en butée sur les bords du conteneur 8. Au cours de ce mouvement guidé par les bords 4 du couvercle 1 et les bords du conteneur 8, les languettes 3 se sont effacées au contact de la surélévation 11, puis se sont expansées pour s'introduire dans leurs rainures 10 respectives en y exerçant une pression, produisant ainsi le verrouillage du couvercle 1. Pour déverrouiller le couvercle 1, il suffit de le faire pivoter de 30 degrés par rapport au conteneur 8, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, de manière à amener les secteurs de type A en regard des secteurs de type B'. Grâce à la forme des rainures 10, dont la profondeur va en diminuant vers le secteur adjacent de type B', ce pivotement provoque l'effacement progressif des languettes 3. Il est donc effectué avec un effort limité. Par une simple traction exercée axialement sur la poignée 7, le couvercle 1 se dégage ensuite aisément du conteneur 8. Bien entendu, l'ouverture du conteneur 8 exige qu'il soit maintenu en rotation. L'ouverture du conteneur 8 peut donc s'effectuer de manière simple, rapide et sans effort exagéré, ce qui est tout à fait compatible avec une télémanipulation. La figure 9 montre, selon un autre mode d'exécution, le couvercle 1, en coupe radiale au niveau des secteurs de types A et C, partiellement engagé dans le conteneur 8. Les bords cylindriques 2 et 11 sont davantage surélevés par rapport aux bords 5 que dans le mode d'exécution précédent. De cette manière, le couvercle 1 peut être, tout d'abord, introduit dans le conteneur 8 jusqu'à la base des languettes 3, les collerettes 6 arrivant en dessous du niveau des surélévations 11. A partir de cette position, le couvercle 1 peut donc pivoter sans effort dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport au conteneur 8, les languettes 3 n'étant pas encore introduites dans ce dernier, jusqu'à ce que les collerettes 6 viennent en butée avec les surélévations 11. Dans cette nouvelle position, le couvercle 1 est correctement centré et orienté par rapport au conteneur 8, les secteurs de type A et A' étant situés les uns en regard des autres. Comme précédemment décrit, il suffit alors d'appuyer sur le couvercle 1 pour le verrouiller au conteneur 8. Avantageusement, le conteneur 8 comprend des moyens de préhension lui permettant d'être maintenu à l'aide d'une pince située à l'extrémité d'un bras manipulateur. Ces moyens consistent en deux cavités 12, 13 oblongues et parallèles, formées dans la face extérieure du fond du conteneur 8, et espacées l'une de l'autre de manière à former entre elles une nervure radiale 14 susceptible d'être saisie par la pince. Cette disposition permet de maintenir le conteneur 8 lorsque l'on veut faire pivoter le couvercle 1 pour le déverrouiller. Un conteneur cylindrique ou légèrement conique et son couvercle, disposant du dispositif de fermeture précédemment décrit, peuvent être fabriqués simplement, chacun en une seule pièce obtenue par moulage de matière plastique. En effet, du fait que les secteurs de type A ne présentent pas de collerette radiale, les languettes 3 peuvent être démoulées. Il en est de même pour la poignée 7, grâce au fait que le bord 4 des secteurs de type B est circulaire. Grâce à ces dispositions, un tel conteneur se révèle particulièrement adapté à une utilisation, comme poubelle non réutilisable, dans les enceintes étanches de télémanipulation de matières dangereuses. En effet, dans ce contexte, la relative difficulté d'ouverture d'un tel conteneur est peu gênante, voire avantageuse, car il est en général déconseillé d'ouvrir une poubelle remplie de déchets contaminés. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'un couvercle (1) sur un orifice (9) de forme cylindrique d'un conteneur (8), le couvercle (1) présentant une forme cylindrique dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur de l'orifice (9) de manière à pouvoir s'y emboîter, caractérisé en ce que a) l'orifice (9) est divisé en au moins trois couples de secteurs circulaires ((A At12) (B'11,B'12) (C'11, C'12)) diamétralement opposés, à savoir :: - deux premiers couples de secteurs ((B'1l,B'l2) (C'1lt C'12)) adjacents dont le bord supérieur s'étend à une même hauteur, - un troisième couple de secteurs (A'1l,Ag12) dont le bord supérieur (11) est surélevé par rapport à celui des deux premiers couples de secteurs ((B'1l,B'l2) (C'1l,C'12)), et qui comprennent chacun une cavité (10) formée dans leur face intérieure, et b) le couvercle (1) est divisé en au moins trois couples de secteurs circulaires ((A11,A12), (BllrB12)r (C11,C12)) diamétralement opposés, aptes à coopérer avec respectivement les trois couples de secteurs ((A'11,A'12), (B'llr B'12), (C'llrC'12)) de l'orifice (9), à savoir :: - un premier couple de secteurs (B11,B12) comprenant un bord circulaire (4), - un second couple de secteurs (C11,C12) dont le bord circulaire est prolongé par une forme cylindrique (5) se terminant par une collerette radiale (6), qui sert à assurer le blocage axial du couvercle (1) dans l'ori fice (9), et - un troisième couple de secteurs (A11,A12), dont le bord est prolongé par une forme cylindrique (2) qui présente une face extérieure sur laquelle est formée une lan guette (3) effaçable élastiquement, apte à s'engager dans la cavité (10) de manière à assurer un verrouil lage du couvercle (1) dans l'orifice (9). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice (9) du conteneur (8) et le couvercle (1) comprennent chacun deux fois les trois couples de secteurs circulaires, et en ce que chacun des secteurs occupe un arc de 30 degrés. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face supérieure du couvercle (1) comprend une poignée (7). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cavité (10) formée dans un secteur (A'111A'12), présente une face radiale et une face oblique orientée vers le fond du conteneur (8) et s'étend sur le secteur (A'11,A'12) complet. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cavité (10) présente une profondeur qui diminue jusqu'à s'annuler au voisinage d'un secteur adjacent. 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les différents secteurs du couvercle (1) et du conteneur (8) sont répartis successivement de manière à ce que le couvercle (1) se déverrouille par un pivotement de 30 degrés par rapport au couvercle (1) dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la collerette radiale (6) est capable de venir en butée contre une face latérale d'un bord surélevé (11), le couvercle (1) étant introduit dans le conteneur (8) jusqu'à la base de la languette (3). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conteneur (8) comprend un fond dans lequel sont formés des moyens de préhension (14). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyens de préhension (14) consistent en deux cavités (12,13) oblongues et paral vièle, formées sur la face extérieure du fond du conteneur (8), espacées l'une de l'autre de manière à former entre elles une nervure radiale (14). 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conteneur (8) qui présente une forme sensiblement cylindrique, et le couvercle (1) sont chacun réalisés en une seule pièce obtenue par moulage de matière plastique.