Brevet FR2706873A1 — publié le 19941230

La présente invention a pour objet un réservoir, tel que notamment une citerne, équipé d'un dispositif de commande de l'ouverture et/ou de la fermeture de moyens de vidange tels que des clapets qui trouvera son application dans tous les secteurs de l'activité économique dans lesquels l'on doit avoir recours à des citernes pout transporter, contenir et stocker des produits liquides ou des fluides divers, ainsi que des produits pulvérulents dont la vidange est notamment obtenue par fluidification, tels que par exemple pour équiper des wagons de chemin de fer, des camions citernes, etc. Actuellement, les wagons citernes sont équipés de citernes comportant au moins un clapet, pour permettre la mise à la pression atmosphérique à l'intérieur de la citerne, disposé par exemple dans sa partie supérieure, et, au moins un clapet de vidange disposé dans sa partie inférieure. Pour commander l'ouverture et/ou la fermeture de ces clapets, on connaît actuellement différents dispositifs qui permettent en outre d'une part d'assurer l'ouverture du clapet de vidange et ensuite l'ouverture du clapet de mise en communication à la pression atmosphérique. Toutefois, de tels dispositifs en pratique sont d'une conception complexe et ils n'apportent pas toujours satisfaction. Plus précisément, l'ouverture de ces clapets nécessite la mise en place de moyens complexes d'un encombrement important et, dont la manipulation est délicate, en raison notamment des efforts mécaniques élevés à exécuter et à transmettre Par ailleurs, ces moyens n'offrent pas toujours, les garanties d'étanchéïté requises pour de telles applications en raison notamment de l'utilisation de dispositif qui traverse la cloison de la citerne. On connaît notamment des dispositifs, agissant sur l'ouverture et/ou la fermeture des clapets de vidange, qui sont constitués par des biellettes articulées actionnables par l'intermédiaire d'un levier. Toutefois, en pratique, la mise en place de tels dispositifs nécessite le perçage d'orifices dont I l'obturation n'est pas toujours étanche, ce qui peut provoquer, au cours de la vidange ou du remplissage de la citerne, des fuites de produits pouvant être toxiques et susceptibles de provoquer des pollutions non désirées. Par ailleurs, au cours de son remplissage, l'évacuation des gaz résiduels contenus dans la citerne, s'effectue dans l'atmosphère sans récupération ce qui est également une source de pollution. Enfin, l'ouverture du clapet, permettant la vidange du contenu de la citerne, n'est pas toujours obtenue dans des conditions optimales de sécurité puisqu'il peut y avoir une incertitude du moment d'ouverture des clapets, ce qui, dans certains cas, peut constituer un risque de déformation de la citerne et éventuellement, en fonction des produits transportés générés de la pollution. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un réservoir de fluide, tel que notamment une citerne, équipé d'un dispositif de vidange comportant des clapets pour mettre à la pression atmosphérique l'intérieur de la citerne et pour assurer la vidange du contenu de la citerne, qui comporte des moyens qui agissent sur les clapets en vue d'assurer leur ouverture et/ou leur fermeture, qui sont simples à mettre en oeuvre tout en évitant les risques de fuites, et dont la manipulation peut être effectuée sans risque pour 1' opérateur. Un autre but de l'invention réside dans le fait que ces moyens sont d'un encombrement réduit et ils peuvent équiper tout type de citerne, ce qui, on le conçoit en accroît ses capacités d'utilisation. Un autre but de l'invention réside dans le fait que ces moyens sont robustes et qu'ils peuvent être mis en oeuvre quelles que soient les conditions d'utilisation des citernes. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. cet effet, selon l'invention, le réservoir de fluide, tel que notamment une citerne, équipé d'un dispositif de vidange comportant des clapets pour permettre la mise à la pression atmosphérique à l'intérieur de l'enceinte et pour assurer la vidange du contenu de la citerne est caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de commande séquentielle de l'ouverture, des clapets de mise à la pression atmosphérique qui agissent ensuite sur l'ouverture du clapet de vidange. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe parmi lesquels - la figure 1 est une vue schématique qui illustre une citerne équipée de moyens de commande de l'ouverture et/ou de la fermeture de clapet conforme à l'invention dans laquelle, les deux clapets sont en position de fermeture, - la figure 2 est une vue schématique similaire à la figure 1 qui illustre une position dans laquelle les deux clapets sont ouverts, - la figure 3 est une vue schématique d'une variante de réalisation qui illustre une citerne équipée de moyens de commande de l'ouverture et/ou de la fermeture de clapet conforme à l'invention dans laquelle les deux clapets sont en position fermée. - la figure 4 est une vue schématique similaire à la figure 3 qui illustre une position dans laquelle les clapets sont ouverts. La présente invention a pour objet un réservoir de fluide, tel que notamment une citerne, équipé d'un dispositif de vidange comportant des clapets pour mettre à la pression atmosphérique l'intérieur de la citerne et pour vidanger le contenu de la citerne qui trouvera son application dans tous les secteurs de l'activité économique dans lesquels il est nécessaire d'avoir recours à de telles citernes pour contenir ou transporter, et stocker des fluides variés ou de matières pulvérulentes, tels que, par exemple, des citernes destinées à être placées sur des wagons, des camions ou sur le sol. En se référant plus particulièrement aux figures 1 à 4, l'on voit une citerne 1 qui comporte un corps, ici cylindrique, réalisé dans un matériau métallique qui présente des propriétés de résistance adaptées aux produits ou aux fluides qu'il doit contenir. Cette citerne 1 est placée ici sur un châssis support 2, d'un ty classique et connu, par tout moyen adapté et, elle comprend dans sa partie supérieure un clapet 3 pour mettre à la pression atmosphérique l'intérieur de la citerne et, à sa partie inférieure un clapet 4 pour vidanger le contenu de la citerne. Selon l'invention, cette citerne 1 est équipée du dispositif conforme à l'invention qui comprend des moyens 5 de commande séquentielle de l'ouverture, du clapet 3 de mise à la pression atmosphérique qui agissent sur l'ouverture et/ou la fermeture du clapet de vidange 4. Ces moyens 5 sont constitués par une liaison mécanique 6 entre les clapets 3, 4, comportant une biellette 7, constituant un levier d'articulation autour d'un point fixe 8 dont l'une des extrémités 9 est articulée à une biellette 10 assujettie au clapet 3 de mise à la pression atmosphérique et dont l'autre extrémité 11 est articulée à une biellette 12 assujettie au clapet 4 de vidange. Un ressort 13, taré par exemple pour réagir à une pression de 0,6 bar, est prévu sur la biellette 10 pour assurer une ouverture automatique du clapet 3 en cas de dépression trop importante dans la citerne, et, un ressort 14 est assujetti sur la biellette 11 pour assurer une étanchéïté du clapet 4 en présentant notamment une élasticité suffisante pour résister aux efforts exercés. Dans une forme de réalisation plus particulièrement illustrée aux figures 1 à 2, la citerne 1 est équipée d'un organe de manoeuvre constitué par un levier de manoeuvre 16 qui coopère avec des organes hydrauliques 17-18 agissant sur la liaison mécanique 6 entre les deux clapets 3-4. Un premier vérin hydraulique 17 dit "émetteur" présente un corps qui est relié à l'une des extrémités d'une crémaillère 20 en coopérant avec les dents du levier de commande 16. Ce vérin 17 est assujetti à la base de la citerne 1 par l'intermédiaire d'une pièce de liaison 21 qui peut être par exemple soudée ou fixée par boulons et, il est relié hydrauliquement, par l'intermédiaire d'un tuyau 22, au corps d'un second vérin hydraulique 18 dit "récepteur" assujetti, sur la partie supérieure du corps de la citerne 1, par l'intermédiaire d'une pièce de liaison 23 également soudée ou fixée par boulons. L'une des extrémités de ce vérin 18 est reliée à un compas déformable 24 qui coopère avec le clapet 3 de mise à la pression atmosphérique de l'intérieur de la citerne. En ce qui concerne les vérins 17 et 18 utilisés, il s'agit par exemple de vérins hydrauliques basse pression, mais il est tout à fait envisageable d'avoir recours à d'autres types de vérins tels que des vérins électriques. Par ailleurs, le vérin hydraulique "émetteur" 17 présente un piston évidé afin d'obtenir une purge adaptée et une section permettant un débit et un effort contrôlé autorisant une action adaptée sur les moyens 5 et ainsi une ouverture et/ou fermeture des clapets 3 et 4 en toute sécurité. Le compas 24 présente deux bras articulés 24a24b en constituant une genouillère apte à être placée et maintenue entre deux positions à savoir l'une de fermeture telle que plus particulièrement illustrée à la figure 1 et, l'autre d'ouverture telle que montrée à la figure 2. Ainsi, au moyen de la genouillère 24, on peut obtenir une démultiplication des efforts mécaniques qui doivent être exercés, notamment par un renvoi d'angle sur les bras 24a-24b, de manière à réaliser une poussée efficace sur le clapet 3 provoquant, par l'intermédiaire de la liaison mécanique 6, l'ouverture du clapet 4. Par ailleurs, ce dispositif mécanique à genouillère 24 est d'un encombrement réduit, ce qui facilite sa mise en place sur la citerne et son utilisation. Par l'intermédiaire de l'action exercée par les vérins 17, 18, on obtient une déformation du compas 24 qui agit sur les moyens 5 et, notamment, on exerce un déplacement de la biellette 7, constituant un levier d'articulation autour d'un point fixe 8, qui permet d'obtenir une ouverture et/ou une fermeture du clapet 4 de vidange en fonction de l'action exercée sur le clapet de mise à la pression atmosphérique 3. Selon l'invention, la citerne 1 est également équipée d'un système de maintien et de blocage 25 du levier de manoeuvre 16 dans une position adaptée, afin d'éviter, une commande non désirée de l'ouverture et/ou de la fermeture des clapets, qui peut être par exemple constitué par une commande vis/écrou à volant. Par ailleurs, pour éviter, les détériorations du vérin hydraulique 17, un guide de transfert 26 de mouvement est également prévu, tout en permettant de faciliter la manoeuvre. En ce qui concerne le levier de manoeuvre 16, celui-ci peut par exemple avoir, un angle de rotation variable en fonction des besoins et, par exemple, on a obtenu de bons résultats avec un angle de rotation de 115". Un dispositif de compensation 27, permet également de maintenir une pression résiduelle dans le circuit hydraulique de rappel lors de la libération du vérin hydraulique 18 afin d'éviter tout risque de déformation ou d'implosion de la citerne 1. En outre, un dispositif de sécurité est également prévu pour assurer une ouverture lorsque l'on obtient, une dépression de 0,6 bar à l'intérieur de la citerne. Bien entendu, la valeur de cette dépression est réglable en fonction des applications et des besoins pour éviter les risques d'accident. Afin d'éviter les risques de pollution, au cours notamment du remplissage de la citerne, on prévoit d'équiper le clapet 3 de moyens, non représentés, de canalisation et de récupération des gaz résiduels, tels que par exemple, un conduit venant se fixer sur le clapet 3 dont l'extrémité libre débouche dans un récipient adapté pour le stockage de ces gaz. Les figures 3 et 4 illustrent une variante de réalisation du dispositif conforme à l'invention. Pour simplifier la description, les parties communes entre la forme de réalisation précédemment décrite et cette variante sont repérées avec les mêmes références. Dans cette forme de réalisation, la citerne 1 est équipée par un levier de manoeuvre 16 qui agit sur un câble 30 qui coopère avec la liaison mécanique 6 entre les deux clapets 3 et 4. L'une des extrémités 31 du câble 30 est reliée à l'extrémité de la crémaillère 20 et, l'autre extrémité 33 coopère avec une poulie 34 solidaire d'une potence support 35 fixée sur la partie haute du bord de la citerne par soudure ou par des boulons. Cette poulie 34 est solidaire du compas 24 de sorte qu'en fonction de la position de ce câble, l'on peut obtenir une déformation de celui-ci qui agit sur les moyens 5 pour assurer une ouverture et/ou une fermeture des clapets 3 et 4 comme cela est plus particulièrement illustré aux figures 3 et 4. Afin d'obtenir, de bons résultats, on choisit un câble qui offre une résistance adaptée notamment à un effort mécanique important de l'ordre de 600 kg nécessaire à l'ouverture des clapets. On pourrait également envisager d'utiliser, pour agir sur les moyens 5, une commande à billes qui permet d'obtenir une transmission d'efforts mécaniques importants avec précision et fidélité ou bien tous autres moyens adaptés. Ainsi, selon l'invention, on peut obtenir une ouverture et/ou une fermeture des clapets 3, 4, sans risque de pollution et de manière simple et aisé, par l'intermédiaire de moyens peu encombrants qui permettent notamment de transmettre et d'exercer des efforts mécaniques élevés. L'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation qui a été décrite ci-dessus mais au contraire, elle en embrasse toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne (1), équipé d'un dispositif de vidange comportant deux clapets (3, 4) pour mettre à la pression atmosphérique l'intérieur de la citerne et assurer la vidange du contenu de la citerne, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (5) de commande séquentielle de l'ouverture du clapet de mise à la pression atmosphérique (3) qui agissent ensuite sur l'ouverture du clapet de vidange (4). 2. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (5) sont constitués par une liaison mécanique (6) entre les deux clapets (3, 4). 3. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liaison mécanique (6) est constituée par une biellette (7) constituant un levier d'articulation autour d'un point mort (8) dont l'une des extrémités (9) est articulée à une biellette (10) assujettie au clapet de mise à la pression (3) et dont l'autre extrémité (11) est articulée à une biellette (12) assujettie au clapet de vidange (3). 4. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un compas déformable (24) présentant deux bras articulés (24a, 24b) constituant une genouillère. 5. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des organes de commande (16) qui coopèrent avec des organes hydrauliques (17, 18) constitués par un premier vérin relié (17) hydrauliquement à ce second vérin hydraulique (18) qui agissent sur un compas déformable (24) constituant une genouillère coopérant avec le clapet (3) de mise à la pression atmosphérique et sur les moyens de commande (5). 6. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne selon la revendication 4, caractérisé en ce que les organes hydrauliques (17, 18) comportent des moyens de compensation (27) pour maintenir une pression résiduelle dans le circuit hydraulique. 7. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (16) est constitué par un levier qui coopère avec des moyens (25) pour le maintenir dans une position déterminée. 8. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de sécurité permettant l'ouverture du clapet (3) à partir d'un certain seuil de dépression. 9. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des organes de manoeuvre (16) qui coopèrent avec un câble (30) qui agissent sur les moyens de commande (5). 10. Réservoir de fluide, tel que notamment une citerne selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une poulie (24) sur laquelle s'enroule le câble (30) en coopérant avec le compas déformable (24).