Brevet FR2722268A1 — publié le 19960112

"Installation pour remplacer un robinet visse sur un récipient sous pression notamment sur une bouteille de gaz" La présente invention concerne une installation pour remplacer un robinet vissé sur un récipient sous pression, notamment sur une bouteille de gaz. Lorsqu'un récipient sous pression tel qu'une bouteille de gaz possède un robinet défectueux, celui-ci doit pouvoir être remplacé sans que le fluide contenu dans le récipient puisse s'échapper. La formation de fuites doit en effet être évitée de façon impérative lorsque ce fluide est dangereux. Or actuellement il n'existe pas d'installation permettant de remplacer un robinet vissé sur récipient tout en évitant que le fluide stocké sous pression dans ce dernier puisse fuir. La présente invention se propose de remédier à cette lacune et, pour ce faire, elle a pour objet une installation de remplacement de robinet qui se caractérise en ce qu'elle comprend: - un manchon comportant un alésage apte à livrer passage au robinet - des moyens pour déplacer axialement le manchon entre une position rétractée dans laquelle il est éloigné du robinet et une position avancée dans laquelle il est appliqué de manière étanche contre le récipient et entoure le robinet - une broche cylindrique s'étendant coaxialement avec le manchon et apte à coulisser à frottement doux dans l'alésage dudit manchon - des moyens d'accouplement pour relier la broche au robinet - des moyens pour déplacer axialement la broche entre une position rétractée dans laquelle elle est hors du manchon, du côté opposé au récipient, et une position avancée dans laquelle elle fait saillie dans le manchon et est reliée au robinet - des moyens pour entraîner la broche en rotation ; et - des moyens d'obturation déplaçables par rapport au manchon entre une position inactive dans laquelle ils sont hors de l'alésage et une position active dans laquelle ils s'étendent transversalement dans l'alésage qu'ils divisent en deux compartiments isolés l'un de l'autre, les moyens d'obturation étant dans leur position active lorsque le manchon est dans sa position avancée et que la broche est dans une position intermédiaire dans laquelle elle maintient le robinet à une distance du récipient qui est au moins égale à la distance séparant le récipient des moyens d'obturation. Grâce à cette installation, il est maintenant possible de remplacer le robinet d'un récipient contenant un fluide sous pression sans qu'il y ait la moindre fuite de celui. Les risques d'accident ou d'explosion qui sont à craindre avec un fluide dangereux sont donc évités. De préférence, le manchon comporte un joint d'étanchéité au niveau de son extrémité qui est tournée vers le récipient. Une parfaite étanchéité peut ainsi être obtenue entre le récipient et le manchon en position avancée, ce qui élimine tout risque de fuite entre ces deux éléments. Afin d'éviter que des fuites puissent également se produire entre la broche et le manchon, celui-ci peut avantageusement comporter un deuxième joint d'étanchéité dans une gorge annulaire ménagée dans l'alésage. On notera ici qu'il est préférable que le deuxième joint d'étanchéité soit adjacent à l'extrémité du manchon qui est la plus éloignée du récipient. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens d'accouplement sont respectivement prévus à l'extrémité de la broche qui est tournée vers le récipient, et sur un élément amovible adaptable sur le robinet. Selon ce mode de réalisation, les moyens d'accouplement prévus sur la broche sont de préférence constitués par une tige polygonale pourvue d'une gorge annulaire sur sa face latérale, tandis que les moyens d'accouplement prévus sur l'élément amovible sont de préférence constitués par une cavité polygonale destinée à recevoir la tige à frottement doux et par des billes escamotables faisant saillie sur la face latérale de la cavité polygonale, les billes faisant saillie dans la gorge de la tige lorsque celle-ci est introduite dans la cavité. Avantageusement, I'élément amovible est pourvu d'un renfoncement latéral conformé pour recevoir et immobiliser le robinet. A titre d'exemple, on notera ici que le renfoncement peut comporter deux surfaces d'appui destinées à coopérer avec le volant du robinet. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté schématique d'une installation conforme à l'invention, le manchon et la broche étant représentés dans leur position rétractée - la figure 2 est une vue en coupe à échelle agrandie de l'élément amovible adaptable sur le robinet - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 ; et - les figures 4 à 7 sont des vues de côté schématiques de l'installation, destinées à illustrer le fonctionnement de cette dernière. L'installation que l'on peut voir sur les dessins a été mise au point pour permettre le remplacement du robinet d'un récipient sous pression, et plus particulièrement d'une bouteille de gaz liquéfié. Elle comprend tout d'abord un manchon vertical 1 porté par un bras horizontal 2 déplaçable le long d'une glissière verticale 3 solidaire d'un bâti fixe 4. Le manchon 1, qui est pourvu d'un alésage 5 apte à livrer passage au robinet R de la bouteille B, comporte un premier joint d'étanchéité 6 situé dans une gorge annulaire ménagée dans son extrémité inférieure et un second joint d'étanchéité 7 situé dans une gorge ménagée dans l'alésage 5, au voisinage de l'extrémité supérieure de celw.i. Il comporte également des moyens d'obturation classiques 8 déplaçables entre une position inactive(visible sur les figures 1, 4 et 5) dans laquelle ils sont en dehors de l'alésage 5 et une position active (visibles sur les figures 6 et 7) dans laquelle ils s'étendent transversalement dans l'alésage et divisent ce dernier en deux compartiments isolés l'un de l'autre. Le manchon 1 est déplaçable axialement sous la commande d'un vérin 9, entre une position extrême rétractée (visible sur les figures 1 et 4) dans laquelle il est éloigné du robinet R et une position extrême avancée (visible sur les figures 5 à 7) dans laquelle il est appliqué de manière étanche contre la bouteille B et entoure le robinet R. On notera ici que le vérin 9 s'étend verticalement entre un socle fixe sur lequel s'appuie son cylindre et le bras horizontal 2 auquel sa tige de piston est reliée. L'installation selon l'invention comprend également une broche cylindrique 10 s'étendant coaxialement avec le manchon 1 et ayant un diamètre approprié pour pouvoir coulisser à frottement doux dans l'alésage 5 de ce dernier. La broche 10 est déplaçable axialement entre une position extrême rétractée (visible sur les figures 1 et 7) dans laquelle elle est hors du manchon 1, du côté opposé à la bouteille B, et une position extrême avancée (visible sur les figures 4 et 5) dans laquelle elle est en prise avec un élément amovible 11 adaptable sur le robinet R et dont il sera question ci-après. Plus précisément, la broche 10 est portée par un bras horizontal 12 déplaçable le long de la glissière 3 sous la commande d'un vérin 13 et peut être entraînée en rotation autour de son axe longitudinal sous la commande d'un moteur classique 14, ce moteur étant de préférence un moteur hydraulique. Dans l'exemple représenté, le vérin 13 relie le bras horizontal 12 au bras horizontal 2, mais ce montage particulier pourrait être modifié sans que l'on sorte pour autant du cadre de la présente invention. A son extrémité inférieure, la broche 10 porte une tige polygonale 15 pourvue d'une gorge annulaire 16 sur sa surface latérale, cette tige étant dimensionnée de façon à pouvoir pénétrer à frottement doux dans une cavité polygonale 17 ménagée à la partie supérieure de l'élément amovible 1 1 dont il a été question ci-dessus. Afin que l'élément amovible 1 1 puisse rester suspendu à la tige polygonale 15 lorsque le robinet R est séparé de la bouteille, des billes escamotables 18 (visibles sur la figure 2) faisant saillie sur la face latérale de la cavité polygonale 17 de l'élément amovible 1 1 sont montées de manière à pénétrer élastiquement dans la gorge 16 de la tige 15 lorsque celle-ci est en place dans ladite cavité polygonale 17. L'élément amovible 11, qui est représenté à échelle agrandie sur les figures 2 et 3 comporte un renfoncement latéral 19 se prolongeant jusqu'à son extrémité inférieure au niveau de laquelle il est destiné à venir enserrer le carré C du robinet R. Dans l'exemple représenté, le renfoncement 19 comporte deux surfaces d'appui 20,21 destinées à coopérer avec les faces inférieure et supérieure du volant V du robinet afin d'immobiliser ce dernier. On va maintenant décrire le fonctionnement de l'installation conforme à l'invention en supposant au départ que le manchon 1 et la broche 10 sont dans leurs positions extrêmes rétractées respectives, comme représenté sur la figure 1, et que la bouteille de gaz B dont le robinet R doit être remplacé est positionnée de telle sorte que ce dernier s'étende coaxialement avec le manchon 1 et la broche 10. On met tout d'abord l'élément amovible 11 en place sur le robinet R. Cette opération s'effectue manuellement, l'élément amovible étant rapproché du robinet R de telle sorte que l'extrémité inférieure du renfoncement 19 reçoive le carré C du robinet et que les surfaces d'appui 20,21 enserrent le volant V, comme représenté sur la figure 2. On déplace ensuite la broche 10 vers sa position extrême avancée en la faisant légèrement tourner pour faciliter l'introduction de la tige 15 dans la cavité 17 de l'élément amovible 11. La broche atteint sa position extrême avancée visible sur la figure 4 lorsque les billes escamotables 18 de l'élément amovible 11 viennent en prise avec la gorge 16 de la tige 15. On actionne maintenant le vérin 9 de façon à amener le manchon 1 dans sa position extrême avancée, comme représenté sur la figure 5. Le robinet R est isolé de l'extérieur grâce aux joints d'étanchéité 6 et 7 qui sont interposés le premier entre le manchon 1 et la bouteille B et le second entre le manchon 1 et la broche 10. On commande ensuite le moteur 14 de façon à ce qu'il entraîne la broche 10 en rotation dans le sens permettant le dévissage du robinet R. Pendant le dévissage, le vérin 13 permet à la broche 10 de remonter d'une distance égale à la longueur de la partie filetée du robinet. On actionne ensuite le vérin 13 de telle sorte que la broche 10 élève le robinet R à une hauteur légèrement supérieure à celle des moyens d'obturation 8 du manchon 1, après quoi on actionne ces moyens de façon à ce qu'ils divisent l'alésage S en deux compartiments isolés l'un de l'autre, comme représenté sur la figure 6. A ce stade, le gaz sous pression qui est contenu dans la bouteille B ne peut s'échapper dans l'atmosphère puisque le compartiment inférieur de l'alésage est fermé hermétiquement au niveau du joint d'étanchéité 6 et des moyens d'obturation 8. On actionne maintenant le vérin 13 afin d'amener la broche 10 dans sa position extrême rétractée et d'extraire hors du manchon 1 le robinet R et l'élément amovible 11 qui le relie à la broche 10. Lorsque cette étape est terminée, le robinet R et l'élément amovible 11 sont dans la position représentée sur la figure 7. On notera ici que dans cette position les billes escamotables 18 faisant saillie dans la cavité 17 de l'élément amovible 11 restent en prise avec la gorge 16 de la tige 15 et maintiennent l'élément amovible 11 et le robinet R suspendus à la tige 15. On remplace maintenant le robinet R supporté par l'élément amovible 11 par un nouveau robinet, après quoi on effectue les étapes suivantes - on actionne le vérin 13 de façon à amener le nouveau robinet juste au-dessus des moyens d'obturation 8; - on actionne ces derniers de façon à les amener dans leur position inactive - on actionne à nouveau le vérin 13 de façon à appliquer l'extrémité inférieure du robinet contre la bouteille - on actionne le moteur 14 de façon à ce qu'il entraîne la broche 10 en rotation dans le sens pour lequel elle assure le vissage du nouveau robinet sur la bouteille - on actionne le vérin 13 de façon à ramener la broche 10 dans sa position extrême rétractée, cette opération s'accompagnant de la séparation de l'élément amovible 11 d'avec la tige 15 qui est rendue possible par l'escamotage des billes 18 sous l'action de la traction de la broche 10 ; et - on actionne le vérin 9 de façon à ramener le manchon 1 dans sa position extrême rétractée. Il ressort de ce qui précède que l'installation conforme à l'invention permet de remplacer facilement le robinet d'une bouteille de gaz, tout en évitant que le gaz contenu dans celle-ci s'échappe dans l'atmosphère. Il va de soi par ailleurs que l'installation conforme à l'invention pourrait être utilisée pour le remplacement d'un robinet vissé sur n'importe quel récipient. REVENDICATIONS 1. Installation pour remplacer un robinet vissé sur un récipient sous pression, notamment sur une bouteille de gaz, caractérisée en ce qu'elle comprend - un manchon (1) comportant un alésage (5) apte à livrer passage au robinet (R); - des moyens (9) pour déplacer axialement le manchon entre une position rétractée dans laquelle il est éloigné du robinet et une position avancée dans laquelle il est appliqué de manière étanche contre le récipient (B) et entoure le robinet - une broche cylindrique (10) s'étendant coaxialement avec le manchon (1) et apte à coulisser à frottement doux dans l'alésage (5) dudit manchon - des moyens d'accouplement (15,16;17,18) pour relier la broche (10) au robinet - des moyens (13) pour déplacer axialement la broche entre une position rétractée dans laquelle elle est hors du manchon (1), du côté opposé au récipient, et une position avancée dans laquelle elle fait saillie dans le manchon et est reliée au robinet - des moyens (14) pour entraîner la broche (10) en rotation ; et - des moyens d'obturation (8) déplaçables par rapport au manchon (1) entre une position inactive dans laquelle ils sont hors de l'alésage (5) et une position active dans laquelle ils s'étendent transversalement dans l'alésage qu'ils divisent en deux compartiments isolés l'un de l'autre, les moyens d'obturation (8) étant dans leur position active lorsque le manchon est dans sa position avancée et que la broche est dans une position intermédiaire dans laquelle elle maintient le robinet à une distance du récipient qui est au moins égale à la distance séparant le récipient des moyens d'obturation. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le manchon (1) comporte un joint d'étanchéité (6) au niveau de son extrémité qui est tournée vers le récipient (B). 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le manchon (1) comporte un deuxième joint d'étanchéité (7) dans une gorge annulaire ménagée dans l'alésage (5). 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le deuxième joint d'étanchéité (7) est adjacent à l'extrémité du manchon (1) qui est la plus éloignée du récipient (B). 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement (15,16;17,18) sont respectivement prévus à l'extrémité de la broche (10) qui est tournée vers le récipient (B), et sur un élément amovible (11) adaptable sur le robinet (R). 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement (15,16) prévus sur la broche (10) sont constitués par une tige polygonale (15) pourvue d'une gorge annulaire (16) sur sa face latérale, tandis que les moyens d'accouplement (17,18) prévus sur l'élément amovible (11) sont constitués par une cavité polygonale (17) destinée à recevoir la tige (15) à frottement doux et par des billes escamotables (18) faisant saillie sur la face latérale de la cavité polygonale (17), les billes faisant saillie dans la gorge de la tige lorsque celle-ci est introduite dans la cavité. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élément amovible (11) est pourvu d'un renfoncement latéral (19) conformé pour recevoir et immobiliser le robinet (R). 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que le renfoncement (19) comporte deux surfaces d'appui (20,21) destinées à coopérer avec le volant (V) du robinet (R). 9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens (9) pour déplacer axialement le manchon (1) sont constitués par au moins un vérin. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens (13) pour déplacer axialement la broche (10) sont constitués par au moins un vérin.