Brevet FR2717786A1 — publié le 19950929

PERFECTIONNEMENTS AUX PORTES DE CUVE COMPORTANT UN MOYEN PNEUMATIQUE D'ETANCHEITE. Les récipients de grande capacité, du type de cuves utilisées en viticulture en particulier, nécessitent une très grande surface d'ouverture pour permettre l'évacuation des matières solides, telles que le marc des raisins. Elles nécessitent aussi un moyen d'ouverture progressive pour éviter le fluage spontané d'une masse importante de marc dès l'ouverture de la porte qui obture une telle ouverture. Il a donc été construit des portes à ouverture progressive de grandes dimensions (600 x 800 et même 800 x 1000 par exemple) fonctionnant à la manière d'une guillotine, mues par un vérin vertical à double effet animé par un fluide comprimé. De telles portes coulissant verticalement entre la tranche du cadre périphérique solidaire de la cuve, qui ceinture l'ouverture, et deux glissières verticales latérales solidaires d'un contre-cadre extérieur au premier, l'étanchéité est obtenue par serrage de boulons portés par lesdites glissières verticales latérales et par la manoeuvre desquels il est possible d'appliquer fortement la porte contre le joint élastique périphérique contenu dans une rainure ménagée entre le cadre et ledit contre-cadre. On comprend que les boulons latéraux étant dévissés, la porte se trouvant libérée coulissera aisément, mue par le vérin. Et, la porte étant en position d'obturation de l'ouverture qu'elle contrôle, il est aisé par la manoeuvre des mêmes boulons latéraux d'assurer l'appui les bords latéraux de la porte contre le joint périphérique contenu dans ladite rainure et dont la compression assure l'étanchéité, la rigidité de la porte assurant la compression du joint sur toute sa périphérie. Un tel dispositif donne entière satisfaction du point de vue du résultat, l'étanchéité étant parfaitement obtenue. Mais son usage fait apparattre certaines contraintes qu'il est apparu souhaitable de supprimer pour en faciliter l'usage. En effet la libération de la porte par le desserrage des boulons latéraux en vue de son ouverture, aussi bien que la mise en compression du joint par serrage de ces mêmes boulons en vue d'assurer l'étanchéité de la porte fermée, sont des opérations longues étant donné le nombre de boulons nécessaires sur des portes présentant de telles dimensions. Il a donc été précédemment prévu de remplacer le joint élastique par un joint pneumatique placé de manière identique dans ladite rainure, l'avantage d'un tel dispositif provenant du fait que l'étanchéité est alors obtenue de facon quasiment instantanée par le gonflement dudit joint pneumatique par l'introduction d'un fluide comprimé. Si un tel dispositif peut présenter l'avantage d'une quasi-instantanéité de l'obtention de l'étanchéité, il présente cependant l'inconvénient qu'il ne peut être parfaitement sûr pour une étanchéité de longue durée, vu le risque de fuite qui peut toujours survenir dans un circuit pneumatique, d'autant plus que le frottement direct de la porte sur le sommet du joint pneumatique dégonflé, lors de son déplacement, peut toujours créer une usure du joint qui peut arriver jusqu'à la crevaison. Et on remarque qu'en pareil cas le serrage des boulons latéraux sur le joint pneumatique détérioré serait sans effet La présente invention concerne donc des perfectionnements apportés aux portes de cuve et particulièrement de celles qui sont mises en position de fermeture par un mouvement vertical à la manière d'une guillotine, caractérisé en ce que l'étanchéité est obtenue par la combinaison en superposition dans la même gouttière périphérique d'un joint élastique juxtaposé à une chambre à air déformable, en forme de joint pneumatique continu, située en fond de gouttière. Une telle disposition permet d'obtenir l'étanchéité de la porte de facon pratiquement immédiate par la seule mise en pression du joint pneumatique, (rapidité de manoeuvre particulièrement utile en période de vendange par exemple pendant laquelle ces portes sont maintes fois manoeuvrées), tout en conservant la possibilité d'obtenir une étanchéité permanente, indépendante des aléas du maintien de la pression sur une longue période de garde, par la manoeuvre des boulons latéraux qui peuvent plaquer fortement la porte sur le joint composite ainsi constitué sous la forme de deux éléments distincts et accolés, superposés dans une même gouttière, ou sous la forme d'un seul élément comportant une masse élastique en forme de joint linéaire muni à sa base d'un canal longitudinal capable de se dilater sous l'effet de la pression d'un fluide comprimé. L'invention comporte en outre un dispositif mobile situé horizontalement à la base de l'ouverture de la porte, capable de se substituer à la porte elle-même lors de son ouverture, pour maintenir à ce niveau le joint composite à l'intérieur de la gouttière le contenant. De sorte que, selon la caractéristique principale de l'invention le joint périphérique comporte, superposés l'un sur l'autre, placés dans la même gouttière périphérique, une chambre à air déformable capable de se dilater sous l'effet de la pression du fluide comprimé y pénétrant, et, superposé à elle, un joint élastique assurant le contact avec la surface interne de la porte, en vue d'assurer l'étanchéité à ce niveau aussi bien sous l'effet de la pression exercée à sa base par le joint pneumatique mis en pression, que par la compression mécanique que ledit joint élastique peut subir, en l'absence de pression dans ledit joint pneumatique, par la manoeuvre des boulons latéraux qui appliquent la surface Interne de la porte contre ledit joint composite. On comprend ainsi que la compression de ce joint composite contre la porte aussi bien que sa libération sont obtenues pratiquement instantanément et sans effort manuel, par le jeu de son élément pneumatique relié à un compresseur d'air par une simple vanne à trois voies permettant d'assurer l'injection ou l'évacuation de l'air comprimé. Mais la compression de ce joint composite peut aussi être obtenue par la manoeuvre des boulons latéraux, qui assurent mécaniquement la compression du joint élastique sans que le joint pneumatique ait à être gonflé, d'où une totale sécurité de l'étanchéité à long terme, ce qui, bien que dans ce cas l'étanchéité soit plus longue à obtenir par le serrage de tous les boulons latéraux, présente un grand intérêt en évitant une surveillance fréquente de la pression maintenue dans ledit joint pneumatique. De sorte que, grâce aux perfectionnements objet de l'invention, on dispose, par le moyen d'une disposition simple, d'une porte offrant la possibilité d'une manoeuvre rapide pour l'obtention de son étanchéité par l'utilisation du caractère pneumatique du joint intérieur à la gouttière, qui rend facile les manoeuvres fréquentes sans qu'il y ait à serrer les boulons latéraux, et d'une porte pouvant garantir l'étanchéité permanente, sans que l'air comprimé intervienne, par la compression mécanique à l'aide des boulons latéraux du joint élastique superposé, supprimant ainsi tout risque de fuite Inopinée. La figure 1 est une vue cavalière schématique d'une porte équipée des perfectionnements, objet de l'invention. La figure 2 est une vue schématique en coupe partielle selon ABC montrant les éléments de joint composite dans leur position autorisant l'ouverture de la porte. La figure 3 est une vue schématique en coupe partielle selon ABC montrant les éléments du joint composite dans leur position d'étanchéité par la mise en pression du joint pneumatique. La figure 4 est une vue schématique en coupe partielle selon ABC montrant les éléments du joint composite en position d'étanchéité de longue durée par le serrage des boulons latéraux. Les figures 5A et 5. sont respectivement les vues schématiques en coupe partielle selon DEF du dispositif de retenue du joint à l'intérieur de la gouttière, dans la partie horizontale basse du cadre de la porte montrant la porte levée et la porte baissée. Les figures 6, 7 et 8 sont les vues schématiques en coupe verticale transversale d'un joint composite selon l'invention se présentant d'une seule pièce, dans les mêmes trois positions que celles représentées par les figures 2,3 et 4. Selon la figure 1 la porte 1, cloisonnée extérieurement afin d'assurer sa rigidité, et manoeuvrée par le vérin à double effet 2, coulisse verticalement entre la tranche du cadre 3 solidaire de la cuve au niveau de son ouverture et les glissières latérales 4 solidaires du contrecadre 5. Les boulons 6 que comportent lesdites glissières 4, et qui peuvent appuyer sur les deux bords verticaux 7 de la porte 1 en position de fermeture, permettent d'appliquer celle-ci contre un joint élastique périphérique souple 8 inséré dans la gouttière située entre le cadre 3 et le contre-cadre 5, tous deux solidaires de la cuve 13 et parcourant la périphérie de l'ouverture de la porte 1, dont la rigidité, obtenue par son cloisonnement externe 9, transmet la pression exercée sur le joint 8 sur ses cotés horizontaux, haut et bas, ce dernier dépassant suffisamment de ladite gouttière pour subir, sous l'effet de la pression des boulons 6, l'écrasement nécessaire et suffisant contre les bords 7 de la porte 1 pour obtenir l'étanchéité recherchée à ce niveau Selon les figures 2, 3 et 4 une chambre à air déformable en forme de joint pneumatique 10 capable de se dilater dans le plan médian de la gouttière qui la contient,(son canal 20 étant alimentée en fluide comprimé à travers l'ajutage 11), est placée au fond de ladite gouttière, accolée au joint élastique 12 qui la surmonte pour former ensemble, selon l'invention, le joint périphérique 8 ci-dessus cité. On comprend qu'alors l'étanchéité, qui peut être obtenue par la pression exercée sur ledit joint au moyen des multiples vis latéraux 6, pourra aussi être obtenue de façon quasi-instantanée par la simple mise en pression dudit joint pneumatique 10, mis en relation avec une source d'air comprimé à travers une vanne trois voies non représentée qui en contrôle le débit et peut assurer la mise à l'atmosphère pour permettre la mise au repos dudit joint pneumatique en vue de l'ouverture de la porte. La figure 2 montre particulièrement un tel ensemble en coupe partielle selon ABC, le joint pneumatique 10 dégonflé libérant la porte 1 qui peut alors coulisser librement entre la tranche du cadre 3 et les glissières 4 en vue de sa manoeuvre. La figure 3 montre particulièrement un tel ensemble en coupe partielle selon ABC, le joint pneumatique 10 gonflé assurant l'étanchéité par l'intermédiaire du joint élastique 12 qu'il comprime contre le bord 7 de la porte 1 sur toute sa périphérie, sans que les boulons 6 aient dû être manoeuvrés. On remarque que ce dispositif conserve les avantages de l'usage d'un joint pneumatique directement en contact avec la porte 1, l'étanchéité étant obtenue, dans ce cas aussi, de facon quasiment instantanée, par la seule mise en pression de ce dit joint Mais, le joint pneumatique 10 n'étant plus en contact avec la surface de la porte 1, ce dispositif comporte en outre l'avantage de ne pas soumettre ledit joint pneumatique au frottement de la porte au cours de ses manoeuvres, ce qui supprime tout risque d'usure de ce joint, supprimant pratiquement par le fait même le risque de fuite à ce niveau. Cependant, les risques de fuite pouvant subsister dans les autres éléments du circuit d'alimentation en fluide comprimé, il est préférable de ne pas utiliser ce mode d'étanchéité pour des longues périodes de conservation du produit stocké. C'est pourquoi, selon la figure 4, grâce à la superposition du joint élastique 12 et du joint pneumatique 10 à l'intérieur de la même gouttière périphérique, l'étanchéité peut aussi être obtenue sans que le joint pneumatique 10 soit mis en pression. Elle peut en effet être obtenue par la manoeuvre des boulons latéraux 6 qui compriment le joint élastique 12 avec lequel le bord 7 de la porte 1 est directement en contact et qui transmet au joint pneumatique 10 sousjacent la pression exercée sur lui au moyen des vis 6. L'étanchéité se trouve ainsi garantie pour longue durée, celle-ci n'étant plus dépendante de la pression régnant dans le joint pneumatique qui est totalement dégonflé. On remarque que le joint pneumatique 10 capable de se dilater dans le plan médian de la gouttière qui le contient ne comporte éminemment déformable que la partie supérieure de sa chambre à air sur laquelle prend alors appui le joint 12 librement installé dans ladite gouttière, ledit joint pneumatique 10, quoique élastique, présentant par ailleurs une épaisseur et un coefficient de rigidité suffisants pour supporter la pression transmise par le joint élastique 12 sous l'effet de la manoeuvre des boulons 6. On remarque en outre que le joint pneumatique 10, étant constamment enclos dans la gouttière et n'étant jamais soumis aux frottement de la porte en mouvement, ne subit aucune usure par frottement. Le dispositif ainsi constitué permet la manoeuvre aisée de la porte obturant une cuve qui, pendant la période de manoeuvres fréquentes des vendanges, par exemple, peut être rendue immédiatement étanche par la seule manoeuvre d'une vanne trois voles ou d'un jeu de vannes qui contrôle l'arrivée d'air comprimé dans le joint périphérique pneumatique 10, sans qu'il soit nécessaire de manoeuvrer les boulons latéraux 6, ce qui dans ce cas économise un temps considérable, la mise à l'atmosphère dudit joint permettant l'ouverture aussi rapide de la porte. Alors que, dans les périodes de longue garde du produit contenu dans la cuve ainsi obturée, la manoeuvre de la porte étant peu fréquente donc nécessitant moins de rapidité de manoeuvre, et les risques de fuite du circuit d'air durant ces longues périodes pouvant au contraire laisser craindre une fuite inopinée au niveau du joint 10 par le fait de la possibilité d'une baisse de pression passée Inaperçue, la manoeuvre des boulons 6 permet d'appliquer mécaniquement la porte 1 contre ledit joint 12 ce qui assure, sans risque possible de fuite, une étanchéité permanente par la compression mécanique du joint composite ainsi constitué, sans utilisation d'air comprimé. Ledit joint composite peut être constitué, comme il vient d'être dit, par la juxtaposition dans une même gouttière d'un joint pneumatique 10 surmonté par un joint élastique plein 12 selon les figures 2, 3 et 4. Mais, selon les figures 6, 7 et 8 correspondant aux trois figures précédentes, il peut aussi, en utilisant une filière d'extrusion spécialement conçue, être constitué par un seul et même joint 17 présentant à sa base un canal longitudinal médian 18, de telle manière que ce soit au niveau de la paroi de la chambre à air ainsi constituée en contact avec le fond de la gouttière qui le contient que ledit joint se dilate dans le plan médian de ladite gouttière, ledit joint, quoique élastique, présentant par ailleurs une épaisseur et un coefficient de rigidité suffisants pour supporter la pression exercée au moyen des boulons 6. Par ailleurs on remarque que, si les parties latérales verticales dudit joint composite ne peuvent échapper hors de la dite gouttière, étant retenues par la présence des glissières 4, et si sa partie horizontale haute reste toujours retenue par son contact permanent avec la face interne de la porte, même au cours de son ouverture, sa partie horizontale basse se trouve au contraire dégagée de tout contact avec la porte lors de la remontée de celle-ci, ni retenue par les glissières 4, de sorte qu'à ce niveau le joint pourrait se porter en avant de ladite gouttière qui le contient et dans laquelle il est introduit sans contrainte. Dans cette position avancée le joint pourrait donc se trouver cisaillé par le bord inférieur de la porte lors de sa descente. Pour cela, selon les figures 5A et 5e, une barre horizontale mobile 14 est placée, dans sa position de repos, dans le plan horizontal de la partie inférieure du joint, en avant de celui-ci, ainsi que dans le plan vertical de la porte 1, ladite barre étant montée sur la platine 19 mobile dans le plan vertical, retenue à chacune de ses extrémités, extérieurement au contre-cadre 5, par des moyens de rappel tels que les ressorts 15 et 16. Ladite barre 14 mobile dans le plan vertical peut donc s'effacer lorsque la porte 1 descendant vient à la rencontrer, la poussant en avant d'elle, permettant ainsi au joint d'entrer en contact avec sa face interne. Inversement cette barre 14 se substitue automatiquement à la porte lors de sa remontée pour retenir le joint dans son logement dès que la porte, dans son mouvement d'ouverture, libère la partie basse horizontale dudit joint. Les portes de cuve ainsi équipées peuvent être utilisées pour obturer tout récipient de grande capacité pouvant contenir des produits dont la consistance ou la fluidité nécessitent leur ouverture progressive. On remarque que les cuves équipées de telles portes conviennent aussi parfaitement pour être installées sur les silos contenant des graminées par exemple ou des liquides chargés et dont la fermeture étanche de la porte est fréquemment obtenue par son coulissement à l'intérieur d'un joint en forme de U entre les branches duquel la porte se déplace, dispositif pour lequel on constate que la partie basse horizontale d'un tel joint s'oppose parfois à la parfaite fermeture de la porte coulissante, la rainure de sa partie horizontale basse retenant des graminées ou tout autre produit granuleux ou pulvérulent qui s'opposent à la bonne fermeture à sa base d'une porte ainsi équipée. REVENDICATIONS 1") Perfectionnements aux portes de cuve comportant un moyen pneumatique d'étanchéité du type manoeuvré par tout moyen tel qu'un vérin à double effet l'entrâînant à coulisser dans le plan de son ouverture dans des rails creux situés de part et d'autre de cette dernière et chacun desdits rails étant formé d'une part par la tranche du cadre (3) solidaire de la cuve (13) et d'autre part par une glissière (4) solidaire du contre-cadre (5) et portant les boulons (6) capables, en vue d'assurer l'étanchéité de la fermeture, d'appliquer la porte (1) contre un joint périphérique (8) contenu dans la gouttière comprise entre ledit cadre (3) et ledit contre-cadre (5), cansés en ce que le joint assurant l'étanchéité périphérique de la porte (1) en position de fermeture est constitué par une combinaison par superposition de moyens permettant d'obtenir l'étanchéité de la porte (1) soit rapidement par voie pneumatique par la dilatation, sous l'effet de la pression d'un fluide comprimé, d'un organe du type pneumatique en vue de satisfaire les besoins de manoeuvres fréquentes par la mise en pression immédiate dudit organe, soit, de façon moins rapide, par la compression mécanique d'un organe élastique, associé au précédent dans le même logement et soumis à la pression exercée par la manoeuvre des boulons latéraux (6) sur les bords (7) de la porte (1) en vue d'obtenir une étanchéité excluant tout risque de fuite, en vue de permettre un temps de garde prolongé. 2 ) Perfectionnements aux portes de cuve selon la revendication 1, caractérIsés en ce que la combinaison d'un moyen tel qu'un organe pneumatique capable de se dilater dans le plan médian de la gouttière qui le contient sous l'effet de la pression d'un fluide comprimé, et d'un moyen associé au précédent, capable de s'écraser sous l'effet de la pression exercée par la manoeuvre des boulons (6), est constituée premièrement par un joint (10) en forme de chambre à air déformable introduite au fond de la gouttière périphérique comprise entre le cadre (3) de l'ouverture de la porte (i) et le contre-cadre (5), et reliée par l'ajutage (11) à une source de fluide comprimé, et surmontée en deuxième lieu par un joint élastique souple (12) introduit librement dans ladite gouttière, et dont il dépasse suffisamment pour subir, sous l'effet de la pression exercée au moyen des boulons (6), l'écrasement nécessaire et suffisant contre les bords (7) de la porte (1) pour obtenir à ce niveau, l'étanchéité recherchée. 3') ) Perfectionnements aux portes de cuve selon la revendication 2 caractérisés en ce que le joint pneumatique (10) et le joint élastique souple (12) qui le surmonte dans la gouttière comprise entre le cadre (3) et le contre-cadre (5) sont distincts l'un de l'autre, ledit joint pneumatique (10) capable, sous l'effet du fluide comprimé introduit par son ajutage (11) dans son canai (20), de se dilater dans le plan médian de la gouttière qui le contient, au niveau de la seule paroi supérieure de sa chambre à air sur laquelle prend appui le joint élastique (12) qui la surmonte, ledit joint pneumatique présentant par ailleurs, quoique élastique, une épaisseur et un coefficient de rigidité suffisants pour supporter la pression pouvant être exercée sur lui au moyen des boulons (6) par l'intermédiaire du joint élastique (12) librement installé dans ladite gouttière. 4') ) Perfectionnements aux portes de cuve selon la revendication 2 caractérisés en ce que le joint pneumatique (10) et le joint élastique souple (12) qui le surmonte dans la gouttière comprise entre le cadre (3) et le contre-cadre (5) forment une seule et même pièce (17) introduite librement dans ladite gouttière et dont la base comporte un canai longitudinal (18) qui, sous l'effet d'un fluide comprimé introduit par son ajutage (11), se dilate exclusivement au niveau de sa paroi inférieure en contact avec le fond de ladite gouttière, ledit joint, quoique élastique, présentant par ailleurs une épaisseur et un coefficient de rigidité suffisants pour supporter la pression éventuelle exercée par la manoeuvre des boulons (6) à travers la masse élastique surmontant ladite chambre à air. 5') ) Perfectionnements aux portes de cuve selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisés en ce que une barre horizontale (14) mobile dans le plan vertical, portée par la platine (19) retenue par un moyen de rappel tel que les ressorts (15) et (16), se trouve placée, en position de repos, à la base de l'ouverture de la porte (1), dans le plan horizontal du joint composite ainsi que dans le plan vertical de ladite porte, de manière à s'effacer lors de la descente totale de cette dernière et à revenir au niveau dudit joint composite et à son contact, se substituant à ladite porte, lors de sa remontée au cours de son ouverture.