Brevet FR2719482A3 — publié le 19951110

FR 2719482 A3 19951110 FR 9504649 A 19950419 Récipient à pression. en particulier stérilisateur, à porte coulissante L'invention concerne un récipient à pression, en particulier un stérilisateur, pourvu d'une porte coulissante qui est apte à être pressée de façon étanche à la pression contre un châssis d'étanchéité, en position fermée, et qui est apte à coulisser dans un guidage de porte vers une position ouverte. Avec des récipients de ce type, prévus pour l'exécution intermittente de traitements chimiques ou thermiques à haute pression comme par exemple la stérilisation ou la désinfection, on utilise pour des raisons de sécurité des portes coulissantes. Contrairement aux portes à battants, les portes coulissantes ne présentent pas de risque d'éjection en cas d'ouverture incontrôlée lorsque la pression interne est élevée. La porte coulissante est immobilisée par le guidage de porte dans chaque position entre la position fermée et la position ouverte. L'avantage d'un guidage fiable des portes coulissantes est néanmoins obtenu au prix d'un frottement accru, à savoir d'un frottement par glissement. Il est vrai qu'on peut réduire à un minimum ce frottement grâce à des combinaisons de matériaux appropriées sur les surfaces de glissement, mais on ne peut jamais empêcher totalement une usure par frottement du matériau, aussi faible soit elle, entre des matières glissant l'une sur l'autre. Une usure par frottement de ce type, qui peut se traduire en fin de compte par un dépôt de particules sur le produit à traiter, à l'intérieur du stérilisateur ou d'un appareil de désinfection, est toutefois indésirable. C'est pourquoi la présente invention a pour but de créer un récipient à pression du type spécifié en introduction, pour lequel la porte coulissante puisse être déplacée sans frottement par glissement sur le côté intérieur de la porte. Le déplacement de la porte doit se faire à l'aide de moyens techniquement simples qui fonctionnent sans frottement même dans les conditions de pression et de température données. Eventuellement, le récipient à pression peut consister aussi en un récipient à dépression. Ce but est atteint, selon l'invention, avec un récipient à pression du type spécifié en introduction, grâce au fait qu'il est prévu, sur le côté de la porte coulissante opposé au châssis d'étanchéité, des surfaces de glissement de porte qui forment par rapport au plan du châssis d'étanchéité un coin qui va en s'élargissant dans le sens d'ouverture que les surfaces de glissement de porte coopèrent avec des surfaces de glissement de guidage correspondantes prévues dans le guidage de porte et présentant le même angle de coin; et qu'il est prévu, sur la porte coulissante, des moyens auxiliaires pour fournir une composante de force dirigée vers les surfaces de glissement de guidage, lors de l'ouverture et de la fermeture de ladite porte coulissante, laquelle s'éloigne et se rapproche du châssis d'étanchéité sans frottement par glissement côté châssis, parallèlement. Un frottement sur le côté intérieur et une usure de matériau indésirable peuvent être évités extrêmement simplement si, pendant l'ouverture, la porte coulissante se décolle du châssis d'étanchéité et si le guidage de la porte coulissante se fait exclusivement sur le côté extérieur de la porte qui est le moins sensible au frottement par glissement. Cette condition est remplie grâce aux surfaces de glissement de porte et aux surfaces de glissement de guidage s'étendant suivant un angle de cône. Les moyens auxiliaires garantissent que les surfaces de glissement de porte soient toujours appliquées contre les surfaces de glissement de guidage et que la porte coulissante ne puisse donc pas basculer contre le châssis d'étanchéité. Les moyens auxiliaires destinés à fournir une composante de force dirigée vers les surfaces de glissement de guidage lors de l'ouverture et de la fermeture de la porte coulissante peuvent être très différents. On pourrait envisager par exemple des galets à ressort qui soumettraient la porte coulissante à une traction vers l'extérieur. Mais on peut obtenir des avantages particuliers si les moyens auxiliaires comprennent au moins un galet de roulement qui est disposé sur le côté extérieur de la porte coulissante et qui appuie horizontalement ladite porte sur une glissière, et si l'axe du galet de roulement est monté sur la porte coulissante pour pouvoir effectuer un pivotement limité sur le pivot vertical de telle sorte que le galet de roulement, lors du déplacement de la porte coulissante dans le sens d'ouverture ou de fermeture, se place en biais dans le plan de déplacement de la porte, sous l'influence de la résistance au roulement, moyennant quoi la porte est pressée contre les surfaces de glissement de guidage. Le galet de roulement remplit alors une double fonction, puisqu'il porte d'une part le poids de la porte coulissante, et que grâce à son montage spécial, d'autre part, la porte coulissante est toujours éloignée du châssis d'étanchéité. Le galet de roulement est solide et fonctionne sans agent supplémentaire tel que du courant électrique ou du vide, par exemple. On dispose de préférence deux galets de roulement de ce type sur chaque porte coulissante, de sorte que la porte est en appui de façon équilibrée. Le galet de roulement peut comporter des branches latérales qui s'étendent des deux côtés du pivot vertical, chaque branche latérale comportant une vis d'ajustage destinée à limiter le mouvement pivotant. De cette manière, on peut régler l'angle d'incidence optimal pour les galets de roulement, en fonction des conditions. La dépense d'énergie pour le mouvement pivotant au niveau du galet de roulement peut être réduite grâce au fait que le poids de la charge est porté au niveau du pivot par l'intermédiaire d'une bille qui est disposée à l'extrémité supérieure du pivot, dans un coussinet. La porte coulissante est de préférence apte à être déplacée à l'aide d'une transmission par traction qui est disposée au-dessus de la porte et qui agit sur celle-ci par l'intermédiaire d'un organe d'entraînement situé au-dessous de la surface de glissement de porte supérieure, dans la zone d'un bord de fermeture vertical de la porte. La transmission par traction n'est pas sujette aux dilatations de matériau dues à des influences thermiques, et elle peut être logée relativement facilement. Il est bien évident que la porte coulissante pourrait aussi être entraînée par l'intermédiaire d'autres moyens de transmission, comme par exemple une transmission à roue dentée/crémaillère, des broches filetées, etc., ou encore actionnée à la main. Pour éviter des glissières de guidage trop longues, on peut disposer, sur un bord d'ouverture vertical de la porte coulissante, un élément de guidage qui s'appuie sur toute la course de déplacement de la porte, en étant précontraint, contre une surface d'appui. Ainsi, il suffit que les surfaces de glissement de porte et les surfaces de glissement de guidage en biais s'étendent seulement exactement sur la largeur de la baie. Dans sa zone inférieure, la porte est de toute façon tirée vers l'extérieur par les galets de roulement, et dans sa zone supérieure, l'élément de guidage assure le maintien de la porte coulissante dans la bonne position même avec une surface d'appui minimale entre les surfaces de glissement de porte et les surfaces de glissement de guidage. On obtient un mode de réalisation d'une grande fiabilité et offrant une fabrication simple si le guidage de porte comporte un profilé à mâchoires qui vient en prise par l'arrière avec le châssis d'étanchéité, et si les surfaces de glissement de guidage sont disposées sur des barres de guidage supérieure et inférieure qui sont fixées, côté intérieur, dans le profilé à mâchoires. Le profilé à mâchoires réalisé d'une seule pièce agit comme une pince qui relie fermement la porte coulissante au châssis d'étanchéité. Les barres de guidage séparées, en revanche, peuvent être usinées simplement comme des éléments séparés, puis placées dans le profilé à mâchoires. Les caractéristiques de glissement peuvent être encore améliorées si les surfaces de glissement de guidage sont formées par des glissières en matière plastique fixées dans les barres de guidage. Comme un frottement par glissement direct est supprimé sur le côté intérieur de la porte, le châssis d'étanchéité et la porte coulissante peuvent être réalisés tous les deux en métal. Les surfaces de glissement de porte peuvent être usinées directement dans la porte coulissante. L'angle de coin au niveau des surfaces de glissement de porte et des surfaces de glissement de guidage doit être choisi pour qu'il n'y ait pas de blocage excessif en position fermée, mais pour que la porte coulissante n'effectue pas non plus un déplacement parallèle excessivement grand. L'angle de coin est de préférence de 0,750 à 1,50. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins et va être décrit plus en détail dans ce qui suit. La figure 1 montre le côté frontal d'un stérilisateur présentant les caractéristiques de l'invention, la figure 2 est une coupe transversale verticale légèrement agrandie de la porte coulissante de la figure 1, la figure 3 est une vue de face de la partie supérieure de la porte coulissante de la figure 2, la figure 4 est une vue de dessus de la partie supérieure de la porte coulissante de la figure 2, la figure 5 est une coupe horizontale réalisée dans le plan I-I de la porte coulissante de la figure 2, en position fermée, la figure 6 montre la porte coulissante de la figure 5 en position ouverte, la figure 7 montre un galet de roulement, la figure 8 est une coupe transversale du galet de roulement de la figure 7, la figure 9a est une vue de dessus d'un galet de roulement lors de l'ouverture, la figure 9b est une vue de dessus d'un galet de roulement lors de la fermeture, et la figure 10 est une coupe transversale de l'élément de guidage prévu à l'extrémité supérieure de la porte coulissante. La figure 1 est une vue de face schématique d'un stérilisateur 1 dont la porte coulissante 2 est intégrée dans une cloison 29. Dans un atelier de production d'appareils médicaux, par exemple, cette cloison 29 pourrait délimiter une salle blanche à partir de laquelle on peut enlever des produits semi-finis stérilisés du stérilisateur 1 par une même porte coulissante. Le fonctionnement de stérilisateurs de ce type est déjà connu en soi par l'homme de l'art et ne sera donc pas décrit en détail ici. La porte coulissante 2 peut passer, dans le sens de la flèche a, de la position fermée représentée à une position ouverte, en se déplaçant dans un guidage de porte désigné dans son ensemble par 4. Ce guidage de porte se compose de profilés à mâchoires supérieur et inférieur 24 et 24', étant précisé que le profilé à mâchoires inférieur 24' remplit aussi la fonction d'une glissière 8 sur laquelle roulent les galets de roulement 7 et 7' prévus sur la porte coulissante 2. Le profilé à mâchoires inférieur 24' a donc une longueur qui correspond approximativement au double de la largeur de la porte. D'autres détails concernant la construction de la porte ressortent de la figure 2. Un châssis d'étanchéité 3 qui fait tout le tour de la porte est relié de façon fixe à une enveloppe de récipient 30. Ce châssis d'étanchéité comporte une rainure 27 qui fait tout le tour, elle aussi, et dans laquelle est maintenu un joint d'étanchéité de porte 28 en matériau élastique. Par l'intermédiaire d'un dispositif de commande non représenté ici, le joint d'étanchéité de porte 28 peut être sorti sous pression ou complètement ramené sous vide dans la rainure 27. Les deux profilés à mâchoires parallèles 24 et 24' du guidage de porte 4 sont eux aussi reliés de façon fixe au châssis d'étanchéité 3 en venant en prise par l'arrière avec celui-ci. A la branche extérieure des profilés à mâchoires, par rapport à la baie, est fixée une barre de guidage, respectivement 25 et 25'. Dans ces barres de guidage sont fixées des glissières en matière plastique 26 présentant des caractéristiques de glissement particulièrement bonnes. Les glissières en matière plastique forment les surfaces de glissement de guidage proprement dites 6 et 6' contre lesquelles la porte coulissante 2 est appliquée. Au-dessus du profilé à mâchoires supérieur 24 est disposée une transmission par traction destinée à déplacer la porte coulissante, comme le montrent en particulier les figures 3 et 4. La transmission par traction se compose d'une chaîne de traction sans fin 15 qui est tendue entre un pignon de commande de chaîne 34 et un pignon de renvoi de chaîne 33. Le pignon de commande de chaîne se trouve directement sur l'arbre de commande d'un moteur électrique 16. La transmission par traction est logée dans un carter 32, visible sur la figure 2, qui comporte simplement, sur le côté supérieur, une étroite fente 37 par laquelle un organe d'entraînement 17 agit sur la chaîne de traction 15. L'organe d'entraînement est fixé à la porte 2 dans la zone d'un bord de fermeture vertical 18 (fig. 5), à l'extrémité arrière si on considère le sens d'ouverture a. La chaîne de traction 15 est sensiblement parallèle aux surfaces de glissement de guidage 6 et 6', et elle se trouve ainsi légèrement en biais par rapport au plan du châssis d'étanchéité 3. D'autres détails concernant la construction de la porte apparaissent sur les figures 5 et 6. Sur les bords supérieur et inférieur de la porte coulissante 2 sont réalisées directement des surfaces de glissement de porte 5 et 5' qui sont posées sur les surfaces de glissement de guidage 6 et 6' déjà mentionnées. Les surfaces de glissement de porte 5 et 5' forment par rapport au plan du châssis d'étanchéité 3 un coin présentant un angle a qui va en s'élargissant dans le sens d'ouverture a. Les surfaces de glissement de guidage 6 et 6' et les barres de guidage 25 et 25' s'étendent également en forme de coin, leur angle de coin étant complémentaire par rapport à celui des surfaces de glissement de porte 5 et 5'. Si on déplace la porte coulissante 2 dans le sens d'ouverture a, elle glisse légèrement en biais le long des surfaces de glissement de guidage 6 et 6', mais sa paroi intérieure 38 est toujours parallèle au plan du châssis d'étanchéité 3. La porte coulissante s'éloigne de plus en plus du châssis d'étanchéité jusqu'à ce qu'elle ait atteint, dans la position ouverte de la figure 6, la distance maximale x par rapport au châssis d'étanchéité. Les figures 5 et 6 montrent par ailleurs qu'un profilé à mâchoires 35 également en U reçoit le bord de fermeture 18 de la porte coulissante 2 en position fermée. Sur le bord d'ouverture vertical 19 de la porte coulissante 2 est disposé un profilé à mâchoires 36 en U, là encore, qui vient lui aussi en prise par l'arrière avec le châssis d'étanchéité 3 dès que la position fermée est atteinte. De cette manière, la porte coulissante 2, en position fermée, est ancrée fermement contre le châssis d'étanchéité 3 au niveau des quatre bords latéraux. La composante de force transversale nécessaire au décollement du châssis d'étanchéité, au niveau de la porte coulissante 2, est fournie par les deux galets de roulement 7, 7' dont les détails apparaissent sur les figures 7 et 8. Chaque galet de roulement est monté dans une plaque de montage 39 qui peut être fixée elle-même à la porte coulissante 2. L'axe 9 du galet de roulement est fixé à un pivot vertical 10 et apte à pivoter sur celui-ci. La charge de la porte coulissante 2 est portée par l'intermédiaire d'une bille 13 qui est montée dans un coussinet 14 et qui est posée sur le pivot vertical 10. La résistance au frottement lors d'un mouvement pivotant du galet de roulement est ainsi réduite à un minimum. Le pivot vertical est pourvu de branches latérales 11 qui dépassent du pivot, des deux côtés. Aux extrémités des branches latérales 11 sont disposés des vis d'ajustage ou des boulons filetés 12, 12' qui s'appuient contre la porte coulissante 2 lorsque le mouvement pivotant maximal est atteint. Lors du déplacement de la porte coulissante 2 dans le sens d'ouverture a, selon la figure 9a, voici ce qui se passe la résistance au roulement entre le galet de roulement 7 et la glissière 8 provoque un couple de rotation sur le pivot vertical 10, qui, en raison du montage articulé, entraîne un mouvement pivotant dans le sens de la flèche d. L'angle d'incidence maximal du galet de roulement est atteint dès que la vis d'ajustement 12 se trouve contre la porte coulissante 2. Le galet de roulement a alors un sens de roulement virtuel e, mais il se déplace en réalité parallèlement au sens d'ouverture a. La résistance qui apparaît alors sur la glissière 8 provoque une composante de force transversale dans le sens de la flèche c perpendiculaire au sens d'ouverture a. Lors de la fermeture de la porte coulissante dans le sens de fermeture b, selon la figure 9b, on observe exactement le même processus en sens inverse : le galet de roulement 7 pivote dans le sens opposé, dans le sens de la flèche f, et adopte le sens de roulement virtuel g, ce qui entraîne là encore la composante de force transversale dans le sens de la flèche c. Comme on peut le voir, cette composante de force transversale a pour effet de toujours presser la porte coulissante ou plus exactement ses surfaces de glissement 5 et 5' contre les surfaces de glissement de guidage 6 et 6'. I1 n'y a pas de frottement par glissement du côté du châssis lors de l'ouverture et de la fermeture de la porte coulissante. Même quand la position fermée définitive est atteinte, la paroi intérieure 38 de la porte coulissante ne touche pas le châssis d'étanchéité 3, étant donné que pour des raisons de construction et de fonctionnement, il doit toujours y avoir un jeu bien défini. Pour éviter qu'en position ouverte, et en particulier lors d'un changement de direction, la porte coulissante 2 puisse basculer avec son bord supérieur contre le châssis d'étanchéité, on prévoit sur le bord d'ouverture 19 un élément de guidage 20 qui s'appuie, en étant précontraint par ressort, contre une surface d'appui 21 située près de la baie. Les détails de cet élément de guidage ressortent de la figure 10. Il se compose essentiellement d'un galet d'appui ou d'une bille d'appui 22 qui est monté dans une douille. La force de précontrainte est appliquée par un ressort de pression 23 grâce auquel le galet d'appui 22 est pressé contre la surface d'appui 21 dans n'importe quelle position de fonctionnement de la porte coulissante 2. La surface d'appui 21 est parallèle au plan de déplacement de la porte 2, de sorte que le galet d'appui 22 ne doit surmonter que des variations de tolérances droites. Mais il est bien évident qu'on peut aussi envisager d'autres éléments de guidage pour l'appui de la porte dans toutes les zones de déplacement. REVENDICATIONS 1. Récipient à pression, en particulier stérilisateur, pourvu d'une porte coulissante (2) qui est apte à être pressée de façon étanche à la pression contre un châssis d'étanchéité (3), en position fermée, et qui est apte à coulisser dans un guidage de porte (4) vers une position ouverte, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur le côté de la porte coulissante (2) opposé au châssis d'étanchéité (3), des surfaces de glissement de porte (5, 5') qui forment par rapport au plan du châssis d'étanchéité (3) un coin qui va en s'élargissant dans le sens d'ouverture (a), en ce que les surfaces de glissement de porte (5, 5') coopèrent avec des surfaces de glissement de guidage correspondantes (6, 6') prévues dans le guidage de porte (4) et présentant le même angle de coin, et en ce qu'il est prévu, sur la porte coulissante (2), des moyens auxiliaires pour fournir une composante de force (c) dirigée vers les surfaces de glissement de guidage (6, 6'), lors de l'ouverture et de la fermeture de ladite porte coulissante (2), laquelle s'éloigne et se rapproche du châssis d'étanchéité (3) sans frottement par glissement côté châssis, parallèlement. 2. Récipient à pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens auxiliaires comprennent au moins un galet de roulement (7) qui est disposé sur le côté extérieur de la porte coulissante (2) et qui appuie ladite porte sur une glissière (8), et en ce que l'axe (9) du galet de roulement est monté sur la porte coulissante (2) pour pouvoir effectuer un pivotement limité sur le pivot vertical (10) de telle sorte que le galet de roulement (7), lors du déplacement de la porte coulissante dans le sens d'ouverture (a) ou de fermeture (b), se place en biais dans le plan de déplacement de la porte (2), sous l'influence de la résistance au roulement, moyennant quoi la porte est pressée contre les surfaces de glissement de guidage (6). 3. Récipient à pression selon la revendication 2, caractérisé en ce que le galet de roulement (7) comporte des branches latérales (11) qui s'étendent des deux côtés du pivot vertical (10), et en ce que chaque branche latérale comporte une vis d'ajustage (12, 12') destinée à limiter le mouvement pivotant. 4. Récipient à pression selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le poids de la charge est porté au niveau du pivot (10) par l'intermédiaire d'une bille (13) qui est disposée à l'extrémité supérieure du pivot, dans un coussinet (14). 5. Récipient à pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la porte coulissante (2) est apte à être déplacée à l'aide d'une transmission par traction (15) qui est disposée au-dessus de la porte et qui agit sur celle-ci par l'intermédiaire d'un organe d'entraînement (17), au-dessous de la surface de glissement de porte supérieure (5), dans la zone d'un bord de fermeture vertical (18) de la porte. 6. Récipient à pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur un bord d'ouverture vertical (19) de la porte coulissante (2), un élément de guidage (20) qui s'appuie sur toute la course de déplacement de la porte, en étant précontraint, contre une surface d'appui (21). 7. Récipient à pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le guidage de porte (4) comporte un profilé à mâchoires (24, 24') qui vient en prise par l'arrière avec le châssis d'étanchéité, et en ce que les surfaces de glissement de guidage (6) sont disposées sur des barres de guidage supérieure et inférieure (25, 25') qui sont fixées, côté intérieur, dans le profilé à mâchoires. 8. Récipient à pression selon la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces de glissement de guidage (6) sont formées par des glissières en matière plastique (26) fixées dans les barres de guidage. 9. Récipient à pression selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le châssis d'étanchéité (3) et la porte coulissante (2) sont fabriqués en métal, et en ce que les surfaces de glissement de porte (5, 5') sont réalisées directement dans la porte coulissante. 10. Récipient à pression selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les surfaces de glissement de porte (5, 5') ou les surfaces de glissement de guidage (6, 6') présentent un angle de coin de 0,750 à 1,50.