Brevet FR2746888A1 — publié le 19971003

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage destiné plus particulièrement à être utilisé pour fermer la porte d'une enceinte rotative pouvant être amenée à contenir un gaz ou de la vapeur sous pression. Une telle enceinte est par exemple une baratte qui est prévue pour tourner autour d'un axe sensiblement horizontal afin de pouvoir malaxer de la viande pour des traitements de saumurage ou d'attendrissage. Une telle baratte est par exemple décrite dans le document de brevet FR-A-2 711 485. On connaît, notamment par le document de brevet FR-A-2 711 757, un dispositif de verrouillage de la porte d'une enceinte sur le col de cette dernière comprenant des moyens élastiques prévus pour plaquer la porte contre le col de l'enceinte avec une force prédéterminee. Ces moyens élastiques sont constitués d'un ressort de compression que l'on tare en fonction de la pression maximale admissible à l'intérieur de l'enceinte. Une extrémité dudit ressort prend appui sur la porte et l'autre extrémité prend appui sous un écrou, ledit écrou étant vissé à l'extrémité libre d'une tige dont l'autre extrémité comporte un taquet prévu pour pouvoir être solidarisé avec le col de ladite enceinte en position de verrouillage. Si la pression à l'intérieur de l'enceinte vient à dépasser la pression seuil déterminée par la force de rappel du ressort de tarage, alors la porte s'écarte légèrement du col de l'enceinte en s'opposant à la force exercée par ledit ressort. La pression dans l'enceinte redescend alors en dessous de la pression seuil et la porte, rappelée par le ressort, se referme. Ce dispositif donne entière satisfaction pour ce qui est de la limitation de la pression dans l'enceinte. Cependant, un problème apparaît suite à la manoeuvre de déverrouillage du dispositif, laquelle s'effectue en poussant la tige vers l'enceinte de façon à dégager le taquet de ladite enceinte et en faisant basculer la tige tout en continuant d'exercer cette poussée. A l'issue de ce basculement, la tige, qui est restée solidaire de la porte, peut par contre pivoter par rapport à celle-ci, ce qui complique la tâche de l'opérateur devant ultérieurement verrouiller la porte sur l'enceinte en position de fermeture. En effet, il devra procéder par tâtonnements pour loger à nouveau le taquet dans les encoches lors du basculement de la tige en sens inverse. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de verrouillage en position fermée d'une porte sur le col d'une enceinte, qui soit du type qui comprend sur ladite porte un élément de solidarisation prévu pour pouvoir, en position de verrouillage, être solidarisé avec l'enceinte de manière que la porte soit plaquée sur L'enceinte et qui soit tel que l'opération de verrouillage de la porte sur l'enceinte en position fermée s'effectue rapidement et de manière fiable. A cet effet, le dispositif de verrouillage selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens prévus pour immobiliser ledit élément de solidarisation sur la porte. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de verrouillage comprend sur ladite porte une tige pourvue a l'une de ses extrémités d'un taquet prévu pour pouvoir, en position de verrouillage, être solidarisé par l'intermédiaire de moyens d'immobilisation avec au moins une encoche dont est pourvue l'enceinte, de manière que la porte soit plaquée sur ladite enceinte. Lesdits moyens d'immobilisation sont avantageusement prévus pour immobiliser le taquet sur la porte. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens d'immobilisation sont des moyens élastiques. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens d'immobilisation sont prévus pour immobiliser le taquet dans au moins une encoche dont est pourvue la porte, le plan de la ou des encoches dont est pourvue la porte étant parallèle au plan de la ou des encoches dont est pourvue l'enceinte, quand la porte est normalement en position fermée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de verrouillage comporte une noix montée solidaire de la porte et recevant la tige en coulissement, ladite noix étant prévue pour permettre le pivotement de la tige lors du mouvement du taquet de sa position de logement sur l'enceinte à sa position de logement sur la porte. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de verrouillage comporte des seconds moyens élastiques présentant un coefficient de compression supérieur à celui desdits moyens élastiques et étant prévus pour plaquer la porte sur l'enceinte avec une force prédéterminée, un organe de manoeuvre permettant de supprimer ladite force. Un autre inconvénient des dispositifs connus, auquel remédie le dispositif selon l'invention, réside dans le fait que ladite poussée exercée sur la tige lors de la manoeuvre de déverrouillage entraîne la compression du ressort de tarage, lequel est caractérisé par un coefficient de compression élevé, ce qui implique de fournir un effort important pour combattre la force de rappel exercée par ledit ressort. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit organe de manoeuvre est constitué d'un écrou vissé sur la partie de la tige opposée à celle comportant le taquet, lesdits moyens élastiques et lesdits seconds moyens élastiques pouvant prendre appui sur l'organe de manoeuvre et sur la noix. Selon une autre caractéristique de l'invention, les seconds moyens élastiques sont constitués d'une bague en un matériau élastomère. Selon une autre caractéristique de l'invention, le col de l'enceinte comporte des doigts respectivement pourvus desdites encoches, la face de chaque doigt qui est la plus éloignée de l'enceinte étant inclinée par rapport à la direction normale au plan contenant le col, de telle sorte que ladite face s'éloigne du col en se rapprochant de l'encoche, ladite face étant prévue pour coopérer avec le taquet pour le centrage de la porte sur le col, lorsque le taquet est immobilisé sur la porte. Selon une autre caractéristique de l'invention, le col de l'enceinte comporte des doigts respectivement pourvus desdites encoches, la face de chaque doigt qui est la plus éloignée de l'enceinte étant inclinée par rapport à la direction normale au plan contenant le col, de telle sorte que ladite face s'éloigne du col en se rapprochant de l'encoche, ladite face étant prévue pour coopérer avec un organe monté solidaire de la porte pour le centrage de la porte sur le col, lorsque le taquet est immobilisé sur la porte. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue en coupe selon un plan longitudinal médian d'un dispositif de verrouillage selon l'invention en position verrouillée et la Fig. 2 est une vue en coupe et en position déverrouillée du dispositif représenté à la Fig. 1, la porte de l'enceinte étant ouverte. Le dispositif de verrouillage 10 représenté à la Fig. 1 est prévu pour verrouiller une porte 20 sur le col 31 d'une enceinte 30, par exemple sur le col d'une baratte. Alors que le col 31 de la baratte a une forme de cylindre de révolution, la porte 20 a une forme sensiblement plate et circulaire. On a représenté les parties 21 et 31 respectivement de la porte 20 et de l'enceinte 30 qui coopèrent afin de fermer hermétiquement la baratte. Un joint 40 est prévu pour assurer l'étanchéité de fermeture. Sur la partie 21 de la porte 20 est soudée une oreille 22 de section en U dont l'âme est dans un plan de la porte et est pourvue d'un trou 22a circulaire, ledit trou 22a étant destiné à recevoir sur son bord une noix de guidage 11. La noix 11 est percée d'un trou axial 1 la dans lequel peut coulisser une tige 13 du dispositif de verrouillage 10. Comme on peut le voir à la Fig. 1, la noix 1 1 présente une forme sensiblement hémisphérique de manière à se trouver toujours en contact avec le bord dudit trou 22a. La tige 13 a une extrémité 13a qui est pourvue d'un élément de solidarisation constitué par exemple d'un taquet 12 cylindrique. Sur une longueur limitée, la partie 13b de la tige 13 opposée à celle comportant le taquet 12 est filetée et est ainsi prévue pour pouvoir recevoir un organe de manoeuvre 14 qui présente un trou axial 14a partiellement fileté et forme ainsi un écrou. Ce dernier présente une section en forme de L renversé et il comporte un logement annulaire borgne 14b dont le fond est constitué par la base dudit "L" L'organe 14 comporte un épaulement 14c qui prolonge la partie filetée du trou 14a sensiblement au niveau de la base du "L" Sur le col 31 de la baratte est fixée une chape à deux doigts 32 parallèles et radiaux. Seul le doigt d'arrière-plan est visible sur la Fig. 1. Chaque doigt 32 de la chape présente dans sa partie située du côté de l'enceinte 30 une encoche 32a arrondie, laquelle est prévue pour loger le taquet 12. De plus, la face 32b de chaque doigt 32 qui est la plus éloignée de l'enceinte 30 est inclinée d'un angle a par rapport à la direction normale au plan contenant le col 31 de l'enceinte 30, de telle sorte que ladite face 32b s'éloigne du col 31 en se rapprochant de l'encoche 32a. Le "U" formé par l'oreille 22 présente, sur chacun des coins de ses ailes les plus éloignés de l'enceinte 30, une encoche 22b arrondie qui est similaire à l'encoche 32a. Lorsque la porte 20 est en position fermée, le plan de chaque encoche 22b est parallèle au plan de chaque encoche 32a. Ladite encoche 22b est prévue pour loger le taquet 12. Un organe 23 d'aide au positionnement du taquet 12 dans les encoches 32a et 22b, dont une partie située en regard des doigts 32 est de forme concave, est monté solidaire entre les deux ailes du "U" formé par l'oreille 22. L'organe 23 est constitué d'une feuille de tôle de géométrie sensiblement rectangulaire. De plus, lorsque la porte 20 est verrouillée en position fermée sur le col 31 de l'enceinte 30, I'extrémité libre 23a du moyen 23 est alignée, au jeu de positionnement près illustré par la référence j, avec l'extrémité 32c de chaque doigt 32 qui est la plus éloignée dudit col 31. Le logement 14b de l'organe de manoeuvre 14 est prévu pour loger l'extrémité d'un premier ressort 15 de positionnement, dont l'autre extrémité repose sur un épaulement Il b de la noix 11. Le ressort 15 est lui-même prévu pour exercer en permanence sur la tige 13 et, par conséquent, sur le taquet 12 une force de rappel dirigée de l'enceinte 30 vers la porte 20. Un second ressort de tarage 16, caractérisé par un coefficient de compression supérieur à celui du ressort 15, est monté coulissant autour de la tige 13 entre le sommet du "L" de l'organe de manoeuvre 14 et la noix 11. Le ressort 16 est prévu pour pouvoir prendre appui, par vissage de l'organe de manoeuvre 14, d'une part. sur la noix 1 1 et, d'autre part, sur l'organe 14. Il exerce ainsi une force de rappel entre la noix 11 et l'organe 14, ce qui plaque la porte 20 contre le col 31 de l'enceinte 30 avec une force prédéterminée par son tarage (voir la partie droite de la Fig. 1). Le ressort 16 est également prévu pour pouvoir être retiré de la noix 11 suite au dévissage de l'organe 14, de manière qu'il n'exerce aucune force de rappel dans cette position (voir la partie gauche de la Fig. 1). Il est préférentiellement constitué d'une bague en un matériau élastomère, mais il pourrait également être métallique. On a également représenté à la Fig. I une rondelle 17 fixée au sommet d'une tige filetée 18, elle-même vissée dans l'extrémité libre de la tige 13. Le diamètre de la rondelle 17 excède le diamètre de la tige 13 et est égal, au jeu prés, au diamètre de la partie non filetée de l'organe 14 délimitant le trou axial 14a. Lors du dévissage de l'organe de manoeuvre 14 la rondelle 17 est prévue pour pouvoir se loger dans l'épaulement 14c et constituer ainsi un arrêtoir pour ledit organe 14. De plus, la longueur du ressort 16 au repos est inférieure à la distance existant entre le sommet du "L" formé par l'organe 14 et la noix 11 lorsque ledit organe 14 se trouve en butée contre la rondelle 17, de manière que, dans ce cas, le ressort 16 n'exerce pas sa force de rappel entre la noix il et l'organe 14. Le fonctionnement du dispositif de verrouillage 10 selon l'invention est le suivant. Dans la position de verrouillage de la Fig. 1, partie droite, où les deux ressorts 15 et 16 prennent chacun appui sous l'organe de manoeuvre 14 et sur la noix 1 1, les forces exercées respectivement par le ressort de positionnement 15 et par le ressort de tarage 16 s'ajoutent et sont transmises, côté organe 14, à la tige 13 ainsi qu'au taquet 12 et, par conséquent. à la partie externe 32d de chaque doigt 32. Côté noix 11, ces forces sont transmises à l'oreille 22 et, par conséquent, à la porte 20. Ainsi, lesdites forces s'exercent finalement sur la porte 20 contre le col 3 1 de l'enceinte 30 On notera que, conformément à l'invention, la force exercée par le ressort 16 est prépondérante par rapport à la force exercée par le ressort 15, qui est caractérisé par un coefficient de compression très inférieur à celui du ressort 16. C'est donc principalement le ressort de tarage 16 qui contribue à plaquer la porte 20 sur l'enceinte 30. Si la pression à l'intérieur de l'enceinte 30 s'élève au-dessus d'une valeur prédéterminée, c'est-à-dire d'une pression seuil, la pression sur la porte 20 génère une force qui s'oppose à la force exercée pour l'essentiel par le ressort 16, si bien que la porte 20 s'écarte légèrement du col 31 de l'enceinte 30 du fait de la compression dudit ressort 16 et s'ouvre ainsi. La pression dans la baratte 30 redescend alors en dessous de la pression seuil et la porte 20, rappelée par le ressort de tarage 16, se referme. Ladite pression seuil est déterminée par le coefficient de compression du ressort 16. On comprendra que plusieurs dispositifs de verrouillage 10 peuvent être prévus sur la porte de l'enceinte 30. Dans ce cas, tous les ressorts de tarage 16 de ces dispositifs participent à la détermination de la pression seuil. Pour déverrouiller le dispositif 10, on dévisse d'abord l'organe 14 jusqu'à la butée constituée par la rondelle 17, de manière à supprimer la force de rappel du ressort de tarage 16 s'exerçant sur le taquet 12 contre chaque doigt 32 (comme indiqué à la partie gauche de la Fig. 1). On pousse ensuite la tige 13 vers l'intérieur de l'enceinte 30 en la faisant coulisser axialement dans le trou lia de la noix 11, ce qui a pour effet de comprimer le ressort de positionnement 15, et de dégager le taquet 12 des encoches 32a des doigts 32. Puis on fait pivoter la tige 13 (voir flèche A, Fig. 1) tout en maintenant la pression axiale sur ladite tige 13, de manière que le taquet 12 soit guidé le long de la partie concave de l'organe d'aide au positionnement 23. Lorsque le taquet 12 atteint l'encoche 22b de l'oreille 22, on relâche la pression exercée sur la tige 13. Ceci a pour effet d'immobiliser le taquet 12 dans l'encoche 22b. du fait de la force de rappel du ressort 15 qui s'exerce sans opposition sur le taquet 12. Le ressort 15 constitue ainsi un moyen d'immobilisation du taquet 12 sur la porte 20. On notera que la noix 11 est prévue pour permettre le pivotement de la tige 13 lors du mouvement du taquet 12 de sa position de logement sur l'enceinte 30 à sa position de logement sur la porte 20. On notera que le pivotement de la tige 13 a lieu dans le plan défini précédemment par les encoches 3 2a et 22b, et que l'axe longitudinal de symétrie du taquet 12 reste parallèle à lui-même au cours dudit pivotement, du fait de la position relative des encoches 32a et 22b. L'opération de déverrouillage de la porte 20 est ainsi réalisée rapidement et commodément. De plus, il est à noter que la longueur du ressort 16 autorise la poussée axiale de la tige 13 de manière à dégager le taquet 12 des encoches 32a, sans que le ressort 16 ne soit comprimé entre l'organe 14 et la noix 11. Par conséquent, on s'affranchit de la force de rappel exercée par le ressort 16 durant l'opération de déverrouillage, et on a seulement à vaincre la faible force de rappel exercée par le ressort 15 pour faire coulisser la tige 13. On notera encore que la forme hémisphérique de la noix 1 1 autorise le basculement de celle-ci en contact permanent avec le bord du trou 22a, ce qui contribue à positionner aisément le taquet 12 dans l'encoche 22b lorsqu'il parvient en face de celle-ci. On a représenté à la Fig. 2 le dispositif de verrouillage 10 en position déverrouillée, la porte 20 étant ouverte. L'organe d'aide au positionnement 23 est positionné par rapport aux encoches 32a et 22b de telle manière que, même en cas de variation de la pression exercée sur la tige 13 au cours de son pivotement, le taquet 12 est directement amené dans l'encoche 22b. La porte 20 ayant été ouverte, le taquet 12 reste immobilisé dans l'encoche 22b par l'intermédiaire de la force de rappel exercée par le ressort 15. La mise en place ultérieure de la porte 20 sur le col 31 de l'enceinte 30 est facilitée du fait de la présence de l'organe d'aide au positionnement 23, qui peut coopérer avec la face 32b de chaque doigt 32 pour faciliter le centrage de la porte 20 sur le col 31. En effet, lorsque l'opérateur engage la porte 20 au contact dudit col 31, il lui suffit d'amener l'extrémité libre 23a de l'organe 23 au contact de chaque face 32b de l'une des paires de doigts 32, et de faire glisser ladite extrémité 23 a sur lesdites faces 32b jusqu'à atteindre l'extrémité 32c de chaque doigt 32. En poursuivant le glissement précité, I'opérateur parvient à positionner correctement la porte 20 sur le col 31, en respectant le jeu de positionnement j entre l'extrémité 23a et l'extrémité 32c. Du fait de l'angle a caractérisant ladite face 32b, le centrage de la porte 20 sur le col 31 peut ainsi s'effectuer assez rapidement. Comme on peut le voir à la Fig. 2, chaque encoche 22b de l'oreille 22 est configurée de telle manière que le jeu j précité définit également la distance existant entre ladite extrémité 32c et la partie du taquet 12 qui est la plus proche de l'encoche 32a, lorsque la porte 20 est correctement positionnée sur le col 31. Par conséquent, le centrage de la porte 20 sur le col 3 1 peut s'effectuer sans l'organe 23, et c'est alors le taquet 12 lui-même que l'opérateur fait glisser sur chaque face inclinée 32b de l'une des paires de doigts 32, pour parvenir à la position de centrage définie par ledit jeu j. L'opération de verrouillage de la porte 20 s'effectue de la manière suivante. La porte 20 étant mise à nouveau en position fermée, on exerce une pression axiale sur la tige 13 de telle sorte que le taquet 12 se désengage de l'encoche 22b, puis on la fait pivoter en sens inverse (flèche B, Fig. 1) par l'intermédiaire de l'organe 23, de manière que le taquet 12 atteigne l'encoche 32a de chaque doigt 32. On relâche alors la pression exercée sur la tige 13 de telle sorte que la force de rappel du ressort 15 immobilise le taquet 12 dans les encoches 32a. On visse ensuite l'organe 14 sur la tige 13, de manière que le ressort de tarage 16 prenne à nouveau appui sur l'épaulement I lb de la noix 11 et puisse permettre de limiter la pression dans l'enceinte 30. Il est à noter que l'arête supérieure de chaque doigt 32 se terminant par l'extrémité 32c est inclinée par rapport à l'encoche 22b de telle manière que le mouvement initial de pivotement du taquet 12 n'est pas entravé par ladite arête. REVENDICATIONS 1) Dispositif de verrouillage (10) en position fermée d'une porte (20) sur le col (31) d'une enceinte (30), comprenant sur ladite porte (20) un élément de solidarisation (12) prévu pour pouvoir, en position de verrouillage, être solidarisé avec l'enceinte (30) de manière que la porte (20) soit plaquée sur l'enceinte (30), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (15) prévus pour immobiliser ledit élément de solidarisation (12) sur la porte (20). 2) Dispositif de verrouillage (10) en position fermée d'une porte (20) sur le col (31) d'une enceinte (30), comprenant sur ladite porte (20) une tige (13) pourvue à l'une de ses extrémités (13a) d'un taquet (12) prévu pour pouvoir, en position de verrouillage, être solidarisé par l'intermédiaire de moyens d'immobilisation (15) avec au moins une encoche (32a) dont est pourvue l'enceinte (30), de manière que la porte (20) soit plaquée sur ladite enceinte (30), caractérisé en ce que lesdits moyens d'immobilisation (15) sont prévus pour immobiliser le taquet (12) sur la porte (20). 3) Dispositif de verrouillage (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'immobilisation (15) sont des moyens élastiques. 4) Dispositif de verrouillage (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'immobilisation (15) sont prévus pour immobiliser le taquet (12) dans au moins une encoche (22b) dont est pourvue la porte (20), le plan de la ou des encoches (22b) dont est pourvue la porte (20) étant parallèle au plan de la ou des encoches (32a) dont est pourvue l'enceinte (30), quand la porte (20) est normalement en position fermée. 5) Dispositif de verrouillage (10) selon une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une noix (11) montée solidaire de la porte (20) et recevant la tige (13) en coulissement, ladite noix (11) étant prévue pour permettre le pivotement de la tige (13) lors du mouvement du taquet (12) de sa position de logement sur l'enceinte (30) à sa position de logement sur la porte (20). 6) Dispositif de verrouillage (10) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des seconds moyens élastiques (16) présentant un coefficient de compression supérieur à celui desdits moyens élastiques (15) et étant prévus pour plaquer la porte (20) sur l'enceinte (30) avec une force prédéterminée, un organe de manoeuvre (14) permettant de supprimer ladite force. 7) Dispositif de verrouillage (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit organe de manoeuvre (14) est constitué d'un écrou vissé sur la partie (13b) de la tige (13) opposée å celle comportant le taquet (12), lesdits moyens élastiques (1S) et lesdits seconds moyens élastiques (16) pouvant prendre appui sur l'organe de manoeuvre (14) et sur la noix (11). 8) Dispositif de verrouillage selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les seconds moyens élastiques (16) sont constitués d'une bague en un matériau élastomère. 9) Dispositif de verrouillage (10) selon une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le col (31) de l'enceinte (30) comporte des doigts (32) respectivement pourvus des encoches (32a), la face (32b) de chaque doigt (32) qui est la plus éloignée de l'enceinte (30) étant inclinée par rapport à la direction normale au plan contenant le col (31), de telle sorte que ladite face (32b) s'éloigne du col (31) en se rapprochant de l'encoche (32a), ladite face (32b) étant prévue pour coopérer avec le taquet (12) pour le centrage de la porte (20) sur le col (31), lorsque le taquet (12) est immobilisé sur la porte (20). 10) Dispositif de verrouillage (10) selon une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le col (31) de l'enceinte (30) comporte des doigts (32) respectivement pourvus des encoches (32a), la face (32b) de chaque doigt (32) qui est la plus éloignée de l'enceinte (30) étant inclinée par rapport à la direction normale au plan contenant le col (31), de telle sorte que ladite face (32b) s'éloigne du col (31) en se rapprochant de l'encoche (32a), ladite face (32b) étant prévue pour coopérer avec un organe (23) monté solidaire de la porte (20) pour le centrage de la porte (20) sur le col (31), lorsque le taquet (12) est immobilisé sur la porte (20).