Brevet FR2868402A1 — publié le 20051007

"Dispositif de suspension d'une ampoule isolante à double paroi" La présente invention concerne un dispositif de suspension d'une ampoule isolante à double paroi. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de suspension d'une ampoule isolante à double paroi dont le corps est constitué par une paroi externe et une paroi interne délimitant latéralement un volume intérieur de l'ampoule et qui comporte un col supérieur délimitant une ouverture supérieure de remplissage, io le dispositif comportant une armature de support de l'ampoule qui comporte des moyens d'accrochage. De par sa simplicité, une telle ampoule à double paroi de verre séparée par du vide est très largement utilisée pour maintenir à une température donnée et pendant une durée déterminée des produits liquides ou solides. Une telle ampoule est aussi connue commercialement sous le nom d'ampoule Thermos (marque déposée). Ces ampoules sont notamment susceptibles d'être utilisées dans le domaine du transport et/ou du stockage et en particulier, mais non exclusivement, comme récipient dans des emballages pour le transport de produits biologiques conservés à très basse température grâce à un fluide cryogénique, tel que de l'azote liquide. L'ampoule en verre est alors généralement montée solidaire d'une armature de support appartenant à un dispositif de suspension afin d'éviter tout risque de destruction notamment en cas de choc(s) ou de chute(s) de l'emballage comportant le dispositif, une telle ampoule étant particulièrement fragile lorsqu'elle contient une certaine quantité de liquide. L'armature de support comporte par exemple des moyens d'accrochage qui coopèrent avec la paroi externe d'une partie de l'ampoule telle que le col supérieur ou le corps cylindrique afin de maintenir l'ampoule dans une position déterminée, de préférence verticale. En cas de choc(s) ou de chute(s), des efforts importants sont alors directement transmis à la paroi externe de l'ampoule, tandis que des efforts de sens opposé sont transmis à la paroi interne par le contenu de l'ampoule. Or, la résistance du verre n'est pas suffisante pour que le corps de l'ampoule supporte de tels efforts, notamment de torsion, et on constate alors de nombreuses ruptures s'opérant au niveau du bord supérieur du col qui constitue l'unique point ou zone de contact entre les parois interne et externe de la double io paroi. Ainsi, il existe un risque important de destruction de l'ampoule en cas de choc(s) ou de chute(s) et par conséquent de détérioration ou de perte du produit transporté. L'invention propose un dispositif de suspension d'une 15 ampoule qui permet notamment de remédier à cet inconvénient de l'état de la technique. Dans ce but, l'invention propose un dispositif de suspension du type décrit précédemment, caractérisé en ce que l'armature de support comporte un élément tubulaire qui s'étend au moins en partie à travers l'ouverture supérieure de l'ampoule, et en ce que les moyens d'accrochage sont solidaires de l'élément tubulaire et coopèrent avec la paroi interne de l'ampoule. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'élément tubulaire délimite un orifice débouchant dans le volume intérieur de l'ampoule; l'orifice est susceptible d'être obturée par un bouchon rapporté de fermeture de l'ampoule; - le col supérieur de l'ampoule s'évase progressivement 30 vers le bas à partir de son bord supérieur libre; - un manchon annulaire est interposé radialement entre l'élément tubulaire avec ses moyens d'accrochage et la paroi interne du col évasé de l'ampoule; le dispositif comporte des moyens d'accrochage qui sont montés mobiles entre une position escamotée et une position de verrouillage, et comporte un organe de commande dont l'introduction verticale vers le bas dans l'orifice de l'élément tubulaire provoque le déplacement des moyens d'accrochage vers la position de verrouillage; - les moyens d'accrochage comportent au moins une patte formant crochet qui, en position de verrouillage, s'étend horizontalement en appui contre une face horizontale inférieure io en vis-à-vis du manchon solidaire de la paroi interne; l'organe de commande constitue un moyen de blocage des moyens d'accrochage en position de verrouillage; - l'armature de support a globalement une forme d'étrier comportant deux bras qui s'étendent globalement verticalement vers le bas à partir de l'élément tubulaire et dont chacun comporte à son extrémité libre des moyens de fixation et/ou d'articulation; - l'organe de commande s'étend verticalement au voisinage du fond de l'ampoule et en ce que son extrémité inférieure libre est maintenue en position dans le fond de l'ampoule par des moyens d'immobilisation, tels que de la mousse de polyuréthane expansée; l'armature de support constitue l'armature intérieure d'un système gyroscopique destiné à maintenir à la verticale l'ampoule et comportant une armature extérieure sur laquelle l'armature intérieure est montée mobile en rotation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée qui représente schématiquement en coupe axiale par un plan vertical un exemple de réalisation d'un dispositif de suspension selon l'invention, avant assemblage et montage des principaux composants; - la figure 2 est une vue en perspective qui représente l'armature de support comportant les pattes d'accrochage de l'ampoule; - la figure 3 est une vue en coupe axiale analogue à celle 5 de la figure 1 qui représente le dispositif de suspension en position montée et assemblée; - la figure 4 est une vue de dessus en perspective d'un dispositif de suspension selon les figures 1 à 3 intégré à un système gyroscopique destiné à porter et maintenir verticalement io un récipient comportant l'ampoule à l'intérieur d'un emballage. Dans la description qui va suivre, des chiffres de références identiques, ou analogues, désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. Par convention, les directions horizontale , verticale 15 et transversale sont données selon le trièdre (L, V, T) de la figure 1. On a représenté à la figure 1, un dispositif de suspension 10 d'une ampoule 12 du type isolante à double paroi et une armature 14 de support d'une telle ampoule 12. Le dispositif présente ici une symétrie générale de conception par rapport à un plan vertical passant par l'axe général vertical X-X de l'ampoule 12. L'ampoule 12 comporte un corps 16 de forme cylindrique constitué par une paroi externe 18 et une paroi interne 20 qui sont sensiblement parallèles et séparées par du vide. La paroi interne 20 délimite le volume intérieur 22 de l'ampoule 12. L'ampoule 12 est ici protégée par une coque externe 24 formée par deux demi-coquilles 26 évidées, qui après assemblage, délimitent intérieurement un logement 28 complé- mentaire de la paroi externe 18 et dans lequel est reçue l'ampoule isolante 12. L'ampoule 12 comporte un col supérieur 30 délimitant une ouverture supérieure 32 de remplissage et un fond inférieur 34. L'ampoule interne 12 et la coque externe 24 constituent avantageusement un récipient de type cryostat, c'est-à-dire un récipient thermiquement isolé permettant de maintenir des produits biologiques, tels que des gamètes ou des embryons, à basse température pendant une durée déterminée grâce à un fluide cryogénique du type azote liquide qui est introduit par l'ouverture supérieure 32 dans le volume intérieur 22 de l'ampoule 12. La coque externe 24 est de préférence réalisée dans un matériau isolant thermiquement comme le polystyrène et comporte centralement un logement ouvert vers le haut coaxial à l'ouverture supérieure 32 de l'ampoule 12. Le col supérieur 30 de l'ampoule 12 s'évase progressivement vers le bas à partir du bord supérieur libre 36 qui constitue l'unique zone de raccordement entre les parois externe 18 et interne 20. L'armature de support 14 comporte un élément tubulaire central 38, ici de section circulaire, comportant un tronçon supérieur 40 situé à l'extérieur de l'ampoule 12 et un tronçon inférieur 42 s'étendant à l'intérieur qui comporte des moyens d'accrochage 44 destinés, après montage, à assurer la liaison entre l'ampoule 12 et l'armature 14. L'armature 14 comporte deux bras 46 globalement verticaux qui sont diamétralement opposés et solidaires par l'une de leurs extrémités du tronçon supérieur 40 de l'élément tubulaire central 38. Le tronçon supérieur 40 de l'élément tubulaire 14 délimite un orifice 48 qui est susceptible d'être obturé par un bouchon 50 de fermeture de l'ampoule 12. Le bouchon 50 est monté solidaire de l'armature 14 par un montage du type à baïonnette et comporte à cet effet deux ergots 52 diamétralement opposés qui sont destinés à coopérer avec des crans 54 complémentaires que comportent la face supérieure horizontale de l'armature 14 entourant l'orifice 48. Le bouchon 50 est ainsi introduit verticalement vers le bas dans l'orifice 48 puis le verrouillage du bouchon 50 est obtenu par rotation jusqu'à ce que les ergots 52 pénètrent dans les crans 54. Avantageusement, le bouchon 50 comporte des moyens d'étanchéité, tel qu'un joint annulaire, interposés radialement entre le bouchon et la paroi cylindrique interne 41 du tronçon supérieur 40 de l'élément tubulaire 38. Comme on peut le voir sur la figure 2, les moyens d'accrochage sont constitués par des pattes 44 réparties io circonférentiellement de manière régulière à l'extrémité du bord inférieur 56 du tronçon inférieur 42 de l'élément tubulaire 38. Les pattes 44 sont montées mobile entre une position escamotée d'introduction et une position de verrouillage. Chaque patte 44 présente une section en L et comporte un bras de commande 58 et un bras de verrouillage 60 formant crochet qui, en position escamotée illustrée à la figure 2, s'étendent respectivement horizontalement radialement vers l'intérieur de l'élément tubulaire 38 et verticalement vers le bas. Le pivotement des pattes d'accrochage 44 de la position escamotée à la position de verrouillage est provoqué par l'introduction verticale vers le bas, à travers l'orifice supérieur 48 de l'élément tubulaire 38, d'un organe 62 de commande du pivotement des pattes 44. L'organe de commande 62 comporte un corps tubulaire 64 de diamètre inférieur à celui du tronçon inférieur 42 de l'élément tubulaire 38 de manière que, lors de l'introduction axiale de l'organe de commande 62, son bord inférieur libre 66 coopère avec les bras de commande 58 des pattes 44 et provoque un pivotement de 90 des pattes en position de verrouillage. Le corps tubulaire 64 de l'organe de commande 62 immobilise alors les pattes 44 en position de verrouillage de sorte que l'organe de commande 62 constitue avantageusement un moyen de blocage des pattes 44. A cet effet, comme on peut le voir à la figure 3, les bras de commande 58 s'étendent verticalement le long de la paroi cylindrique externe 76 du tube de commande 62. L'organe ou tube de commande 62 comporte ici à son 5 extrémité supérieure une collerette supérieure d'appui 68 qui s'étend radialement vers l'extérieur. La figure 3 illustre le dispositif de suspension 10 en position montée, c'est-à-dire après assemblage des différents composants qui viennent d'être décrits. io Conformément à l'invention, l'élément tubulaire 38 de l'armature de support 14 s'étend au moins en partie à travers l'ouverture 32 du col supérieur 30 de l'ampoule 12 et les pattes d'accrochage 44 coopèrent avec la paroi interne 20 de l'ampoule 12. Avantageusement, un manchon annulaire 70 est interposé radialement entre la face cylindrique externe 72 du tronçon inférieur 42 de l'élément tubulaire 38 et la paroi interne 20 du col 30 de l'ampoule 12. Le manchon annulaire 70 est de préférence réalisé dans un 20 matériau tel que de la mousse de polyéthylène et il assure l'étanchéité entre le col 30 et l'élément tubulaire 38. En position de verrouillage, les bras de verrouillage 60 des pattes d'accrochage 44 s'étendent horizontalement en appui contre une face horizontale inférieure 74 en vis-à-vis du manchon 70. Les pattes d'accrochage 44 sont bloquées en position de verrouillage par l'organe de commande 62 dont la face externe 76 du corps tubulaire 64 forme une butée contre laquelle les bras de commande 58 des pattes 44 sont en appui. En position montée, la collerette radiale 68 de l'organe de commande 62 est en appui axial vers le bas contre un épaulement 78 formé par le raccordement du tronçon supérieur 40 et du tronçon inférieur 42 de l'élément tubulaire 38. L'organe de commande 62 s'étend ici avantageusement vers le fond 34 de l'ampoule 12 dans lequel il est maintenu en position par des moyens de calage tel que de la mousse de polyuréthane expansée. L'organe de commande 62 constitue ainsi avantageusement un tube porteur dans lequel sont logés des produits biologiques à transporter et il comporte dans son corps 64 des trous (non représentés) pour permettre une circulation du fluide cryogénique à l'intérieur du volume intérieur 22 de l'ampoule 12. L'armature de support 14 a globalement une forme d'étrier io et chaque bras 46 comporte à son extrémité libre inférieure des moyens de fixation 80 du dispositif de suspension 10, par exemple aux parois verticales d'un emballage polyédrique (non représenté). Selon un exemple de mise en oeuvre illustré à la figure 4, l'armature de support 14 du dispositif de suspension 10 constitue l'armature intérieure d'un système gyroscopique 82 destiné à maintenir à la verticale le récipient constitué par la coque 24 et l'ampoule 12. Un système gyroscopique est un mécanisme permettant la libre rotation du récipient de transport selon deux axes orthogonaux de manière que, sous l'effet de son propre poids, le récipient garde constamment une position verticale, et ceci quelle que soit l'orientation de l'emballage contenant le système gyroscopique. Un exemple d'un tel dispositif est décrit dans la demande PCT/FR03/50096 du 20.10.2003 (non publiée). Le système gyroscopique 82 comporte ainsi une armature intérieure 14 portant le récipient et une deuxième armature extérieure 84. L'armature intérieure 14 est montée mobile en rotation par rapport à l'armature extérieure 84 autour d'un premier axe d'articulation Al et l'armature extérieure est susceptible d'être montée mobile en rotation autour d'un deuxième axe d'articulation A2 orthogonal au premier axe Al. Grâce à l'invention selon laquelle les moyens d'accrochage 44 ne coopèrent, directement ou avec interposition du manchon 70, qu'avec la paroi interne 20 de l'ampoule 12, on supprime le risque de cassure du col en ne transmettant aucun effort à la paroi externe 18 de l'ampoule 12, notamment dans des conditions particulières telle qu'une chute au cours de laquelle un choc se produirait avant que le système gyroscopique 82 n'ait pu ramener l'ampoule 12 sensiblement à la verticale. Les moyens de fixation 80 de l'armature 14 sont par io exemple constitués par des pattes élastiques 86 susceptibles d'être montées par encliquetage ou par emboîtement élastique sur des tourillons 88 de l'armature extérieure 84 qui s'étendent radialement vers l'intérieur de l'armature 84. Les pattes 86 et les tourillons 88 constituent les moyens 15 d'articulation selon l'axe Al de l'armature intérieure 14 sur l'armature extérieure 84. Avantageusement, les bras 46 présentent une élasticité selon la direction radiale et peuvent se déformer élastiquement de manière à filtrer une partie de l'onde de choc. Avantageusement, l'invention est donc susceptible d'être mise en oeuvre dans un dispositif de transport comportant un système gyroscopique. Le document PCT/FR03/50096, auquel on se reportera pour plus de détails, décrit un exemple de réalisation d'un dispositif de transport comportant un emballage ou caisse de forme polyédrique dans lequel est susceptible d'être reçu un système gyroscopique 82 destiné à maintenir à la verticale un récipient. De manière connue, le système gyroscopique 82 est destiné à maintenir le récipient à la verticale, notamment pendant le transport et/ou des opérations de manutention au cours desquelles l'emballage peut par exemple être retourné selon une orientation quelconque ou subir des chocs. io Un tel dispositif de transport comportant un dispositif de suspension 10 selon l'invention s'applique plus particulièrement au transport de produits biologiques, tels que des gamètes ou des embryons, qui sont conservés à très basse température grâce à un fluide cryogénique comme l'azote liquide pour une durée déterminée suffisante à leur acheminement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension (10) d'une ampoule isolante à double paroi (12) dont le corps (16) est constitué par une paroi externe (18) et une paroi interne (20) délimitant latéralement un volume intérieur (22) de l'ampoule (12) et comportant un col supérieur (30) délimitant une ouverture supérieure (32) de remplissage, le dispositif (10) comportant une armature (14) de support de l'ampoule (12) qui comporte des moyens d'accrochage (44), caractérisé en ce que l'armature (14) de support comporte un élément tubulaire (38) qui s'étend au moins en partie à travers l'ouverture supérieure (32) de l'ampoule (12), et en ce que les moyens d'accrochage (44) sont solidaires de l'élément tubulaire (38) et coopèrent avec la paroi interne (20) de l'ampoule (12). 2. Dispositif (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (38) délimite un orifice (48) débouchant dans le volume intérieur (22) de l'ampoule (12). 3. Dispositif (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orifice (48) est susceptible d'être obturée par un bouchon (50) rapporté de fermeture de l'ampoule (12). 4. Dispositif (10) selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que le col supérieur (30) de l'ampoule (12) s'évase progressivement vers le bas à partir de son bord supérieur libre (36). 5. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un manchon annulaire (70) est interposé radialement entre l'élément tubulaire (38) avec ses moyens d'accrochage (44) et la paroi interne (20) du col évasé (30) de l'ampoule (12). 6. Dispositif (10) selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'accrochage (44) qui sont montés mobiles entre une position escamotée et une position de verrouillage, et comporte un organe de commande (62) dont l'introduction verticale vers le bas dans l'orifice (48) de l'élément tubulaire (38) provoque le déplacement des moyens d'accrochage (44) vers la position de verrouillage. 7. Dispositif (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage (44) comportent au moins une patte (44) formant crochet qui, en position de verrouillage, s'étend horizontalement en appui contre une face horizontale inférieure (74) en vis-à-vis du manchon (70) solidaire de la paroi interne (20). 8. Dispositif (10) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'organe de commande (62) constitue un moyen de blocage des moyens d'accrochage (44) en position de verrouillage. 9. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature de support (14) a globalement une forme d'étrier comportant deux bras (46) qui s'étendent globalement verticalement vers le bas à partir de l'élément tubulaire (38) et dont chacun comporte à son extrémité libre des moyens de fixation (80) et/ou d'articulation (86). 10. Dispositif (10) selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l'organe de commande (62) s'étend verticalement au voisinage du fond (34) de l'ampoule (12) et en ce que son extrémité inférieure libre (66) est maintenue en position dans le fond de l'ampoule (12) par des moyens d'immobilisation, tels que de la mousse de polyuréthane expansée. 11. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armature de support (14) constitue l'armature intérieure d'un système gyroscopique (82) destiné à maintenir à la verticale l'ampoule (12) et comportant une armature extérieure (84) sur laquelle l'armature intérieure (14) est montée mobile en rotation.