Brevet FR2986364A1 — publié le 20130802

DISPOSITIF A BAÏONNETTE POUR LE RACCORDEMENT D'UN CONTENEUR SUR UNE BRIDE DE CELLULE DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif à baïonnette amovible et interchangeable pour le raccordement d'un conteneur sur une bride de cellule, le dispositif comprenant : une bride de cellule, raccordée de manière étanche à une paroi de la cellule ; une porte de cellule obturant de manière étanche la bride de cellule, la porte de cellule étant raccordée à la bride de cellule par une liaison mécanique adéquate permettant son plaquage et son maintien sur la bride de cellule ainsi que son extraction lors de son ouverture ; cette liaison mécanique étant par exemple un combiné de rampe et de baïonnette ; un joint d'étanchéité ayant une pointe étant prévu sur la porte de cellule ; une bride de conteneur raccordée de manière étanche à un corps de conteneur, la bride de conteneur étant apte à être raccordée à la bride de cellule par une liaison à baïonnette ; un joint d'étanchéité étant prévu sur la bride de conteneur, ce joint d'étanchéité ayant une pointe faisant face à la pointe du joint d'étanchéité de la porte de cellule ; une porte de conteneur obturant de manière étanche la bride de conteneur, la porte de conteneur étant apte à être fixée sur la bride de conteneur par une liaison à baïonnette , la bride de conteneur comportant des oreilles en saillie , la bride de cellule comportant une pluralité d'encoches aptes à recevoir chacune une oreille de la bride de conteneur débouchant dans une gorge circulaire pour former la dite liaison à baïonnette ; une liaison à baïonnette entre la porte de cellule et la porte de container permettant de solidariser les deux portes de façon étanche par le joint de la porte de cellule, évitant tout risque de contamination par le volume inter-porte lors de l'ouverture de la double porte dans l'intérieur de la cellule. Un tel dispositif peut notamment être utilisé pour assurer le raccordement d'un conteneur de transport sur la bride d'une cellule de confinement servant soit à protéger le personnel situé à l'extérieur de la cellule de matières dangereuses contenues dans celle-ci (industrie nucléaire notamment), soit au contraire à éviter que l'atmosphère extérieure ne pénètre à l'intérieur de la cellule (applications pharmaceutiques, notamment). Dans ces différents cas, afin de préserver l'étanchéité des cellules de confinement tout en permettant l'introduction et l'extraction de produits et de matériels, on a recours à des conteneurs qui viennent se raccorder sur des brides prévues à cet effet sur les cellules. Lorsque le raccordement est effectué, les portes qui obturent normalement les brides et les conteneurs sont ouvertes afin de mettre en communication les conteneurs avec les cellules. Au contraire, la déconnexion d'un conteneur est précédée par le remise en place des portes afin d'éviter que l'étanchéité de la cellule et du conteneur ne soit rompue lors de leur séparation. On a représenté sur la figure 1 une liaison à baïonnette du type défini ci-dessus. Sur cette figure, la référence 2 désigne une paroi d'une cellule de confinement dont le volume intérieur est désigné par 5 la référence 4. Une bride 6 est fixée de manière étanche sur la paroi 2 au moyen de joints d'étanchéité plats 8 une rondelle 10 assure une meilleure répartition du serrage par l'écrou 12. La bride 6 délimite une ouverture circulaire 14. Cette ouverture 10 peut être obturée de manière étanche par une porte de cellule 16. La fixation de la porte 16 sur la bride de cellule 6 est assurée par un système non représenté. La référence 20 désigne la paroi d'un corps de conteneur prévu pour être raccordé sur la bride de 15 cellule au moyen d'un dispositif à baïonnette. L'extrémité de la paroi 20 du corps de conteneur est terminée par une bride de conteneur 22 délimitant intérieurement une ouverture circulaire 24 prolongeant l'ouverture 14 de la bride de cellule 6 lorsque la 20 bride de conteneur 22 est raccordée sur cette dernière. L'ouverture circulaire 24 de la bride de cellule est normalement obturée par une porte de conteneur 26 dont la fixation sur la bride de conteneur 22 est assurée par un dispositif de fixation à baïonnette 28. 25 La porte de cellule 16 et la porte 26 de conteneur sont équipées de moyens de raccordement complémentaires tels qu'un système à baïonnette 30 permettant d'assembler simultanément les deux portes avant de leur ouverture à l'intérieur 4 de la cellule 30 lorsque la bride 22 du conteneur est raccordée sur la bride 6 de cellule. La bride 22 du conteneur comporte à son extrémité plusieurs oreilles 32 par exemple quatre régulièrement réparties sur la périphérie de la bride 22 et qui font saillie radialement vers l'extérieur, à l'intérieur d'une gorge 34 formée dans la bride 6 de cellule. Pour permettre l'introduction des oreilles 32 dans la gorge 34, des encoches 18 sont formées dans la bride 6 de cellule. La longueur circonférentielle des encoches est supérieure à la longueur circonférentielle des oreilles 32 et le diamètre intérieur des encoches est légèrement supérieur au diamètre extérieur des oreilles 32 de telle sorte que ces dernières peuvent être introduites dans la gorge 34 et extraites de celle-ci lorsqu'elles sont placées en face des encoches. Une rotation du conteneur dans le sens des aiguilles d'une montre permet alors de verrouiller la bride 22 du conteneur dans la bride 6 de la cellule et simultanément de déverrouiller la porte de conteneur de sa bride et de verrouiller la porte de conteneur sur la porte de cellule. Dans un dispositif de ce type, le conteneur et la bride de cellule sont réalisés en une matière résistant à la corrosion, généralement l'acier inoxydable. Or, le coefficient de frottement de l'acier inoxydable sur l'acier inoxydable est très élevé. Ceci se traduit par le fait que le couple à exercer pour verrouiller le conteneur sur la bride de cellule est lui aussi très élevé. Il en résulte un effort important à fournir par l'opérateur. Dans le pire des cas, il peut se produire un blocage dû à un grippage des oreilles 32 de la bride de conteneur 22. Afin de remédier à ces inconvénients et éviter des grippages entre la bride de conteneur et la bride de cellule, certains constructeurs équipent les oreilles 32 de la bride de conteneur de galets 36 ou de patins 38 ou les deux associés. Toutefois, ce dispositif présente plusieurs inconvénients. Dans le cas des galets, il y a reprise du couple de porte-à-faux du conteneur sur la génératrice des galets. Ceci se traduit par un matage de la surface de la gorge de la bride de cellule, ainsi que par un écrouissage de cette surface. Il se produit donc un agrandissement des jeux. Les caractéristiques mécaniques et d'étanchéité ne sont pas garanties. Dans le cas des patins 38, le frottement est reporté sur des patins de petite surface. La surface des patins est en effet au moins dix fois inférieure à la surface extérieure de l'oreille. Il en résulte une pression accrue et une usure prématurée des patins. A titre d'exemple, une charge de 20 kg sur une surface de patins de 50 mm2 se traduit par une pression de 0,4 kg/mm2 tandis qu'une charge de 20 kg sur une surface d'oreilles de baïonnette de 500 mm2 se traduit par une pression de 0,04 kg/mm2 seulement. Ainsi, dans le cas des patins, les conséquences sont les mêmes que pour les galets, à savoir des caractéristiques mécaniques et d'étanchéité non garanties. Ces patins ne peuvent pas être remplacés car ils sont emmanchés dur puis repris diamétralement par tournage afin d'assurer la tolérance sur oreilles. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a précisément pour objet un dispositif à baïonnette qui remédie à ces inconvénients. Ces buts sont atteints, conformément à l'invention, par le fait que les oreilles de la bride de conteneur sont réalisées en une matière antifriction. Grâce à cette caractéristique le coefficient de frottement des oreilles de la bride de conteneur sur la bride de cellule est réduit. L'effort nécessaire pour verrouiller le conteneur sur la cellule est lui aussi diminué. Les risques de blocage sont éliminés. De préférence les oreilles de la bride de conteneur sont fixées de manière amovible et interchangeables sur la bride de conteneur. Ainsi, il est possible de remplacer une oreille usagée par une oreille neuve lorsqu'elle est usée. La durée de vie du conteneur est ainsi prolongée. Avantageusement les oreilles amovibles et interchangeables de la bride de conteneur, ainsi que l'ensemble des semelles rapportées sur la bride de cellule, la porte de conteneur et la porte de cellule comportent des évidements formant témoins d'usure. Grace à cette caractéristique, l'opérateur sait à partir de quel moment les oreilles ou les semelles rapportées sont hors d'usage dès qu'il constate que l'un des témoins d'usure a été effacé. De préférence une partie de la gorge de la 30 bride de cellule est formée dans les semelles rapportées fixées de manière amovible et interchangeable sur la bride de cellule. De préférence encore la partie de la gorge de la bride de cellule située à l'extérieur des 5 semelles rapportées est plus large que les oreilles, ce qui permet une diminution des frottements des joints et des pièces en mouvement entre la bride de cellule et la porte de conteneur ce qui a pour effets d'une part la diminution du couple de verrouillage et d'autre part la 10 diminution de l'effet d'entrainement circulaire de l'éventuelle contamination due à la zone d'incertitude située en pointe des joints de la porte de cellule et de la bride de conteneur. Avantageusement les semelles fixées sur la 15 bride de cellule sont en plus d'être amovibles et interchangeables réalisées dans une matière antifriction. Grace à cette caractéristique, le couple de frottement des oreilles sur les semelles est réduit. Les efforts de verrouillage sont donc diminués. 20 Avantageusement la porte de conteneur comporte une pluralité de semelles amovibles et interchangeables, chaque semelle comportant une gorge apte à recevoir une oreille de la bride de conteneur pour former une liaison à baïonnette, les semelles de 25 la porte de conteneur étant rapportées et réalisées dans une matière antifriction. Avantageusement la porte de cellule comporte une pluralité de semelles amovibles et interchangeables, chaque semelle comportant une gorge 30 apte à recevoir une oreille interne de la porte de conteneur pour former une liaison à baïonnette, les semelles de la porte de cellule étant rapportées et réalisées dans une matière antifriction De préférence les semelles comportent des évidements formant témoins d'usure dont la profondeur 5 est en adéquation avec les tolérances minimales et maximales de la dite jonction. De préférence encore les oreilles amovibles sont fixées par des tenons ajustés dans des mortaises correspondantes de la bride de conteneur. 10 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore à la lecture de la description qui suit, donnée à titre illustratif, en référence aux dessins annexés. Sur ces figures : 15 - la figure 1, déjà décrite, est une vue en coupe d'un dispositif à baïonnette conforme à l'art antérieur ; - la figure ibis, déjà décrite, est une vue schématique d'une oreille de l'art antérieur munie des 20 galets et d'un patin ; - la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif à baïonnette conforme à la présente invention ; - la figure 3 est une vue en perspective 25 d'un conteneur et de sa bride de conteneur, - la figure 4 est une vue en coupe représentant la porte de conteneur montée sur la bride de conteneur ; - la figure 5 est une vue en coupe selon la 30 ligne V-V de la figure 4 ; - la figure 5a est une vue en coupe d'une bride de conteneur avec son joint monté dans sa bride dans une gorge sans utilisation de couronne et ; - la figure 6 est une vue en perspective 5 d'une semelle conforme à la présente invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On a représenté sur la figure 2 une vue en coupe d'un dispositif à baïonnette conforme à la présente invention. Sur cette figure, les éléments 10 analogues à ceux de la figure 1 portent la même référence. On retrouve ainsi la bride de cellule 6 délimitant une ouverture circulaire 14, la porte de cellule 16 fixée sur la bride de cellule 6, la paroi 20 d'un corps de conteneur terminée par une bride de 15 conteneur 22 délimitant intérieurement une ouverture circulaire 24 de la bride de conteneur étant obturée par une porte de conteneur 26. La présente invention se distingue de l'art antérieur par le fait que les oreilles 32 de la bride 20 de conteneur 22 sont réalisées de manière amovible. Les oreilles 32 sont réalisées en une matière antifriction, par exemple le bronze ou une matière plastique. On a montré, sur la figure 3, une vue en perspective des oreilles 32. Les oreilles 32 25 sont constituées d'un corps d'oreille 40 et d'un tenon 42 solidaire du corps 40. Les tenons 42 sont ajustés dans des mortaises correspondantes 44 de la bride de conteneur 22. L'oreille rapportée est fixée par des vis 46 qui se vissent dans le corps d'oreille 40. Une gorge 30 34 fait le tour de la bride de cellule 6. Les gorges des semelles 50, par exemple au nombre de quatre, forment une partie de la gorge 34. Les semelles 50 ont été représentées en vue en perspective sur la figure 6. La semelle 50 présente une section en forme de U, la partie intérieure du U constituant une partie de la gorge 34. A une extrémité 52 la semelle comporte une partie inclinée formant une rampe destinée à faciliter l'introduction des oreilles amovibles 32. L'oreille 50 comporte deux trous 54 pour le passage de vis de fixation 56 (voir figure 2). La semelle 50 est ainsi fixée de manière amovible sur la bride de cellule 6. Un joint d'étanchéité 60 assure une étanchéité entre la porte de conteneur 26 et la bride de cellule 6. Le joint 60 est monté sur une couronne 62. De même un joint d'étanchéité 64, monté sur la porte de cellule, assure une étanchéité entre la porte de conteneur 26 et la bride de cellule 6. Le joint d'étanchéité 64 est monté sur une couronne 66 placée sur un épaulement 68 la porte de cellule 16. Dans le cas d'une bride de conteneur avec son joint monté dans sa bride dans une gorge sans l'utilisation de la couronne 60 (voir FIG 1) la fixation des oreilles amovibles 32 s'effectue par l'extérieur sur le champ du corps 40 au lieu de l'intérieur. Dans ce cas la bride de conteneur est taraudée, les têtes des vis sont noyées et elles peuvent servir de témoins d'usure (voir FIG 5a) La porte de conteneur 26 venant obturer le centre de la bride de conteneur 22, est verrouillée par des baïonnettes sur la bride de conteneurs 22. L'élément femelle de la liaison à baïonnette est constitué par une semelle 70, similaire à la semelle 50. Cette semelle 70 est fixée de manière démontable par des vis de fixation 72 (figure 2). La semelle 70 est amovible et interchangeable, ce qui signifie qu'elle peut être remplacée par une autre semelle présentant des caractéristiques identiques. La porte de cellule 16 est verrouillée sur la porte de conteneur par une liaison à baïonnette 30. Cette liaison à baïonnette comporte une semelle 80, identique aux semelles 50 et 70. La semelle 80 est 10 fixée par des vis 82 sur la porte de cellule 16. La semelle 80 est amovible et interchangeable. Elle peut être remplacée par une semelle présentant les mêmes caractéristiques. Une oreille 74 formée d'une seule pièce 15 avec la bride de conteneur 22 est logée dans la gorge de la semelle 70 pour former la liaison à baïonnette 28. La semelle 70 est réalisée en une matière antifriction, par exemple le bronze ou une matière plastique. De la sorte, le couple d'actionnement du 20 dispositif à baïonnette de verrouillage de la porte de conteneur 26 sur la bride de conteneur 22 est réduit et les risques de blocage et de grippage sont éliminés. De la même façon, l'oreille 84 solidaire de la porte de conteneur 26 coulisse dans la gorge de la 25 semelle 80. Cette semelle est réalisée en une matière antifriction, par exemple le bronze, une matière plastique ou analogue. Ainsi, le couple nécessaire pour le verrouillage de la porte de conteneur 26 sur la porte de cellule 16 est diminué et les risques de 30 blocages et de grippage sont éliminés. Dans les dispositifs de fixation à baïonnette 28 et 30 qui viennent d'être décrits, les oreilles 74 et 84 ne sont pas interchangeables. Toutefois, les semelles 70 et 80 le sont. Elles peuvent donc être remplacées dès que l'un des témoins d'usure l'indique afin d'éviter un jeu excessif incompatible avec les caractéristiques technique de la jonction. On a représenté sur la figure 4 une vue de l'extrémité du conteneur dans lequel la porte de conteneur 26 est verrouillée sur la bride de conteneur 2 par l'intermédiaire de la liaison à baïonnette 28. On remarque également les oreilles 84 solidaires de la porte de conteneur 26 et qui servent à la liaison à baïonnette de la porte de conteneur 26 sur la porte de cellule 16. Les oreilles amovibles et interchangeables 32 comportent des évidements 90, situés sur la face supérieure, sur la face inférieure et la face extérieure de l'oreille 32. Ces évidements forment témoins d'usure. Lorsque l'un des témoins d'usure n'est plus visible par suite de l'usure de l'oreille, l'opérateur sait que l'oreille doit être changée. Cette opération peut se faire très facilement parce que, conformément à l'invention, les oreilles 32 sont amovibles et interchangeables. Il suffit après avoir enlevé la couronne 62 et son joint 60 de dévisser les deux vis 46 pour retirer l'oreille de la mortaise 44, de replacer l'oreille neuve et de revisser les deux vis 46. La profondeur des évidements 90 est en adéquation avec les tolérances minimales et maximales de la jonction. A titre d'exemple, cette profondeur est de 0,1 millimètres. De la même manière, les semelles 50 comportent des témoins d'usure 90. Ces témoins sont formés dans la face inférieure et dans la face supérieure et au fond de la gorge 34. De la même manière que pour les oreilles, lorsque l'un des témoins d'usure a disparu, l'opérateur sait que la semelle est usée et qu'il convient de la remplacer. Ici également, la profondeur des témoins d'usure 90 est en adéquation avec les tolérances minimales et maximales de la jonction. On a représenté, sur la figure 5, une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4. On note sur cette figure les tenons 42 des oreilles 32 engagés dans des mortaises correspondantes de la bride de conteneur 22. A l'intérieur de la bride de conteneur 22, on trouve la couronne 62 qui maintient le joint d'étanchéité 60. 25 30 REVENDICATIONS1. Dispositif à baïonnette amovible et interchangeable pour le raccordement d'un conteneur sur 5 une bride de cellule (6), le dispositif comprenant : - une bride de cellule (6), raccordée de manière étanche à une paroi de la cellule (2); - une porte de cellule (16) obturant de manière étanche la bride de cellule (6), la porte de 10 cellule (16) étant raccordée à la bride de cellule (6) par une liaison mécanique adéquate permettant son plaquage et son maintien sur la bride de cellule ainsi que son extraction lors de son ouverture ; cette liaison mécanique étant par exemple un combiné de rampe 15 et de baïonnette ; - un joint d'étanchéité (64) ayant une pointe étant prévu sur la porte de cellule (16); - une bride de conteneur (22) raccordée de manière étanche à un corps de conteneur (20), la bride 20 de conteneur (22) étant apte à être raccordée à la bride de cellule (6) par une liaison à baïonnette ; - un joint d'étanchéité (60) étant prévu sur la bride de conteneur (22), ce joint d'étanchéité ayant une pointe faisant face à la pointe du joint 25 d'étanchéité (64) de la porte de cellule (16); - une porte de conteneur (26) obturant de manière étanche la bride de conteneur (22), la porte de conteneur (26) étant apte à être fixée sur la bride de conteneur (22) par une liaison à baïonnette , la bridede conteneur comportant des oreilles (32) en saillie , la bride de conteneur (22) comportant une pluralité de mortaises (44) aptes à recevoir chacune une oreille (32) de la bride de conteneur débouchant dans une gorge circulaire (34) pour former la dite liaison à baïonnette ; - une liaison à baïonnette entre la porte de cellule (16) et la porte de container (26) permettant de solidariser les deux portes de façon étanche par le joint (64) de la porte de cellule, évitant tout risque de contamination par le volume inter-porte lors de l'ouverture de la double porte (16, 26) dans l'intérieur (4) de la cellule, caractérisé en ce que les oreilles (32) de la bride de conteneur (22) sont réalisées en une matière antifriction. 2. Dispositif à baïonnette selon la revendication 1, caractérisé en ce que les oreilles (32) de la bride de conteneur (22) sont fixées de manière amovible et interchangeables sur la bride de conteneur (22). 3. Dispositif à baïonnette selon la revendication 2, caractérisé en ce que les oreilles (32) amovibles et interchangeables de la bride de conteneur (22) comportent des évidements (90) formant témoins d'usure, ainsi que l'ensemble des semelles (50, 70, 80) rapportées sur la bride de cellule (6), la porte de conteneur (26) et la porte de cellule (16).30 4. Dispositif à baïonnette selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une partie de la gorge (34) de la bride de cellule (6) est formée dans les semelles rapportées (50) fixées de manière amovible et interchangeable sur la bride de cellule (6). 5. Dispositif à baïonnette selon l'une des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que la partie de la gorge (34) de la bride de cellule (6) située à l'extérieur des semelles rapportées (50) est plus large que les oreilles (32), ce qui permet une diminution des frottements des joints et des pièces en mouvement entre la bride de cellule (6) et la porte de conteneur (26) ce qui a pour effets d'une part la diminution du couple de verrouillage et d'autre part la diminution de l'effet d'entrainement circulaire de l'éventuelle contamination due à la zone d'incertitude située en pointe des joints (60, 64)de la porte de cellule (16) et de la bride de conteneur (22). 6. Dispositif à baïonnette selon la revendication 1, caractérisé en ce que les semelles (50) fixées sur la bride de cellule (6) sont en plus d'être amovibles et interchangeables réalisées dans une matière antifriction. 7. Dispositif à baïonnette selon la revendication 1, caractérisé en ce que la porte de 30 conteneur (26) comporte une pluralité de semelles amovibles et interchangeables (70), chaque semellecomportant une gorge apte à recevoir une oreille (74) de la bride de conteneur pour former une liaison à baïonnette, les semelles (70) de la porte de conteneur étant rapportées et réalisées dans une matière antifriction. 8. Dispositif à baïonnette selon la revendication 1, caractérisé en ce que la porte de cellule (6) comporte une pluralité de semelles amovibles et interchangeables (80), chaque semelle (80) comportant une gorge apte à recevoir une oreille interne (84) de la porte de conteneur (26) pour former une liaison à baïonnette, les semelles (80) de la porte de cellule (6) étant rapportées et réalisées dans une matière antifriction. 9. Dispositif à baïonnette selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les semelles (50, 70, 80) comportent des évidements (90) formant témoins d'usure dont la profondeur est en adéquation avec les tolérances minimales et maximales de la dite jonction. 10. Dispositif à baïonnette selon l'une 25 quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les oreilles amovibles (32) sont fixées par les vis 46 sur la bride de conteneur 22 maintenant les tenons (42) ajustés dans des mortaises (44) correspondantes de la bride de conteneur (22). 30