Brevet FR3013095A1 — publié le 20150515

COUVERCLE POUR OBTURER UNE OUVERTURE La présente invention se rapporte à un couvercle permettant d'obturer une ouverture ménagée par exemple dans une canalisation susceptible d'être mise en pression. Selon une application, un tel couvercle est prévu pour fermer un orifice de visite 5 (d'un diamètre supérieur à 500 mm ) ménagé dans un réseau de canalisation de grandes dimensions, susceptibles d'être soumis à des pressions de l'ordre de 4 à 5 bars. Selon un agencement connu, une ouverture comprend en périphérie un rebord avec une surface de contact plane contre laquelle est maintenu plaqué le 10 couvercle. Une pluralité d'éléments de fixation (notamment des boulons) qui se vissent dans des trous taraudés réalisés dans la surface de contact permettent d'assurer le maintien du couvercle contre la surface de contact. Un joint peut être intercalé entre la surface de contact et le couvercle pour renforcer l'étanchéité. 15 Selon un mode de réalisation connu, un couvercle avec un diamètre de l'ordre de 1 m a une forme d'un disque plein avec une épaisseur de l'ordre de 50 mm pour résister à la pression. Pour certaines applications, compte tenu du fluide circulant dans la canalisation, un couvercle doit être réalisé en acier inoxydable. 20 bans ce cas, un couvercle sous forme d'un disque plein de 1 m de diamètre et de 50 mm d'épaisseur a une masse de l'ordre de 250 à 350Kg rendant nécessaire l'usage d'un engin de levage et de manutention. De tels engins doivent respecter des normes draconiennes qui conduisent à alourdir leurs coûts de fabrication, d'installation et d'entretien. La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un couvercle qui ne nécessite plus un engin de levage et de 5 manutention pour être manipulé. A cet effet, l'invention a pour objet un couvercle destiné à être monté sur une bride circulaire avec un diamètre intérieur supérieur à 500 mm, ledit couvercle comprenant une plaque d'étanchéité comprenant des trous de passage prévus pour des moyens de fixation, caractérisé en ce qu'il comprend un renfort distinct 10 de la plaque d'étanchéité, comprenant une première couronne, un cylindre creux espacé de la couronne et des raidisseurs radiaux reliant la couronne et le cylindre creux, ladite première couronne comprenant des trous de passage alignés avec les trous de passage de la plaque d'étanchéité, la présence du renfort permettant d'avoir une plaque d'étanchéité avec une épaisseur la rendant 15 manipulable par deux opérateurs. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l' invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective illustrant les différentes parties 20 d'un couvercle non monté avec une ouverture à obturer et un joint d'étanchéité, - la figure 2 est une coupe d'un couvercle monté, - la figure 3 est une vue de dessus illustrant une partie du couvercle formant un renfort, 25 - la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 qui illustre le renfort du couvercle, - la figure 5 est une coupe illustrant en détails une zone du renfort du couvercle, - la figure 6 est une vue en perspective d'une partie du couvercle formant une plaque d'étanchéité, et - la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6 qui illustre la plaque d'étanchéité du couvercle. Sur la figure 1, on a représenté une ouverture 10 délimitée par un rebord 12 appelé bride. Plus particulièrement, la bride 12 est circulaire et a un diamètre intérieur supérieur à 500 mm. Selon une application, l'ouverture 10 correspond à un orifice de visite ou à un trou d'homme, réalisé dans une canalisation de grand diamètre dans laquelle peut s'écouler un fluide sous pression de 4 à 5 bars. Néanmoins, l'invention n'est pas limitée à cette application. La bride 12 comprend une surface de contact 14 supérieure, plane sous la forme d'un anneau. Pour donner un ordre de grandeur, la bride 12 a un diamètre intérieur compris 15 entre 700 et 1000 mm et un diamètre extérieur de l'ordre de 800 à 1300 mm. Un couvercle 16 est prévu pour obturer l'ouverture 10. Ce couvercle est dimensionné pour pouvoir résister à une poussée supérieure à 25.104 N correspondant à une pression de 4 à 5 Bars. Avantageusement, comme pour l'art antérieur, un joint 18 est intercalé entre le 20 couvercle 16 et la surface de contact 14 afin de renforcer l'étanchéité. Des moyens de fixation 20 sont prévus pour maintenir le couvercle en place, plaqué contre la surface de contact 14. Selon un mode de réalisation, la bride 12 comprend une pluralité de trous taraudés 22 qui débouchent au niveau de la surface de contact 14 et dont les 25 axes sont perpendiculaires à la surface de contact. Les moyens de fixation 20 se présentent chacun sous la forme d'un goujon qui se visse dans un trou taraudé 22, un écrou se vissant à l'autre extrémité pour plaquer le couvercle 16 contre la surface de contact 14. Selon un autre mode de réalisation, les moyens de fixation 20 sont des boulons. A titre d'exemple, on peut prévoir une vingtaine d'éléments de fixation 20 avec un diamètre de l'ordre 30 mm. La bride, le joint et les moyens de fixation ne sont pas plus décrits car ils peuvent être identiques à ceux de l'art antérieur. Selon une application, les couvercles réalisés selon l'invention sont plus particulièrement adaptés pour remplacer les couvercles existants sans aucune modification concernant la bride et les moyens de fixation. Selon un point important de l'invention, le couvercle 16 comprend deux parties distinctes et dissociables, une première partie 24 formant un renfort et une seconde partie 26 formant une plaque d'étanchéité dont le bord périphérique est intercalée entre le renfort 24 et la bride 12, la plaque d'étanchéité 26 et le renfort 24 étant traversés par les moyens de fixation 20. Les deux parties 24 et 26 peuvent être manipulées indépendamment l'une de l'autre. La plaque d'étanchéité 26 se présente sous la forme d'un disque avec une épaisseur de l'ordre de 10 mm. La réduction de l'épaisseur permet de rendre la plaque d'étanchéité 26 manipulable par deux opérateurs en respectant les normes en matière de conditions de travail. Cette réduction est rendu possible du fait que les efforts générés par la pression du fluide sur le couvercle sont en partie repris par le renfort 24. A titre d'exemple, la plaque d'étanchéité a une masse de l'ordre de 60 kg pour un même diamètre extérieur qu'un couvercle de l'art antérieur. La plaque d'étanchéité 26 est réalisée en un matériau résistant à la corrosion et 25 étanche. Selon un mode de réalisation, la plaque d'étanchéité 26 est en acier inoxydable. La plaque d'étanchéité 26 comprend une pluralité de trous de passage 28 destinés aux moyens de fixation 20 qui sont disposés selon un cercle proche du bord périphérique 30 de la plaque d'étanchéité. Ces trous de passage 28 sont disposés de manière à être coaxiaux avec les axes des trous taraudés 22 de la bride 12. La plaque d'étanchéité 26 comprend des poignées 32 pour pouvoir la manipuler. 5 Selon un mode de réalisation, chaque poignée se présente sous la forme d'une anse dont les extrémités sont solidarisées, par soudage par exemple, à la face supérieure de la plaque d'étanchéité 26. La plaque d'étanchéité 26 peut comprendre un piquage 34. Selon un mode de réalisation, la plaque d'étanchéité 26 comprend un orifice traversant et un tube 10 creux disposé au niveau de sa surface supérieure, dans le prolongement de l'orifice traversant. Ce piquage n'est pas plus décrit car il peut être identique à celui prévu sur les couvercles de l'art antérieur. Le renfort 24 comprend une couronne 36, des raidisseurs radiaux 38 et un cylindre creux 40, espacé de la couronne, avec un axe perpendiculaire au plan de 15 la couronne 36, les raidisseurs radiaux 38 reliant la couronne 36 et le cylindre creux 40. Avantageusement, la couronne 36, les raidisseurs radiaux 38 et le cylindre creux 40 comprennent respectivement des surfaces inférieures 42, 44, 46 coplanaires, en contact avec la plaque d'étanchéité 26 lorsque le couvercle est fixé sur la 20 bride 12. Cet agencement assure un meilleur transfert des efforts de la plaque d'étanchéité 26 vers le renfort 24. La couronne 36 a une section rectangulaire avec une épaisseur de l'ordre de 10 mm et des diamètres intérieur et extérieur sensiblement identiques à ceux de la surface de contact 14 de la bride. 25 La couronne 36 comprend une pluralité de trous de passage 48 destinés aux moyens de fixation 20 qui sont disposés selon un cercle. Ces trous de passage 48 sont disposés de manière à être alignés avec les trous de passage 28 de la plaque d'étanchéité. Les raidisseurs radiaux 38 ont une section en I avec chacun une âme 50 disposée dans un plan perpendiculaire à la surface de contact 14, et deux semelles 52.1 et 52.2 parallèles entre elles et disposées à chaque extrémité de l'âme 50. L'une des semelles 52.2 comprend une surface qui correspond à la surface inférieure 44. Les semelles 52.1 et 52.2 ont une épaisseur sensiblement identique à celle de la couronne 36. La semelle inférieure 52.2 des raidisseurs radiaux 38 est en partie retirée pour loger la couronne 36. Pour donner un ordre de grandeur, un raidisseur radial 38 a une hauteur de l'ordre de 80 mm et les semelles ont une largeur de l'ordre de 45 mm. Pour réduire la masse du renfort, la partie supérieure des extrémités des raidisseurs orientées vers l'extérieur est biseautée. De plus, cette configuration contribue à renforcer la sécurité des opérateurs. Le cylindre creux 40 comprend une extrémité qui forme la surface inférieure 46. Pour donner un ordre de grandeur, le cylindre creux a un diamètre extérieur de 15 l'ordre de 200 mm, une hauteur de l'ordre de 90 mm et une épaisseur de l'ordre de 8 mm. De préférence, le renfort 24 comprend une seconde couronne 54 avec une épaisseur de l'ordre de 10 à 13 mm et dont le diamètre intérieur est sensiblement identique au diamètre extérieur du cylindre creux 40. 20 Cette seconde couronne 54 est disposée dans un plan parallèle à la première couronne 36 et elle est plaquée contre la surface supérieure des semelles supérieures 52.1 des raidisseurs radiaux 38. Cette seconde couronne 54 permet d'augmenter la résistance mécanique des liaisons entre le cylindre creux 40 et les raidisseurs radiaux 38 et de ce fait la 25 résistance globale du renfort. Selon un mode de réalisation, les couronnes 36, 54, les raidisseurs radiaux 38 et le cylindre creux 40 sont assemblés par soudage. Sur la figure 5, on a représenté en détails la liaison entre l'extrémité d'un raidisseur 38, le cylindre creux 40 et la seconde couronne 54. Ainsi, la seconde couronne 54 et le cylindre creux 40 sont assemblés grâce à une soudure étanche 56 continue sur toute la périphérie du cylindre creux 40. L'extrémité de la semelle 52.1 des raidisseurs radiaux 38 comprend une découpe 58 de manière à pouvoir générer une soudure continue 60 sous la seconde couronne 54. Selon un mode de réalisation, les couronnes 36, 54, les raidisseurs radiaux 38 et le cylindre creux 40 sont réalisés en acier inoxydable. Pour donner un ordre de 10 grandeur, le renfort a une masse de l'ordre de 50 à 60 kg ce qui permet de le rendre manipulable par deux opérateurs. Le renfort 24 comprend des poignées 62 pour pouvoir le manipuler. Selon un mode de réalisation, chaque poignée se présente sous la forme d'une anse dont les extrémités sont solidarisées, par soudage par exemple, à la face supérieure 15 de la semelle supérieure 52.1 de certains raidisseurs radiaux 38. REVENDICATIONS1. Couvercle destiné à être monté sur une bride (12) circulaire avec un diamètre intérieur supérieur à 500 mm., ledit couvercle comprenant une plaque d'étanchéité (26) comprenant des trous de passage (28) prévus pour des moyens de fixation (20), caractérisé en ce qu'il comprend un renfort (24) distinct de la plaque d'étanchéité (26), comprenant une première couronne (36), un cylindre creux (40) espacé de la couronne (36) et des raidisseurs radiaux (38) reliant la couronne (36) et le cylindre creux (40), ladite première couronne (36) comprenant des trous de passage (48) alignés avec les trous de. passage (28) de la plaque d'étanchéité, la présence du renfort permettant d'avoir une plaque 10 d'étanchéité avec une épaisseur la rendant manipulable par deux opérateurs. 2. Couvercle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première couronne (36), les raidisseurs radiaux (38) et le cylindre creux (40) comprennent respectivement des surfaces inférieures (42, 44, 46) coplanaires, en contact avec la plaque d'étanchéité (26) lorsque le couvercle est fixé sur la bride (12). 3. Couvercle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le renfort (24) comprend une seconde couronne (54) dont le diamètre intérieur est sensiblement identique au diamètre extérieur du cylindre creux (40). 4. Couvercle selon l'une des revendications-précédentes, caractérisé en ce que les raidisseurs radiaux (38) ont une section ',ën I avec chacun une ame (50) 20 et deux semelles (52.1, 52.2) parallèles entre elles et disposées a chaque extrémité de rame (50), la surface d'une des semelles (52.2) étant en contact avec la plaque d'étanchéité (26) lorsque le couvercle est fixé sur la bride (12). 5. Couvercle selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la semelle inférieure (52.2) des raidisseurs radiaux (38) est en partie retirée pour 25 loger la première couronne (36).