DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

L’invention se situe dans le domaine de la manutention d’assemblages combustibles nucléaires.

L’invention vise particulièrement la manutention d’assemblages pour des réacteurs de type neutrons rapides de 4 ^eme génération.

L’invention concerne plus précisément un dispositif de manutention, et un ensemble comprenant un dispositif de manutention.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Dans le domaine de la manutention d’assemblages combustibles, particulièrement pour des assemblages issus de réacteurs de type neutrons rapides de 4 ^eme génération, les combustibles peuvent atteindre des puissances thermiques résiduelles de 30 à 40kW en sortie de réacteur. Selon les contraintes prescrites pour le réacteur à neutrons rapides de 4 ^eme génération « ASTRID » ( Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Démonstration), lesdits combustibles doivent ensuite être refroidis dans un lieu de stockage temporaire, par exemple une cuve de stockage, jusqu’à atteindre une puissance résiduelle d’au plus 3kW pour pouvoir être transférés dans une cellule chaude.

Une « cellule chaude » est une enceinte destinée à accueillir des matières radioactives, apte à assurer le confinement desdites matières et la protection contre les rayonnements par des parois blindées. On parle aussi de « cellule de haute activité ».

Le transfert d’un assemblage (plus largement de combustibles) d’une cuve de stockage vers une cellule chaude est en général réalisé à l’aide d’un grappin spécifique utilisé avec une hotte de transfert (« grappin de hotte ») via un couloir de manutention entre la cuve de stockage et la cellule chaude.

Un grappin de manutention spécifique à la cellule (« grappin de cellule ») est ensuite utilisé. Ce grappin doit être compatible avec une puissance résiduelle de l’ordre de 3kW, c'est-à-dire avec une température de l’assemblage pouvant atteindre 400°C, ce qui peut induire une température de l’ordre de 150°C lors du contact avec l’assemblage avec le grappin de cellule pour sa préhension.

Le grappin de cellule peut être aussi nommé « système de manutention » ou « dispositif de manutention » dans la suite de la description.

Le système de manutention doit remplir a minima les contraintes suivantes :

- préhension d’un assemblage de combustible nucléaire ayant séjourné dans le cœur d’un réacteur, notamment dans un réacteur à sodium liquide ;

- capacité de manutention de l’ordre de 600kg ;

- autonomie de connexion et de déconnexion.

Le système de manutention doit respecter d’autres contraintes parmi lesquelles :

- compatibilité thermique avec le flux de chaleur de l’assemblage transmis par conduction à l’interface assemblage-système de manutention, ainsi que par convection (le flux du gaz réchauffé au contact du combustible échauffe le grappin)

- sûreté de manutention : le système de manutention ne doit pas se connecter ou se déconnecter sous charge ;

- compatibilité avec les rayonnements ionisants, notamment émis par l’assemblage, mais aussi présents en cellule chaude ;

- compatibilité avec l’environnement et les contraintes de manutention à distance de la cellule chaude (télé-opérabilité); - compatibilité avec la présence de sodium ;

- compatibilité avec les effets d’un séisme ;

- robustesse et fiabilité : le système de manutention doit notamment être adapté pour une durée fonctionnelle de 60 ans ;

- facilité de maintenance, notamment en cellule chaude ;

- compacité : la manutention devant se faire notamment dans une cellule chaude, l’outil ne doit pas dépasser un certain encombrement, notamment une certaine hauteur donnée ; - compatibilité avec les moyens complémentaires de manutention (treuil, palan, pont, bras articulés de manutention en cellule).

En d’autres termes, le système de manutention doit répondre aux fonctions de manutention d’un assemblage présentant une température de contact élevée, de l’ordre de 150°C, et un poids de l’ordre 600kg, tout en répondant aux contraintes de sûreté et de compacité.

Il est connu un système de manutention dans la demande de brevet FR2637411 , qui permet le transfert d'assemblages de combustible nucléaire, pour un réacteur nucléaire à neutrons rapides. Le système est un ringard rectiligne de transfert d'assemblages de combustible nucléaire, comprenant un tube guide vertical dans lequel coulisse un grappin de manutention, caractérisé par le fait que des moyens d'alimentation sont prévus pour acheminer un liquide de refroidissement dans une partie supérieure du tube guide, afin que ce liquide s'écoule par gravité dans un assemblage suspendu au grappin et placé dans le tube guide.

Ce système de ringard a son application principale dans le remplacement des assemblages au sein d’un réacteur nucléaire à neutrons rapides : les assemblages irradiés sont amenés jusqu’au poste de déchargement, à partir duquel ils sont évacués hors de la cuve du réacteur à l’aide d’un pot de transfert rempli de liquide de refroidissement (sodium liquide, s’il s’agit d’un réacteur à refroidissement sodium) et sont remplacés par des assemblages neufs en suivant le même trajet en sens inverse. Pour que le refroidissement des assemblages irradiés à forte puissance résiduelle s'effectue correctement lors de leur transfert, il est également indispensable que le niveau du métal liquide dans la cuve lors de la manutention soit tel que la partie fissile de l'assemblage reste immergée, sans avoir à augmenter la hauteur de la cuve, pour éviter d’accroitre sensiblement le coût du réacteur dans son ensemble. Le système divulgué est donc un système de transfert conçu notamment pour être utilisé dans un réacteur nucléaire à neutrons rapides.

Cependant, ce système de ringard n’est pas ou est difficilement exploitable pour transférer un assemblage dans une cellule chaude, compte tenu de la nécessité de faire circuler un liquide, qui est en général exclu dans une cellule chaude. En outre, il n’est pas autonome car il est nécessaire d’avoir un système de circulation d’un fluide, et surtout une tige de commande pour actionner les griffes du grappin de manière à saisir l’assemblage. Enfin la circulation d’un liquide dans un tel système de manutention induit des risques de fuites inhérents (surtout lorsqu’il s’agit de sodium liquide), sans compter que cela peut alourdir ledit système, qui doit déjà supporter le poids d’un assemblage.

En outre, le liquide dont il s’agit est du sodium liquide (dont la température est donc supérieure à 100°C), ce qui est en général inacceptable pour une cellule chaude.

Il est également connu dans la demande de brevet JPH07104094 un système de manutention d’un assemblage combustible dans une cellule chaude, qui comprend un mécanisme d’expansion/rétraction, un mécanisme de préhension et un mécanisme de refroidissement. Le mécanisme d'expansion /rétraction est constitué d'un tube externe et d'un tube intérieur mobile verticalement dans le tube externe. Le mécanisme de préhension est contenu dans le tube interne et le passage d’un fluide de refroidissement alimenté par un ventilateur de refroidissement est assuré. Le mécanisme de préhension est muni d'un adaptateur de préhension adapté pour serrer de manière sûre un assemblage combustible, et une ouverture pour faire sortir le fluide de refroidissement s'étant écoulé dans le mécanisme d'expansion/rétraction.

Le mécanisme de refroidissement comprend un ventilateur de refroidissement qui aspire le gaz contenu dans la cellule de manière à refroidir l'assemblage de combustible en le soufflant via le mécanisme d'expansion/rétraction et le mécanisme de préhension. Le sens d’écoulement du fluide de refroidissement se fait depuis le ventilateur de refroidissement en haut du système de manutention puis redescend jusqu’à l’assemblage

L’inconvénient majeur de ce système de manutention est qu’il n’est pas autonome électriquement, puisqu’il comprend un ventilateur pour souffler le gaz dans ledit système. Un autre inconvénient est le nombre de pièces nécessaires, qui rend le système peu fiable, et moins compact.

De plus, toute motorisation dans une cellule chaude, dans laquelle il y a des rayonnements, doit être durcie (pour éviter un vieillissement prématuré dû aux rayonnements) et doit en général être doublée. Enfin, ce système a pour autre inconvénient de disséminer toutes les particules contenues dans le gaz soufflé dans l’ensemble de la cellule. Ainsi, cela peut induire dans la cellule une dissémination des matières radiologiques, issues des aiguilles des assemblages si celles-ci s’avèrent ruptées, en d’autres termes si elles présentent des fissures ouvertes.

Il est également connu dans la demande de brevet EP0008253 un grappin automatique à cycle pour réacteur à neutrons rapides. L’inconvénient de ce grappin est son fort encombrement, son importante masse. En outre, l’accostage est essentiellement vertical sur la tête de l’assemblage, il n’y a pas de système de blocage, et il y a un nombre de pièces important. La charge est soulevée via l’élément de commande. Enfin, ce grappin est dépourvu de ventilation. Ainsi ce grappin est bien autonome (pas d’actionneur) mais il est trop encombrant et présente un accostage vertical obligeant de très grandes hauteurs sous plafond de la cellule chaude dans laquelle il opère. Le grand nombre de pièces augmente la probabilité de défaillance, d’autant plus que la charge transite par une pièce qui fait partie de la chaîne de commande.

En outre, les solutions de l’art antérieur précité n’intègrent pas de solutions pour assurer la sûreté de manutention (décrochage d’un assemblage par exemple).

L’invention vise à surmonter les inconvénients précités de l’art antérieur.

Plus particulièrement elle vise à disposer d’un dispositif de manutention pour assemblage nucléaire apte à fonctionner à une température élevée, de manière autonome, et apte à manutentionner de manière sûre, et en répondant aux contraintes susmentionnées, notamment les contraintes de sûreté et de compacité. EXPOSE DE L’INVENTION

Un objet de l’invention permettant d’atteindre ce but est un dispositif de manutention pour assemblage combustible nucléaire, s’étendant selon un axe longitudinal et comprenant :

- un corps ;

- des moyens de préhension aptes à coopérer avec un assemblage combustible de manière à saisir ou à libérer ledit assemblage, lesdits moyens de préhension étant reliés au corps de manière à autoriser un mouvement relatif entre ledit corps et tout ou partie des moyens de préhension ;

- des moyens de commande des moyens de préhension aptes à commander lesdits moyens de préhension entre une position de saisie et une position de libération dudit assemblage, et inversement ;

- des moyens d’aspiration aptes à générer une aspiration d’un gaz de refroidissement à travers le dispositif de manutention et à travers l’assemblage lorsqu’il est saisi par ledit dispositif.

Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens d’aspiration comprennent un amplificateur de débit de gaz et un conduit d’arrivée d’un gaz comprimé dans ledit amplificateur, ledit conduit d’arrivée étant configuré de manière à ce que ledit gaz comprimé pénétrant dans ledit dispositif d’amplification de gaz génère une aspiration d’un gaz de refroidissement à travers le dispositif de manutention et à travers l’assemblage lorsqu’il est saisi par ledit dispositif.

Le gaz comprimé introduit dans l’amplificateur de débit de gaz provoque l’aspiration du gaz de refroidissement dans le dispositif, par effet Coanda, par effet venturi ou les deux, ce qui permet de créer un flux de refroidissement très efficace.

Selon un mode de réalisation particulier, le gaz de refroidissement est le gaz ambiant dans l’environnement de manutention de l’assemblage, par exemple le gaz contenu dans une cellule chaude. Cela permet d’utiliser les ressources contenues dans l’environnement proche. Selon un mode de réalisation, les moyens de préhension comprennent au moins une pièce apte à se déplacer en rotation par rapport au corps et apte à coopérer avec l’assemblage de manière à saisir ou à libérer ledit assemblage.

Selon un mode de réalisation particulier, la au moins une pièce apte à se déplacer en rotation par rapport au corps est une griffe comprenant une extrémité apte à coopérer avec un épaulement au niveau de l’extrémité supérieure de l’assemblage.

Selon un mode de réalisation particulier, une griffe est reliée au corps par l’intermédiaire d’un axe, ledit axe étant sensiblement horizontal et s’étendant selon une direction orthoradiale, de manière à permettre à ladite griffe de se déplacer selon un mouvement de rotation autour de son axe par rapport au corps.

Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de commande comprennent au moins un poussoir apte à entraîner au moins une griffe en rotation autour de son axe.

Selon un autre mode de réalisation, les moyens de préhension comprennent au moins une pièce apte à se déplacer en translation par rapport au corps et apte à coopérer avec l’assemblage de manière à saisir ou à libérer ledit assemblage.

Selon un mode de réalisation particulier, la au moins une pièce apte à se déplacer en translation par rapport au corps est un doigt mécanique comprend une première extrémité apte à coopérer avec un épaulement au niveau de l’extrémité supérieure d’un assemblage.

Selon un mode de réalisation particulier, le corps comprend au moins un passage canalaire s’étendant selon une direction radiale dans lequel le doigt mécanique est apte à se déplacer selon un mouvement de translation radial par rapport au corps.

Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de commande comprennent un mécanisme bistable relié aux moyens de préhension et apte à positionner lesdits moyens de préhension dans une position stable de saisie ou de libération d’un assemblage. Le mécanisme bistable est utilisé pour aider l’actionnement des moyens de préhension, sans utiliser d’actionnement électrique, pneumatique ou électromécanique. Cela permet d’avoir un système d’actionnement purement mécanique, fiable et sûr, c'est-à-dire notamment de prévenir la possibilité de chute de charge pendant la manutention d’un assemblage.

Un mécanisme bistable est bien adapté au fonctionnement cyclique du dispositif de manutention. En effet, pour la manutention des assemblages, la conception du dispositif de manutention induit que le mécanisme bistable se trouve obligatoirement dans l’un des deux états d’équilibre.

Selon un mode de réalisation, les moyens de commande comprennent des moyens d’interaction reliés aux moyens de préhension et aptes à coopérer avec une pièce de contact indépendante du dispositif de manutention de sorte que le contact entre lesdits moyens d’interaction et ladite pièce de contact indépendante entraîne un mouvement des moyens de préhension.

Selon un mode de réalisation particulier, les moyens d’interaction comprennent une couronne d’interaction.

Selon un mode de réalisation avantageux, le corps comprend des moyens aptes à former étanchéité avec un assemblage, par exemple un joint gonflable. Cela permet d’assurer un flux gazeux, et par là même une dépression maximale dans l’assemblage et un meilleur refroidissement.

Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif de manutention comprend en outre des moyens de filtration disposés en aval de l’amplificateur de débit. Cela permet d’éviter la dissémination de matière nucléaire dans la cellule.

Selon un second aspect, l’invention concerne un ensemble de manutention pour assemblage combustible nucléaire, comprenant :

- un dispositif de manutention selon le premier aspect de l’invention, - un support de réception formant pièce de contact indépendante du dispositif de manutention, apte à réceptionner un assemblage combustible et à coopérer avec le dispositif de manutention, de sorte que, lorsque l’assemblage combustible est positionné dans le support de réception et que ledit dispositif de manutention coopère avec ledit support de réception, ledit dispositif de manutention passe d’une position de saisie à une position de libération d’un assemblage, ou inversement.

Selon un mode de réalisation, le support de réception est apte à coopérer avec les moyens d’interaction du dispositif de manutention.

Selon un mode de réalisation, l’ensemble de manutention comprend en outre un circuit d’alimentation en air comprimé. DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’aide de la description qui suit donnée à titre illustratif et non limitatif, faite en regard des figures annexées parmi lesquelles :

la figure 1A illustre un dispositif de manutention selon l’invention ;

la figure 1 B illustre un ensemble de manutention selon l’invention disposé dans une cellule chaude ;

la figure 2 illustre un premier exemple de réalisation d’un dispositif de manutention ;

- la figure 3 illustre un second exemple de réalisation d’un dispositif de manutention ;

les figures 4A à 4C illustrent un troisième exemple de réalisation d’un dispositif de manutention, vu en position respectivement ouverte (griffes non écartées) en prise avec un pont de manutention, et en position fermée (griffes écartées) ;

les figures 5A à 5J illustrent le fonctionnement d’un mécanisme bistable selon l’invention ;

les figures 6A à 6B illustrent un quatrième exemple de réalisation d’un dispositif de manutention ; les figures 7A et 7B illustrent un cinquième exemple de réalisation d’un dispositif de manutention ;

les figures 8A à 8H illustrent la cinématique du dispositif d’un dispositif de manutention.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

Dans l'ensemble de la présente demande, le dispositif de manutention 1 s’étend selon une direction longitudinale Z.

Dans l'ensemble de la présente demande, les termes « inférieur »,

« supérieur », « vertical », « horizontal », « (re)montée », « (re)descente », « dessous » et « dessus » sont à comprendre par référence à la direction longitudinale Z du dispositif de manutention 1 à la verticale et une manutention par ledit dispositif de manutention depuis le dessus de son extrémité supérieure, étant entendu que la manutention du dispositif de manutention peut ne pas être verticale. Le terme « radial » est à comprendre par référence à un plan perpendiculaire à la direction longitudinal Z.

Les mêmes pièces portent les mêmes références dans les figures, même lorsqu’elles sont décrites en références à des exemples de réalisation différents.

Les figures 1A et 1 B illustrent un ensemble de manutention 100, comprenant un dispositif de manutention 1 selon l’invention, notamment disposé dans une cellule chaude 5.

Le dispositif de manutention 1 est décomposé en plusieurs sous- systèmes :

- un corps 10 de forme cylindrique de révolution ;

- des moyens de préhension 11 reliés au corps 10 de manière à pouvoir se déplacer par rapport audit corps et qui comprennent des griffes 110 aptes à assurer la saisie et la libération d’un l’assemblage combustible (non représenté sur ces figures) ;

- des moyens de commande 12 régissant le mouvement des griffes 110 de manière à saisir ou à libérer l’assemblage combustible ; - des moyens d’aspiration 14 aptes à générer une aspiration d’un gaz de refroidissement à travers le dispositif de manutention 1 et à travers l’assemblage combustible lorsque celui-ci est saisi par ledit dispositif.

Les matériaux et les composants des sous-systèmes corps 10, moyens de préhension 11 , moyens de commande 12, et moyens de préhension 14 sont de préférence sélectionnés en fonction de leur résistance face aux rayonnements ionisants, et au dégagement thermique résiduel des assemblages combustibles, et aux contraintes mécaniques imposées par la manutention.

En raison des contraintes de l’ambiance en cellule chaude 5, toute solution à base de motorisation électrique pour le mouvement des moyens de préhension 11 est de préférence à éviter. En effet, l’émission de rayonnements ionisants par des assemblages de combustibles irradiés peut gravement atteindre les systèmes électroniques (et particulièrement les bobinages des moteurs) et nécessite des composants spécifiques à ce type d’environnement qui s’avèrent coûteux (et donc peu propices pour un dispositif de manutention). Le choix d’un système purement mécanique est donc préféré.

En outre, il est nécessaire de prévenir la possibilité de chute de charge pendant la manutention d’un assemblage.

Un mécanisme dit « bistable » est mis en place.

Un mécanisme bistable est un système mécanique qui se caractérise par deux états d’équilibre stables, avec une transition « instable » possible entre ces deux états.

Le mécanisme bistable est utilisé pour aider à l’actionnement des moyens de préhension 11 , sans utiliser d’actionnement électrique, pneumatique ou électromécanique. Cela permet d’avoir un système d’actionnement purement mécanique, fiable et sûr, cela permet notamment de prévenir la possibilité de chute de charge pendant la manutention d’un assemblage.

Un mécanisme bistable est bien adapté au fonctionnement cyclique du dispositif de manutention. En effet, pour la manutention des assemblages, la conception du dispositif de manutention induit que le mécanisme bistable se trouve obligatoirement dans l’un des deux états d’équilibre. Un tel mécanisme sera plus précisément décrit par la suite.

Comme il a été dit en introduction, il est nécessaire d’assurer l’évacuation de la puissance thermique résiduelle d’un assemblage combustible. Une trop grande élévation de la température pourrait conduire à une altération des matériaux de la gaine enrobant le combustible nucléaire et entraîner une perte de confinement des substances radioactives contenues dans l’assemblage. Une continuité de refroidissement des assemblages pendant leur manutention est donc nécessaire, en particulier lorsque leur puissance thermique est élevée.

Des moyens d’aspiration 14 permettent de remplir cet objectif en refroidissant un assemblage combustible pendant sa manutention par aspiration d’un gaz de refroidissement depuis une ouverture de l’assemblage. Le gaz de refroidissement traverse l’assemblage combustible et le dispositif de manutention 1. Ce faisant, ledit gaz permet l’évacuation de la puissance thermique résiduelle de l’assemblage combustible.

Le gaz de refroidissement peut être le gaz contenu dans une cellule chaude 5, par exemple de l’azote.

L’ensemble de manutention illustré comprend :

- un dispositif de manutention 1 ;

- un circuit d’alimentation 4 en gaz comprimé (par exemple en azote pressurisé) pour alimenter l’amplificateur de débit de gaz ;

- un support de réception 7 apte à recevoir un assemblage 2.

Les moyens de commande 12 du dispositif 1 de manutention comprennent avantageusement des moyens d’interaction 121 permettant de coopérer avec le support de réception 7. Le contact entre les moyens d’interaction 121 et le support de réception 7 entraînent le mouvement des moyens de préhension 11. Cela sera expliqué plus précisément dans la suite de la présente description. Un support de réception 7 peut aussi être nommé « poste de réception ». Plusieurs supports de réception peuvent être disposés dans différents endroits de la cellule chaude 5.

Le support de réception 7 peut avoir une forme quelconque, à partir du moment où il présente une partie apte à former une surface d’appui pour les moyens d’interaction 121 , et où il puisse recevoir tout ou partie d’un assemblage.

Le support de réception peut être de type cylindrique, notamment cylindrique circulaire, l’assemblage étant reçu à la verticale.

Alternativement, il peut être configuré selon une forme ouverte dans une direction horizontale, par exemple en forme de U, de manière à permettre une réception latérale de l’assemblage. Cette configuration permet d’avoir une hauteur sous plafond minimale, et a fortiori une hauteur de course verticale moindre.

Au lieu d’un support de réception 7, il peut s’agir d’autres moyens adaptés pour interagir avec les moyens d’interaction 121 afin de commander les moyens de préhension 11.

Dans les figures 1A et 1 B, les flèches représentent le sens d’aspiration du gaz de refroidissement (de l’azote par exemple) depuis la cellule chaude 5 vers le dispositif de manutention 1.

Les figures 2 et 3 illustrent un premier et un second exemples de réalisation d’un dispositif de manutention, présentant deux configurations différentes des moyens de filtration.

Le dispositif de manutention 1 comprend un corps 10 et des moyens de préhension 11 qui comprennent des griffes 110 aptes à assurer la saisie et la libération d’un assemblage combustible (non représenté sur ces figures), et des moyens de commande (non représentés sur ces figures) régissant le mouvement des griffes 110.

Chaque griffe 110 est reliée au corps 10 par l’intermédiaire d’un axe 110a (horizontal dans l’exemple représenté).

Chaque griffe 110 comprend en outre une extrémité 110b présentant une forme en crochet apte à coopérer avec un épaulement pratiqué dans la partie supérieure d’un assemblage (aussi nommée « tête d’assemblage »), de manière à accrocher ledit assemblage (non représenté dans les figures 2 et 3).

Dans l’exemple illustré, les griffes 110 fonctionnent en rotation par rapport au corps 10. Les mêmes moyens de préhension sont représentés dans les figures 4A-4C, 5A-5J ou 6A-6B mais il peut s’agir d’autres moyens de préhension 11 fonctionnant en rotation, ou encore d’autres moyens de préhension fonctionnant en translation, comme cela sera expliqué en relation avec les figures 7A-7B. Le dispositif de manutention 1 comprend des moyens d’aspiration

14 comprenant un amplificateur de débit de gaz 141 et au moins une arrivée 142 en un gaz comprimé.

Plusieurs amplificateurs 141 peuvent être mis en place. Cela peut permettre d’augmenter la capacité de refroidissement et/ou de parer un dysfonctionnement d’un amplificateur de débit de gaz.

Chacun de ces amplificateurs 141 peuvent être alimentés par une arrivée 141 en gaz comprimé dédiée.

Dans les deux exemples illustrés en figures 2 et 3, le dispositif 1 comprend en outre des moyens de filtration 15 disposés en aval de l’amplificateur de gaz, et en amont de la sortie du gaz de refroidissement aspiré par ledit dispositif, afin de piéger les produits de fission radioactifs issus des assemblages et potentiellement transportés par ledit gaz de refroidissement. Les moyens de filtration représentés comprennent au moins un filtre 151 et un carter 152 de filtration.

Le corps 10 est représenté en deux parties, une première partie 10a au niveau des moyens de préhension, et une seconde partie 10b au niveau des moyens d’aspiration.

Le gaz de refroidissement représenté est de l’azote. Mais il pourrait être un autre gaz, de préférence un gaz inerte.

Dans le premier exemple, le flux de gaz de refroidissement se fait dans la direction longitudinale du dispositif de manutention 1 , du bas vers le haut dans la configuration illustrée : il rentre dans le dispositif de manutention 1 par une ouverture inférieure dudit dispositif et il ressort du dispositif par une ouverture supérieure dudit dispositif. Lorsqu’un assemblage est accroché au dispositif, le gaz de refroidissement est aspiré par une ouverture dans l’assemblage, généralement une ouverture inférieure, typiquement une ouverture du pied de l’assemblage, et ressort de l’assemblage à travers le dispositif 1 , et à travers des moyens de filtration 15 comprenant un ou plusieurs filtres 151 , disposés en partie supérieure du dispositif de manutention.

Au-dessus des moyens de filtration 15, de préférence au-dessus de la seconde partie 10b du corps 10 du dispositif de manutention, le carter 152 de filtration étant disposé à l’intérieur de ladite seconde partie 10b, est disposée une interface de levage 16 qui peut comprendre une boucle de levage et qui permet au dispositif 1 d’être accroché par le crochet d’un pont de manutention pour être déplacé ou par tout autre moyen ayant la même fonction.

Un avantage de cette première configuration des moyens de filtration 15 est que le dispositif de manutention 1 ne voit pas son encombrement radial augmenter, seule sa hauteur peut augmenter.

A titre d’exemple, le dispositif représenté présente un diamètre de 260 mm et une hauteur de 650 mm.

Dans le second exemple, le flux de gaz de refroidissement rentre par une ouverture inférieure dudit dispositif et il ressort par une ou plusieurs ouvertures latérales judicieusement disposées dudit dispositif. Cela peut être une ouverture à 360° ou plusieurs ouvertures disposées de manière à éviter la rotation du dispositif de manutention qui peut être potentiellement induit par le flux de gaz de refroidissement.

Lorsqu’un assemblage est accroché au dispositif, le gaz de refroidissement est aspiré par une ouverture dans l’assemblage, généralement une ouverture inférieure, et typiquement une ouverture du pied de l’assemblage, et ressort de l’assemblage à travers le dispositif 1 , et un ou plusieurs filtres 151 , disposés au niveau d’un ou de plusieurs côtés du dispositif de manutention.

Au-dessus des moyens de filtration 15, au-dessus de la seconde partie 10b du corps 10 du dispositif de manutention, le carter 152 de filtration étant disposé à l’intérieur de ladite seconde partie 10b, est disposée une interface de levage 16 comprenant une boucle de levage qui permet au dispositif 1 d’être accroché par le crochet d’un pont de manutention pour être déplacé ou par tout autre moyen ayant la même fonction.

Un avantage de cette seconde configuration est sa compacité, et une hauteur moindre par rapport à la première configuration.

A titre d’exemple, le dispositif représenté présente un diamètre de 400 mm et une hauteur de 500 mm.

D’autres configurations et d’autres moyens de filtration 15 (non représentés) peuvent être envisagés.

Les figures 4A, 4B et 4C illustrent un troisième exemple de réalisation d’un dispositif de manutention 1 , en prise avec le crochet d’un pont de manutention 6 et vu en position de libération de l’assemblage, dite position d’« ouverture », dans laquelle les griffes ne sont pas complètement écartées radialement (ou sont rapprochées), et en position de saisie de l’assemblage, dite position de « fermeture » dans laquelle les griffes sont écartées radialement.

L’assemblage combustible 2 peut être réceptionné dans un support de réception 7, comme illustré en figures 4A et 4B.

Le dispositif de manutention 1 comprend un corps 10, des moyens de préhension 11 qui comprennent des griffes 110 aptes à assurer la saisie et la libération d’un assemblage combustible 2, des moyens de commande 12 régissant le mouvement des griffes 110 et des moyens d’aspiration comprenant un amplificateur de débit de gaz 141 , avec au moins une arrivée 142 de gaz comprimé.

Chaque griffe 110 est reliée au corps 10 par l’intermédiaire d’un axe 110a (horizontal dans l’exemple représenté, c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal Z, et selon une direction orthoradiale). Une griffe peut ainsi tourner par rapport au corps autour de son axe 110a.

Alternativement à une griffe, il peut s’agir d’autres moyens de préhension 11 fonctionnant en rotation.

Alternativement, il peut s’agir d’autres moyens de préhension 11 fonctionnant en translation, comme représenté dans les figures 7A et 7B. Les moyens de commande 12 du dispositif de manutention 1 sont aptes à commander le mouvement des griffes 110.

Ils comprennent des moyens d’interaction 121 permettant de coopérer avec un support de réception 7.

Les moyens d’interaction 121 comprennent une couronne d’interaction qui entoure une partie du corps 10 et peut coulisser selon la direction longitudinale Z par rapport audit corps.

Des butées de maintien 126 fixes par rapport au corps 10 pénètrent dans une ouverture radiale 121 a de la couronne d’interaction 121 , par exemple une gorge ou un trou oblong. Les butées 126 permettent de maintenir ladite couronne sur une plage de hauteur donnée par rapport au corps 10. En d’autres termes, les butées 126 permettent le maintien de la couronne d’interaction 121 en position basse (pour éviter sa chute) et permettent de régler une fin de course de la couronne d’interaction 121 en position haute, correspondant à l’écartement maximum des griffes 110 (position « fermée », i.e. position de saisie).

Les butées 126 permettent ainsi de limiter voire de supprimer la transmission d’efforts au mécanisme bistable 123 (décrit ci-après).

Les butées 126 peuvent être des tiges, des pions, des goupilles ou toutes autres pièces aptes à remplir les mêmes fonctions.

La position des butées de maintien 126 est déterminée afin d’assurer une course de translation de ladite couronne d’interaction par rapport au corps 10 nécessaire pour assurer la commande de fermeture et d’ouverture des griffes 110, selon la cinématique expliquée par la suite.

Plusieurs poussoirs 122 ayant pour fonction de pousser ou de relâcher les griffes 110 sont aptes à se déplacer en translation par rapport à la couronne d’interaction 121 , le long d’une surface inclinée S121 (pouvant également être nommé « plan incliné ») de ladite couronne, permettant soit de rapprocher radialement les griffes 110 pour libérer l’assemblage 2 (ouverture), soit d’écarter radialement les griffes 110 pour saisir l’assemblage 2 (fermeture).

Les poussoirs 122 peuvent être un axe, une entretoise ou toute autre pièce apte à pousser ou relâcher les griffes 110 en fonction du déplacement de la couronne d’interaction 121. Chaque poussoir 122 présente une première extrémité 122a apte à coopérer avec une surface d’appui 110c d’une griffe pour la pousser, et une seconde extrémité 122b apte à glisser sur la surface inclinée S121 de la couronne d’interaction 121. Le poussoir 122 est inséré dans une ouverture 101 pratiquée dans le corps 10 et peut se déplacer en translation dans ladite ouverture 101. Lorsque sa seconde extrémité 122b d’un poussoir glisse sur la surface inclinée S121, le poussoir 122 se déplace dans l’ouverture 101 et la première extrémité 122a pousse la surface d’appui 110c de la griffe 110 ou relâche ladite surface d’appui.

Un poussoir 122 est associé à une griffe 110. Il y a donc autant de poussoirs que de griffes.

Chaque griffe 110 comprend une extrémité 110b présentant une forme en crochet apte à coopérer avec un épaulement 21 pratiqué dans la partie supérieure 2a d’un assemblage (aussi nommée « tête d’assemblage »), de manière à accrocher ledit assemblage.

Le dispositif de manutention 1 comprend un mécanisme bistable 123, qui peut être par exemple le mécanisme bistable décrit plus précisément dans la description des figures 5A à 5J ou celui de la figure 6B.

Le fonctionnement d’un mécanisme bistable est illustré dans les figures 5A à 5J.

Bien que décrit en lien avec le troisième exemple de réalisation (figures 4A à 4C), le fonctionnement du bistable lui-même s’applique à tous les exemples de réalisation.

Un mécanisme bistable comporte (voir en particulier figure 5A) :

- une première pièce 123a présentant une forme de couronne cylindrique s’étendant selon l’axe longitudinal Z et comprenant un évidement cylindrique 123c sur sa paroi intérieure latérale ;

- une seconde pièce 123b reliée aux griffes 110, présentant une forme cylindrique de même axe que la première pièce 123a et apte à être introduite tout ou partie dans ladite première pièce ; elle comprend une gorge 123d sur sa surface latérale extérieure. La seconde pièce 123b est apte à se déplacer à l’intérieur de la première pièce 123a ; - une pièce de liaison 123e apte à s’étendre dans l’évidement cylindrique 123c de la première pièce 123a et dans la gorge 123d de la seconde pièce 123b, créant ainsi une liaison entre les première et la seconde pièces : le mouvement de la seconde pièce 123b par rapport à la première pièce 123a est un mouvement de pivot-glissant suivant la trajectoire de la gorge 123d.

La pièce de liaison est une bille dans l’exemple représenté, mais il peut s’agir de toute autre pièce adaptée pour s’étendre dans l’évidement cylindrique 123c de la première pièce 123a et dans la gorge 123d de la seconde pièce 123b, et pour créer ainsi une liaison entre les première et la seconde pièces.

Sur la figure 5A, le dispositif de manutention 1 est en position « ouverte » : l’assemblage 2 est relâché, les griffes 110 ne sont pas écartées complètement et le mécanisme bistable 123 est dans une position P ₁ stable.

Lorsque le dispositif de manutention 1 descend (figures 5A et 5B), il s’autocentre sur l’assemblage 2 en début de course grâce à un chanfrein 104 situé à l’extrémité inférieure du corps 10. L’assemblage 2 est introduit à l’intérieur dudit corps 10 et la couronne d’interaction 121 est poussée vers le haut par un premier support de réception 7 de l’assemblage 2.

Comme illustré en figures 5C et 5D, la couronne d’interaction 121 se déplaçant selon la direction longitudinale Z du bas vers le haut, elle déplace sa surface inclinée S121 jusqu’au contact des poussoirs 122, puis entraîne un déplacement de chaque poussoir jusqu’à la partie la plus inférieure de ladite surface (correspondant à la fin de course de la couronne d’interaction 121 arrivant contre les butées 126).

Ainsi, comme illustré en figure 5D, les poussoirs 122 ont rapproché les griffes 110 dans une position P _{12 «} instable » du mécanisme bistable 123 et le dispositif de manutention 1 repose sur le premier support de réception 7. Le rapprochement des griffes 110 permet d’assurer que l’extrémité en crochet 110b passe en dessous de l’épaulement 21 de l’assemblage.

Comme illustré en figure 5E, lorsque le dispositif de manutention 1 remonte (sans avoir accroché l’assemblage 2 dans un premier temps), la couronne d’interaction 121 descend le long du corps 10 tout en restant au contact du premier support de réception 7, libérant ainsi les poussoirs 122 qui autorisent les griffes 110 à s’écarter à nouveau radialement sous l’effet du couple généré par leur poids propre (éventuellement majoré par un ressort, non représenté). Le bistable est entraîné en position P ₂ stable.

Comme illustré en figure 5F, le dispositif de manutention 1 poursuit sa remontée jusqu’à ce que les extrémités en crochet 110b des griffes 110 entrent en contact avec la surface intérieure 22 de l’assemblage 2 et glissent le long de l’assemblage 2 jusqu’au contact de l’épaulement 21 correspondant au moment où la partie supérieure de la couronne d’interaction 121 entre en contact avec la butée 126 et décolle du premier support de réception 7.

Comme illustré en figure 5G, le dispositif 1 remonte avec l’assemblage de manutention 2 et le mécanisme bistable 123 est toujours en position P ₂ stable. Une gorge verticale aménagée 123i au-dessus du point P ₂ évite tout transit d’effort par le bistable.

Enfin, comme ceci est illustré en figure 5H, l’assemblage 2 est déposé à un emplacement pourvu d’un second support de réception 7’. Lorsque le dispositif de manutention 1 descend et que l’assemblage touche le fond du second support 7’, ledit dispositif continue à descendre. Les griffes 110 glissent le long de l’assemblage puis la couronne d’interaction 121 déplace vers le haut les poussoirs 122, vers une position qui permet d’ouvrir (de rapprocher radialement) à nouveau les griffes 110. Le mécanisme bistable 123 est dans une nouvelle position « instable » P ₂₃ .

Une fois que le dispositif de manutention n’est plus en contact avec le second support 7’, le mécanisme bistable 123 retrouve une nouvelle position « stable ».

Le poids du dispositif de manutention 1 est ainsi entièrement supporté par le second support de réception 7’, notamment en utilisant les butées 126.

Le mécanisme bistable 123 a une fonction de commande d’ouverture et de fermeture des griffes 110, sans avoir une fonction de support mécanique.

Tout cycle inachevé du mécanisme bistable conduit à la configuration initiale dudit bistable. Le décalage selon la direction horizontale entre l’axe 110a et l’extrémité 110b des griffes 110, associé à l’effort vertical de la charge générée par l’assemblage 2, génère un couple sur les griffes. Ceci provoque un effort radial vers l’extérieur, par exemple d’environ 20% de la charge. Cet effort en position fermée permet de sécuriser la saisie de l’assemblage.

Dans l’exemple représenté, le mécanisme bistable 123 est associé (par l’intermédiaire de la couronne d’interaction 121 et des griffes 110) à un support de réception 7, 7’. Le support de réception, par son contact avec la couronne d’interaction 121 , permet d’agir sur l’ouverture et la fermeture des griffes 110. Le mécanisme bistable 123 impose la bonne configuration des griffes 110 en fonction de la phase de manutention. La probabilité d’avoir les griffes 110 écartées avant de se poser sur l’assemblage, par exemple, est fortement réduite voire nulle grâce au mécanisme bistable.

Pour le cas où le dispositif de manutention n’accrocherait pas l’assemblage lors de sa remontée (figure 5I), le mécanisme bistable 123 comprend une gorge verticale 123i aménagée au-dessus de chaque point stable permettant de réarmer le mécanisme bistable 123. En cas d’anomalie, il faut redescendre une autre fois le dispositif de manutention sur l’assemblage pour qu’à la remontée, ledit assemblage soit saisi.

De plus, le fonctionnement du mécanisme bistable 123 écarte la possibilité d’avoir un engagement partiel des griffes 110 dans l’épaulement 21 de l’assemblage 2.

Par conséquent, le mécanisme bistable 123 limite le risque de chute de charge.

Le dimensionnement du dispositif de manutention 1 est réalisé de telle façon que la stabilité ne peut être atteinte que pour un certain niveau de déplacement de la couronne d’interaction 121 par le support de réception 7, 7’. Si le niveau de déplacement n’est pas suffisant, la remontée du dispositif 1 peut s’effectuer mais les griffes s’ouvrent à nouveau (au lieu de rester fermées pour saisir l’assemblage 2) et il remonte sans l’assemblage 2 qui reste dans son support de réception.

Enfin, le mécanisme bistable 123 permet de garantir la tenue de l’assemblage 2 par le dispositif de manutention 1 en cas d’anomalie au niveau d’un support de réception. En effet, une anomalie d’un support de réception rend impossible la libération de l’assemblage 2, car alors la descente du dispositif 1 est incomplète.

Pour remédier au cas d’impossibilité de libérer l’assemblage (cas illustré en figure 5J), un levier de commande 18 (également représenté en figure 6B) permet, en étant retiré d’un évidement 123f pratiqué de la première partie 123a du mécanisme bistable, de libérer ledit mécanisme bistable qui sera actionné par le ressort de compression 123j une fois l’assemblage déposé sur un support de réception. En cas de manœuvre intempestive de ce levier 18 sous charge, cela n’aurait aucune influence sur le maintien de la charge (du fait de l’effort radial de 20% de la charge s’y opposant).

Le dispositif de manutention 1 (figures 4B et 4C) comprend des moyens d’aspiration 14 comprenant un amplificateur de débit de gaz 141 et une arrivée 142 (et préférentiellement deux arrivées pour plus de sûreté de fonctionnement) en un gaz comprimé.

Le gaz de refroidissement est représenté sur la figure 4C par les flèches épaisses 3a. Le gaz comprimé est représenté par les flèches fines 3b.

Le dispositif de manutention 1 comprend en outre des moyens de filtration 15 disposés en amont de la sortie en gaz du dispositif et en aval de l’amplificateur 141. Une pièce intermédiaire 17 permet d’accueillir et de maintenir les moyens de filtration 15 et l’amplificateur de débit de gaz 141 et sert également d’interface entre le corps 10 et lesdits moyens de filtration 15. L’arrivée de gaz comprimé 142 passe en partie dans la pièce intermédiaire 17.

Le corps 10 et la pièce intermédiaire 17 peuvent être deux pièces comme représenté, ou une seule pièce en deux parties.

Comme représenté en figure 4C, lorsque le dispositif de manutention 1 et l’assemblage 2 sont appariés, le gaz comprimé introduit dans l’amplificateur de débit de gaz 141 provoque l’aspiration du gaz de refroidissement dans le dispositif, par effet Coanda, par effet venturi ou les deux (flux de gaz de refroidissement représenté par les flèches épaisses 3a). Les moyens de commande 12 ainsi que les moyens de préhension 11 permettent d’autoriser un tel flux (en d’autres termes, ils ne l’entravent pas).

Le gaz de refroidissement est aspiré par une ouverture dans l’assemblage 2, généralement une ouverture inférieure, puis traverse le corps du dispositif de manutention 1 , puis l’amplificateur de débit de gaz 141 , et un ou plusieurs filtres 151 avant de ressortir du dispositif de manutention 1.

Afin d’assurer un flux gazeux, et par là même une dépression maximale dans l’assemblage, un joint d’étanchéité (non représenté) peut être disposé entre chaque poussoir 122 et l’ouverture 101 du corps dans laquelle le poussoir est disposé. En outre, un joint gonflable (non représenté) peut être disposé entre le corps 10 et la tête 2a de l’assemblage 2 ; le joint gonflable est dégonflé au passage de l’assemblage à l’intérieur du corps 10 pour éviter sa détérioration.

Le dispositif de manutention 1 illustré dans les figures 4A à 4C comprend également une interface de levage 16 qui peut comprendre une boucle de levage permettant au dispositif d’être accroché par le crochet 6 d’un pont de manutention pour être déplacé, ou par tout autre moyen ayant la même fonction.

La boucle de levage peut avantageusement comprendre des moyens de stabilisation du crochet aptes à maintenir le crochet à la verticale, pour éviter que le dispositif de manutention ne se décroche ou ne s’incline fortement. La boucle de levage peut aussi comprendre des moyens aptes à limiter les chocs lors des mouvements de montée et de descente du pont.

Les figures 6A à 6B illustrent un quatrième exemple de réalisation d’un dispositif de manutention 1 , selon différentes vues et en cinématique.

Comme pour le troisième exemple, le dispositif de manutention 1 comprend un corps 10, et des moyens de préhension 11 qui comprennent des griffes 110.

Chaque griffe 110 comprend une extrémité 110b présentant une forme en crochet apte à coopérer avec un épaulement 21 pratiqué dans la partie supérieure 2a d’un assemblage 2, de manière à accrocher ledit assemblage.

Dans l’exemple illustré, et comme dans le troisième exemple de réalisation, les griffes 110 fonctionnent en rotation par rapport au corps 10 du dispositif, autour de leurs axes 110a.

Il peut s’agir d’autres pièces et/ou d’autres moyens de préhension 11 fonctionnant en rotation, ou encore d’autres moyens de préhension fonctionnant en translation.

Les moyens de commande 12 du dispositif 1 de manutention sont aptes à commander le mouvement des griffes 110. Ils comprennent des moyens d’interaction 121 permettant de coopérer avec un support de réception 7.

Comme dans le troisième exemple de réalisation, les moyens d’interaction 121 comprennent une couronne d’interaction qui entoure une partie du corps 10 et peut coulisser selon l’axe longitudinal par rapport audit corps. D’autres pièces parmi les moyens de commande diffèrent cependant du troisième exemple.

Des pièces de liaison 127 pénètrent dans une ouverture radiale 121 a de la couronne d’interaction 121 et dans le corps 10 et permettent de maintenir solidaires ladite couronne et ledit corps. Les pièces de liaison 127 peuvent être des butées de maintien, des pions, des tiges, des goupilles ou toutes autres pièces aptes à maintenir mécaniquement solidaires la couronne et le corps.

Des poussoirs 122 permettent, comme pour le troisième exemple, de pousser plus ou moins les griffes 110, permettant soit de rapprocher radialement les griffes 110 pour libérer l’assemblage 2 (ouverture), soit d’écarter radialement les griffes 110 pour saisir l’assemblage 2 (fermeture).

Chaque poussoir 122 est apte à se déplacer en translation dans une ouverture 101 pratiquée dans le corps 10, et est aussi attaché à une pièce 125 apte à transformer un mouvement vertical en un mouvement horizontal, telle une came, un levier, une pièce comprenant un plan incliné. Par la suite, ladite pièce 125 sera dénommée levier, étant entendu qu’il peut s’agir de toute autre pièce remplissant la même fonction.

Chaque levier 125 est relié au corps 10 par un axe de rotation 125a. L’axe de rotation 125a est horizontal et s’étend selon une direction orthoradiale, de sorte que chaque levier 125 peut se déplacer en rotation par rapport au corps 10. Chaque levier est relié à la couronne d’interaction 121 via un ressort 124.

Il y a un poussoir 122, un ressort 124 et un levier 125 par griffe, et ils sont donc reliés au corps 10 par l’intermédiaire de l’axe de rotation 125a de chaque levier 125. De même, chaque griffe 110 est reliée au corps 10 par l’intermédiaire de son axe de rotation 110a.

Un mécanisme bistable 123 est décrit plus précisément dans la figure 6B, il est similaire à celui du troisième exemple de réalisation. Le mécanisme bistable 123 est relié aux griffes 110 par un moyen de liaison 13 et comprend plusieurs pièces :

- une première pièce 123a apte à tourner autour du corps 10 selon l’axe longitudinal Z et présentant une forme de couronne cylindrique s’étendant selon ledit axe longitudinal : elle comprend un évidement cylindrique 123c sur sa paroi intérieure latérale et un évidement 123f sur sa surface extérieure latérale ;

- une seconde pièce 123b reliée aux griffes 110 par l’intermédiaire de la pièce de liaison 13 présentant une forme cylindrique de même axe que la première pièce 123a et apte à être introduite tout ou partie dans ladite première pièce : sur sa surface latérale extérieure le long d’une circonférence est pratiquée une gorge 123d formant au moins deux points d’équilibres stables Pi et P ₂ ;

- une pièce de liaison 123e apte à s’étendre dans l’évidement cylindrique 123c de la première pièce 123a et dans la gorge

123d de la seconde pièce 123b, créant ainsi une liaison entre les première et la seconde pièces : ainsi, le mouvement de la seconde pièce 123b par rapport à la première pièce 123a est un mouvement de pivot-glissant suivant la trajectoire de la gorge 123d.

La pièce de liaison 123e peut être une bille, une pièce de forme oblongue, une petite pièce cylindrique, un ergot, ou toute autre pièce adaptée pour s’étendre dans l’évidement cylindrique 123c de la première pièce 123a et dans la gorge 123d de la seconde pièce 123b, et pour créer ainsi une liaison entre les première et la seconde pièces. Lorsque la seconde pièce 123b reliée aux griffes 110 est déplacée sous l’effet du mouvement desdites griffes, le déplacement se traduit par une rotation de l’ensemble griffes-seconde pièce jusqu’à atteindre une position stable Pi ou P ₂ . Ainsi, lorsque le mouvement est terminé, les griffes 110 sont soit en position ouverte, soit en position fermée, mais toujours dans une position stable, et elles passent nécessairement d’une position ouverte stable à une position fermée stable ou d’une position fermée stable à une position ouverte stable.

Le fonctionnement et les avantages indiqués du mécanisme bistable décrit dans la description des figures 5A à 5J s’appliquent également.

Dans l’exemple représenté, il y a quatre positions d’équilibre stables Pi à P ₄ (dont on en voit3) : les deux positions P ₂ et P ₄ correspondent à des positions fermées (assemblage saisi) et les deux positions Pi et P ₃ correspondent à des positions ouvertes (assemblage libéré). Entre deux positions stables, il y a des positions instables R-i ₂ , P23

Les positions d’équilibre stables constituent les endroits physiques où la pièce de liaison (bille ou autre) mémorise l’état d’équilibre précédent du système de manutention.

La couronne d’interaction 121 est apte à interagir avec le support de réception 7 d’un assemblage.

En outre, le corps 10 du dispositif de manutention est apte à rentrer en contact avec l’assemblage 2. Le contact entre le corps 10 et l’assemblage est réalisé avantageusement avec un joint 102, de préférence un joint gonflable.

La multiplication des griffes (quatre dans l’exemple représenté) permet de garantir l’efficacité de la saisie de l’assemblage (et éviter les situations de prise partielle de l’assemblage) afin d’écarter tout risque de chute pendant sa manutention hors de son support de réception.

En outre, le dispositif comprend un mécanisme auxiliaire 18 pour ouvrir les griffes 110. Cela permet de remplacer le mécanisme bistable 123, et notamment de parer à une éventuelle défaillance du mécanisme bistable 123. Le mécanisme auxiliaire 18 peut comprendre par exemple une tige dont une extrémité 181 est apte à coopérer avec un évidement 123f pratiqué sur une paroi extérieure latérale de la première pièce 123a du mécanisme bistable 123.

Lorsque le mécanisme bistable est en fonctionnement normal, l’extrémité 181 est disposée dans l’évidement extérieur 123f et bloque la rotation de la première pièce 123a par rapport au corps 10.

Lorsque le mécanisme bistable est en fonctionnement défaillant, l’extrémité 181 est sortie de l’évidement extérieur 123f, ce qui permet de libérer la rotation entre la première pièce 123a et le corps 10, et rétablir ou améliorer la liaison glissière entre la pièce de liaison 123e et la gorge 123d.

Le dispositif de manutention 1 comprend des moyens d’aspiration 14 comprenant au moins deux amplificateurs de débit de gaz 141 a et 141 b et une arrivée 142 en un gaz comprimé (non représentée), comme illustré en figure 6A, qui peut s’appliquer à tous les modes de réalisation.

Les moyens de commande 12 ainsi que les moyens de préhension 11 permettent d’autoriser le flux d’aspiration (en d’autres termes, ils ne l’entravent pas).

Les figures 7A et 7B illustrent un cinquième exemple de réalisation d’un dispositif de manutention, dans lequel les moyens de préhension 11 comprennent des pièces fonctionnant en translation par rapport au corps 10 du dispositif de manutention 1.

Le dispositif de manutention 1 comprend un corps 10, et des moyens de préhension 11 qui comprennent des doigts 112.

Dans l’exemple illustré, les doigts 112 fonctionnent en translation par rapport au corps 10 du dispositif. Ils sont aptes à se déplacer dans un passage canalaire 103 pratiqué dans le corps 10 et s’étendant selon une direction radiale. Alternativement aux doigts, il peut s’agir d’autres moyens de préhension 11 fonctionnant en translation par rapport au corps 10.

Chaque doigt 112 comprend une première extrémité 112a apte à coopérer avec un épaulement 21 situé dans la partie supérieure 2a d’un assemblage 2, de manière à accrocher ledit assemblage. Il comprend en outre une seconde extrémité 112b et une partie intermédiaire élastique 112c. La partie intermédiaire 112c est une partie élastique, qui comprend par exemple un ressort fonctionnant en compression : ainsi le doigt 112 se rétracte radialement au repos et se déploie radialement lorsqu’il est actionné en compression.

Le dispositif de manutention 1 comprend une interface de levage

16, par exemple sous forme d’une boucle de levage, apte à coopérer avec le crochet d’un pont de manutention ou tout autre moyen ayant la même fonction (non représenté).

Le dispositif 1 comprend un mécanisme bistable 123 comportant les pièces suivantes :

- une première pièce 123a apte à tourner par rapport au corps 10 autour de l’axe longitudinal Z et présentant une forme de couronne s’étendant selon l’axe longitudinal Z : elle comprend un évidement cylindrique 123c sur sa paroi intérieure latérale, un premier évidement extérieur 123g et un second évidement extérieur 123f sur sa paroi extérieure latérale ;

- une seconde pièce 123b mobile par rapport à la première pièce 123a, présentant une forme cylindrique de même axe que la première pièce 123a, comprenant sur sa surface latérale extérieure le long d’une circonférence une gorge 123d formant au moins deux points d’équilibres stables Pi et P ₂ et comprenant une extrémité supérieure 123h, formant une tête en dessous de laquelle un ressort agit en compression selon l’axe longitudinal ;

une pièce de liaison 123e, solidaire de la première pièce 123a, apte à s’étendre dans l’évidement cylindrique 123c de la première pièce 123a et dans la gorge 123d de la seconde pièce 123b, créant ainsi une liaison entre les première et la seconde pièces : ainsi, le mouvement de la seconde pièce 123b par rapport à la première pièce 123a est un mouvement pivot- glissant suivant la trajectoire de la gorge 123d.

La seconde extrémité 112b de chaque doigt 112 est apte à être appuyée en contact avec la deuxième pièce 123b, notamment grâce à sa partie intermédiaire en ressort 112c. Les autres moyens de commande 12 sont semblables à ceux du quatrième exemple de réalisation et comprennent une couronne d’interaction 121 qui entoure une partie du corps 10 et peut coulisser selon l’axe longitudinal par rapport audit corps.

Des pièces de liaison 127 pénètrent dans une ouverture radiale

121 a de la couronne d’interaction 121 et dans le corps 10 et permettent de maintenir solidaires ladite couronne et ledit corps. Les pièces de liaison peuvent être des pions, des tiges, des goupilles ou toutes autres pièces aptes à maintenir mécaniquement solidaires la couronne et le corps.

Des tiges de verrouillage 128 sont aptes à coopérer avec le premier évidement extérieur 123g de la première pièce du mécanisme bistable 123, de manière à verrouiller la première partie 123a qui ne peut ainsi plus tourner par rapport au corps 10. Les tiges de verrouillage 128 sont aptes à verrouiller ou déverrouiller le mécanisme bistable.

Chaque tige de verrouillage 128 est attachée à une pièce 125 apte à transformer un mouvement vertical en un mouvement horizontal, telle une came, un levier, une pièce comprenant un plan incliné. Par la suite, ladite pièce sera dénommée levier, étant entendu qu’il peut s’agir de toute autre pièce remplissant la même fonction.

Le levier 125 est relié à la couronne 121 par l’intermédiaire d’un ressort 124. Alternativement à un ressort, il peut s’agir d’un ressort, d’un axe, d’une entretoise ou de toute autre pièce apte à pousser ou relâcher le levier 125 selon le déplacement de la couronne 121.

Le levier 125 est attaché au corps 10 par l’intermédiaire de son axe de rotation 125a.

La couronne d’interaction 121 est apte à interagir avec le support de réception 7 d’un assemblage.

Lorsque le support de réception 7 et la couronne d’interaction 121 sont en contact, la couronne d’interaction 121 monte en entraînant le poussoir 122. Le poussoir 122 entraîne à son tour le levier 125 en rotation, ce qui entraîne la tige de verrouillage 128 de sorte que ladite tige ressorte du premier évidement extérieur 123g : ainsi le mécanisme bistable 123 est déverrouillé.

L’interface de levage 16 vient en contact avec l’extrémité supérieure 123h de la seconde pièce 123b du mécanisme bistable, la pousse vers le bas et l’entraîne en rotation du fait de la liaison pivot-glissant entre la pièce de liaison 123e et la gorge 123d.

Les avantages indiqués du mécanisme bistable dans la description des figures 5A à 5J qui sont décrits en référence à des griffes 110 s’appliquent au dispositif de manutention 1 avec les doigts 112 au lieu de griffes.

Dans l’exemple représenté, il y a quatre positions stables (dont on en voit que 3) : deux positions stables correspondent à des positions ouvertes (assemblage saisi) et deux autres positions stables correspondent à des positions fermées (assemblage libéré).

La multiplication des doigts 112 permet de garantir l’efficacité de la saisie de l’assemblage (et éviter les situations de prise partielle de l’assemblage) afin d’écarter tout risque de chute pendant sa manutention.

Par exemple, le doigt sont au nombre de 4. Cela permet en outre de parer à la défaillance d’un doigt.

En outre, le dispositif 1 comprend un mécanisme auxiliaire 18 pour actionner les doigts 112. Cela permet de remplacer le mécanisme bistable 123 pour d’actionner le dispositif de manutention 1 , et notamment de parer à une éventuelle défaillance du mécanisme bistable 123. Un ressort de compression 123j (non représenté sur les figures 7A et 7B, mais équivalent à celui visible sur la figure 5A) placé entre la première pièce 123a du mécanisme bistable et le corps 10 est nécessaire pour aider à libérer les doigts.

Le mécanisme auxiliaire 18 peut comprendre par exemple une tige dont une extrémité 181 est apte à coopérer avec un évidement extérieur 123f pratiqué sur une paroi extérieure latérale de la première pièce 123a du mécanisme bistable 123. Lorsque le mécanisme bistable est en fonctionnement normal, l’extrémité 181 est disposée dans l’évidement extérieur 123f et bloque la rotation de la première pièce 123a par rapport au corps 10. Lorsque le mécanisme bistable est en fonctionnement défaillant, l’extrémité 181 est sortie de l’évidement extérieur 123f, ce qui permet de libérer la rotation entre la première pièce 123a et le corps 10, et rétablir ou améliorer la liaison glissière entre la pièce de liaison 123e et la gorge 123d, afin de libérer celui-ci en cas de blocage.

Le dispositif de manutention 1 comprend des moyens d’aspiration 14 comprenant un amplificateur de débit de gaz 141 et une arrivée 142 en un gaz comprimé (non représentés dans les figures 7A et 7B), tels que représentés par exemple dans les exemples précédemment décrits.

Les figures 8A à 8H illustrent une cinématique d’un dispositif de manutention, illustrée en 8 phases, qui peut s’appliquer à l’ensemble des exemples de réalisation décrits.

Phase 1 (figure 8A): à l’aide de son interface de levage 16 et d’un pont de manutention, le dispositif de manutention 1 est déplacé depuis son lieu de stockage vers l’assemblage 2 à agripper, disposé dans un premier support de réception 7. Les griffes (ou les doigts) d’accrochage sont en position ouverte et verrouillée.

Phase 2 (figure 8B) : le dispositif de manutention 1 est au-dessus et sur l’axe de l’assemblage 2 à agripper, il est prêt à descendre et à s’apparier avec le support de réception 7 dans lequel l’assemblage 2 est disposé. Les griffes (ou les doigts) d’accrochage sont en position ouverte et vont se déverrouiller par contact mécanique des moyens d’interaction 121 du dispositif 1 avec le premier support de réception 7. L’interface de levage 16 est sous contrainte due à son propre poids.

Phase 3 (figure 8C) : le dispositif 1 est posé sur l’assemblage 2 et les axes du dispositif 1 et de l’assemblage 2 sont alignés. L’interface de levage 16 n’est plus sous contrainte due à son propre poids. Les griffes (ou les doigts) d’accrochage 110 s’ouvrent pour se positionner sous un épaulement de l’assemblage 2, puis au contact de la face inférieure horizontale dudit épaulement. Le flux de gaz de refroidissement passe depuis le bas de l’assemblage vers le haut du dispositif, grâce à l’aspiration effectuée par l’amplificateur de débit de gaz du dispositif 1. L’interface de levage 16 remonte et le mécanisme bistable se verrouille.

Phase 4 (figure 8D) : l’assemblage 2 est agrippé au dispositif 1 et l’ensemble est déplacé à l’aide de l’interface de levage 16 et d’un pont de manutention vers un second support de réception 7’. L’interface de levage 16 est sous contrainte due à son propre poids et à celui de l’assemblage 2. Les griffes (ou les doigts) d’accrochage sont ouvertes et verrouillées dans l’épaulement 21 de l’assemblage 2.

Phase 5 (figure 8E) : le dispositif 1 solidaire de l’assemblage 2 parvient au-dessus du second support de réception T et est prêt à descendre pour s’apparier avec ledit second support. Les griffes (ou les doigts) d’accrochage sont en position fermée. L’interface de levage 16 est sous contrainte due à son propre poids et à celui de l’assemblage.

Phase 6 (figure 8F) : le dispositif 1 solidaire de l’assemblage 2 est posé sur le second support de réception 7’. L’interface de levage 16 n’est plus sous contrainte due à son propre poids et à celui de l’assemblage 2. Les griffes (ou les doigts) d’accrochage sont toujours en position fermée mais ne vont plus être au contact de la face inférieure horizontale de l’épaulement de l’assemblage et vont se déverrouiller par contact mécanique des moyens d’interaction du dispositif 1 avec le second support de réception 7’.

Phase 7 (figure 8G) : l’interface de levage 16 est sous contrainte due à son propre poids. Les griffes (ou les doigts) d’accrochages sont en position ouverte et vont se verrouiller lorsque le dispositif 1 remonte à l’aide de l’interface de levage 16 et du pont, les griffes ou les doigts se rapprochent (ou se rétractent).

Phase 8 (figure 8H) : le dispositif 1 n’est plus apparié avec le second support de réception 7’. Il est déplacé à l’aide de l’interface de levage 16 et du pont vers son lieu de stockage. L’interface de levage 16 est sous contrainte due à son propre poids. Les griffes (ou les doigts) d’accrochages sont en position ouverte et verrouillée.

Lorsque le dispositif de manutention 1 et l’assemblage 2 sont appariés, le gaz comprimé est introduit dans l’amplificateur de débit de gaz 141 , ce qui provoque l’aspiration du gaz de refroidissement dans le dispositif, par effet Coanda, ou par effet venturi ou les deux.

L’ensemble des moyens de préhension 11 et des moyens de commande 12 décrits autorisent l’aspiration du gaz à travers le dispositif de manutention. Au lieu d’un support de réception 7, les moyens d’interaction 121 et/ou le mécanisme bistable 123 peuvent interagir avec d’autres moyens de réception afin de commander les moyens de préhension 11.

Selon l’invention, d’autres moyens de commande 12 peuvent être envisagés pour commander les moyens de préhension 11.

En outre, les moyens de préhension et les moyens de commande peuvent être utilisés sans les moyens d’aspiration. En d’autres termes, le dispositif de manutention peut comprendre uniquement :

- un corps ;

- des moyens de préhension aptes à coopérer avec un assemblage combustible de manière à saisir ou à libérer ledit assemblage, lesdits moyens de préhension étant reliés au corps de manière à autoriser un mouvement relatif entre ledit corps et tout ou partie des moyens de préhension;

- des moyens de commande des moyens de préhension aptes à commander lesdits moyens de préhension entre une position de saisie et une position de libération dudit assemblage, et inversement.

Enfin, les différents exemples de réalisation présentés peuvent être combinés entre eux.

Enfin, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais s'étend à tout mode de réalisation entrant dans la portée des revendications.