Brevet FR2507264A1 — publié le 19821210

La présente invention a pour objet un nouveau type de portées glissantes ou patins ou appareils d'appui glissants. Les portées glissantes sont utilisées pour autoriser un mouvement relatif d'un élément de structure, qui doit être soutenu par un support ou par un autre élément de structure sur lequel il repose. Ce peut être le cas des tuyauteries,par exemple qui subissent des dilatations ou contractions d'origine thermique, ce peut être également le cas des ouvrages de génie civil tels que des ponts et plus généralement des constructions. Les portées glissantes ou appareils d'appui doivent être capable sans détérioration de supporter des charges importantes et ce sans risque de grippage ou de vieillissement qui à terme les rendrait impropres d l'usage prévu. Les portées glissantes connues sont constituées de deux pièces en contact respectivement une pièce glissante et une pièce de glissement reliées, par exemple dans le cas d'une tuyauterie, la première à la tuyauterie et la deuxième à une pièce support. L'une au moins des surfaces de contact de la pièce de glissement est dans les portées glissantes connues revêtue d'une couche d'un matériau glissant à faible coefficient de frottement tel que par exemple du polymère polytétrafluoreothylêne (P + Fe ) ou du téflon ou un matériau plastique équivalent qui peut éventuellement imprégner une couche de métal poreux tel que du bronze par exemple. Les inconvénients étaient nombreux, le téflon a tendance au fluage sous de fortes charges et résiste mal aux rayons ultraviolets. En outre, la tenue du téflon en température est réduite ce qui oblige les constructeurs de portées glissantes de ce type à y adjoindre des cales isolantes fragiles et encombrantes, ce qui dans certains cas limite les emplois possibles. De plus le téflon est fragile aux chocs. Pour ces raisons les portées glissantes connues ne donnent pas satisfaction. La présente invention vise à réaliser des patins glissants qui obvient aux inconvénients ci-dessus et notamment qui outre leur encombrement très réduit présentent un excellent coefficient de frottement avec absence de fluage même sous de très fortes charges et une tenue très bonne à de hautes températures de tordre de 800 à 900 dégrés. La présente invention vise en outre à réaliser un nouveau type de portées glissantes dont les surfaces de contact soient irrayables ce qui élimine les risques de détérioration et soient inattaquables par exemple a-ax acides aux sels, aux hydrocarbures, à lthumidité, etc... A cet effet, la portée glissante selon l'invention constituée de au moins deux pièces à surfaces de contact planes ou de forme adaptée, les dites pièces étant susceptibles d'un mouvement ltune sur autre et/ou,l'une par rapport à autre, l'une des pièces étant glissante et l'autre une pièce de glissement, se caractérise essentiellement en ce que les deux surfaces de contact sont dotées respectivement d'un revêtement métallique à faible coefficient de glissement et à coefficient de dureté élevé dont la nature et/ou la structure respective est telle qu'elle évite le phénomène de grippage par contact métal sur métal sous de fortes charges. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la nature et/ ou la structure du revêtement métallique de l'une des surfaces de contact est (ou sont) différente de celle (ou celles) de l'autre surface de contact. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les surfaces de glissement reçoivent un revêtement métallique par projection de microbilles d d'un alliage à haute température et/ou à grande vitesse avec ou sans plasma. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparat- tront à la lecture de la description, ci-après donnée à titre d'exemple de réalisation non limitatif de l'invention et illustré par les dessins joints en lesquels - La figure 1 est une vue schématique d'un élément de structure soutenu par l?intermédiaire d1une portée glissante selon l'invention0 - La figure 2 est une vue en coupe schématique d'une portée glissante selon ltinvention Comme représenté aux dessins annexés, l'élément de structure 1, en ltespèce une portion de tuyauterie appelée à être soumise à des variations de position du fait de phénomènes de dilatation ou de contraction est maintenue par un support 2 doté d'une portée glissante 3. La portée glissante 3 telle que représentée schématiquement à la figure 2 est constituée d'au moins deux pièces métalliques 4 et 5 en contact et appui ltune sur autre organisées de manière à être mobiles ltune sur autre et/ou ltune par rapport autre selon un -mouvement quelconque tel que linéaire, rotatif, ou une combinaison des deux par exemple. La pièce 4 est reliée par tous moyens connus à la tuyauterie 1 et constitue la pièce glissante. La pièce 5 est reliée au support 2 et constitue la pièce de glissement. Comme représenté les pièces 4 et 5 ont la forme de plaques planes et présentent des surfaces de contact 6 et 7 planes, mais il va de soi que sans sortir du cadre de l'invention les pièces 4 et 5 peuvent avoir toutes. formes adaptées au problème posé. Les surfaces de contact 6 et 7 des plaques 4 et 5 sont selon ltinvention dotées d'un revêtement 8, 9 représenté par des hachures et dont l'épaisseur est fonction des contraintes dtuti- lisation. Les revêtements 8 et 9 sont des revêtements métalliques apposés aux surfaces 6 et 7 des pièces 4,5 par tous procédés connus. Les revêtements métalliques sont des revêtements métalliques présentant un coefficient de frottement déterminé le plus bas possible ctest-à-dire de l'ordre de 0,1 ou moins présentant une grande duretée déterminée la plus élevée possible et une-bonne tenue aux températures. Selon ltinvention la nature et/ou la structure de chacun des revêtements de chacune des surfaces de contact en frottement est déterminée en sorte que lors du contact métal sur métal des dites surfaces il ne se produise pas de phénomènes de grippage. Selon une forme préférée de réalisation de l'invention, la nature du revêtement métallique réalisé sur l'une des surfaces est dif férente de celle du revêtement métallique réalisé sur l'autre surface de contact, les dits revêtements devant par ailleurs présenter un faible coefficient de frottement et une grande dureté pour obtenir le résultat souhaité. Il est à noter que la différence de nature des matériaux métalliques réalisant les revêtements ou leur différence au niveau de leur structure, s'il stagit de matériaux de même nature est propre à entrsslner une différence de coefficients de frottement et/ou de dureté. Selon un mode préférentiel de réalisation de ltinvention, les revêtements sont obtenus par projection sur les surfaces decontact métalliques de micro-billes d'un alliage métallique déterminé à haute température et/ou à grande vitesse avec ou sans plasma. Le revêtement obtenu est ensuite usiné éventuellement après un refondu par rectification, rodage, polissage etc... Le revêtement de la pièce glissante est de préférence obtenu par projection de microbilles d'un alliage à bas coefficient de frottement tel que le molybdene. Le revêtement de la pièce de glissement est de préférence obtenu par projection de microbilles d'un alliage à base de nickel chrome et éventuellement de titane qui apres obtention est usiné et glacé éventuellement après refondu en sorte d'obtenir un matériau inoxydable. On obtient ainsi une portée glissante à coefficient de frottement excell#ent, sans problème de fluage résistant à de hautes températures, de tordre de 800 à 900 degrés par exemple et d'une grande dureté de l'ordre par exemple de 1.000 à 1.500 vickers. Les produits employés pour la réalisation de ces revêtements sont des produits à bon coefficient de frottement et de préférence de grande dureté, cependant dans certains cas particuliers, il est possible d'utiliser des produits moins durs si le coefficient de frottement est meilleur. Les portées glissantes selon l'invention peuvent être montées sur rotules ou articulations pour réglage automatique du parallèlisme par exemple la pièce de glissement peut tra montée sur rotule. Les portées glissantes selon l'invention de très faible encombrement peuvent être montées sur des boîtiers à ressort du type connu en tuyauterie. Les portées glissantes selon l'invention sont utilisables chaque fois aucune structure ou un élément de structure est soumis à un déplacement, c'est notamment le cas en tuyauterie et génie civil (ouvrages en béton ou métalliques) qui peuvent être soumis à des dilatations ou contractions dues aux difficultés de température. En plaçant de manière adaptée des portées glissantes à faible coefficient de frottement selon l'invention les éléments de structure restent libres de se mouvoir en créant un minimum de réaction sur les points dtencrage ou de raccordement. Le glissement peut éventuellement si besoin être encore amélioré par l'application d'un film graisseux ou d'une graisse spéciale résistant aux hautes températures par exemple du type à base de bisulfure de molybdené ou de particule de cuivre. Il va de soi que la présente invention ntest pas limitée à la description, ci-dessus, mais quelle peut recevoir des aménagements et des variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS Ri/ Portée glissante (3) constituée de au moins deux pièces métal liques (4),(5) à surfaces de contact plane (6),(7) ou de forme adaptée, les dites pièces étant susceptibles dtun mou vement l'une sur l'autre et/ou l'une par rapport à autre, l'une des pièces étant une pièce glissante (4) et l'autre une pièce de glissement (5) caractérisée en ce que les deux sur faces de contact (6),(7) sont respectivement dotées d'un revêtement (8),(9) métallique à faible coefficient de glisse ment et à coefficient de dureté élevé dont la nature et/ou la structure respective est déterminée en sorte quelle évite le phénomène de grippage par contact métal sur métal sous de fortes charges. R2/ Portée glissante selon la revendication 1 caractérisée en ce que le revêtement métallique (8) de la pièce glissante (4) est de nature différente et/ou de structure différente de celui (9) de la pièce de glissement (5). R3/ Portée glissante selon la revendication 1 et la revendication 2 caractérisée en ce que les surfaces de contact (6),(7) des pièces (4),(5) (s)reçoivent un revêtement métallique (8),(9) par projection de microbilles d'un alliage métallique à haute température et/au à grande vitesse avec ou sans plasma. R4/ Portée glissante selon la revendication 1, la revendication 2 et la revendication 3 caractérisée en ce que le coefficient de frottement et/ou de dureté de ltun des revêtements est ou sont supérieurs à l'autre. R5/ Portée glissante selon la revendication 1, la revendication 2, la revendication 3 et la revendication 4, caractérisée en ce que le revêtement de la pièce glissante (4) est constitué dtun alliage à base de molybdène et que le revêtement de la pièce de glissement 5 est constitué d'un alliage à base de nickel chrome.