Brevet FR2556618A1 — publié le 19850621

METHODE ET APPAREIL DE NETTOYAGE ET DE IREVETEMENT D'UNE SURFACE METALLIQUE SOUS L'EAU ET OUTIL ECHANGEABLE POUR CE TYPE D'APPAREIL La présente invention se rapporte à une méthode de nettoyage et de revêtement d'une surface métallique sous l'eau au moyen d'un appareil que l'on presse au contact de la surface métallique et que l'on munit, de préférence, d'un outil de grattage que l'on peut déplacer par rapport à la dite surface métallique.et à un appareil de nettoyage et de revêtemnt d'une surface métallique sous l'eau, appareil qui comporte une portion formant bâti, un moteur logé dans la dite portion formant bêti, un axe d'entrainement relié, direc- tement ou par des moyens convenables de transmission de puissance, au dit moteur et un outil que l'on presse contre la surface métallique et que l'on peut déplacer essentiellement parallèlement au plan de la surface métallique et mouvoir par rapport à elle, outil qui est fixé, de préférence de-façon amovible, au dit axe d'entrainement; et à un outil échangeable pour un appareil de nettoyage et de reve- temnent d'une surface métallique sous l'eau, appareil qui comporte une portion formant bâti, un moteur logé dans la dite portion formant bâti, un axe d'entrainement relié, directement ou par des moyens convenables de transmission de puissance, au dit moteur et un outil que l'on presse contre la surface métallique et que l'on peut déplacer essentiellement parallèlement au plan de la surface métallique et mouvoir par rapport à elle, outil qui est fixé, de préférence de façon amovible, au dit axe d'entrainement. Dans les méthodes précédemment connues de nettoyage sous l'eau comme par exemple l'usinage mécanique et le sablage ou le nettoyage au jet d'eau, il faut à l'opérateur un effort important pour main- tenir l'orientation correcte de l'appareil de nettoyage par rapport à la pièce à nettoyer et, en particulier s'ils sont fixés sur des appareils à commande à distance comme des robots de plongée, les dits appareils ne conduisent pas au résultat désiré. Jusqu'ici, il a été presque impossible d'effectuer un revê- tement sous l'eau du fait qu'avec les méthodes précédemment connues, il subsiste de l'humidité entre le revêtement et le métal, ce qui fait que le résultat du revêtement n'est pas permanent. En conséquence, l'objet de l'invention est d'éliminer les désa- /2 vantages et les faiblesses de ce genre de méthode et d'appareils connus et de faciliter et d'accélérer sensiblement les travaux exécutés dans des conditions difficiles sous l'eau. On atteint ces objets au moyen d'une méthode selon l'invention caractérisée en ce que l'on crée une différence de potentiel électrique entre l'outil et la surface métallique pendant le nettoyage et le re- vêtement de la dite surface métallique en reliant l'outil à l'un des pôles d'une source de courant électrique et la surface métallique à traiter à l'autre pôle; et en ce qu'un matériau de revêtement électro- lytique est amené entre l'outil et la surface métallique A un moment désiré, matériau que l'on applique et que l'on fixe électriquement sur la surface métallique au moyen du dit outil; et au moyen d'un appareil caractérisé en ce que l'appareil comporte en outre des moyens pour relier l'outil à l'un des p8les d'une source de courant électrique, un réservoir pour le matériau de revêtement électrolytique et un canal d'amenée pour amener le matériau de revêtement, depuis son réservoir, entre l'outil et la surface métallique. On peut également atteindre les objets de l'invention en utilisant avec l'appareil un outil échangeable, outil qui se caractérise en ce que l'outil échangeable est une houppe en forme de disque, que l'on peut relier à l'un des pôles d'une source de courant électrique et dont la périphérie est prévue pour être appuyée contre la surface métallique qu'il faut relier à l'autre pôle d'une source de courant électrique et déplacer sur la surface métallique lorsque la houppe tourne autour de son axe. - Un avantage de l'invention est que l'appareil est de construction peu encombrante et légère, ce par quoi il est facile à manier et à diriger sur la pièce à traiter. Il faut mentionner, par dessus tout, comme avantage opérationnel que le revêtement adhère électriquement à la surface nettoyée qui est encore en condition chauffée, ce par quoi l'humidité ne peut pas constituer un type de facteur défavo- rable et le revêtement devient alors permanent. Grâce à l'outil échan- geable, la durée de travail ininterrompue peut être allongée et, de plus, l'appareil convient pour un grand nombre d'objets différents. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue latérale d'un appareil, selon l'invention, de nettoyage et de revêtement d'une surface métallique sous l'eau. La figure 2 est une vue schématique de la liaison électrique entre l'appareil selon l'invention et la surface métallique à traiter. La figure 3 est une section droite d'une portion formant bâti d'un appareil, selon une réalisation de l'invention, de nettoyage et de revêtement d'une surface sous l'eau, la dite portion étant munie d'un outil. La figure 4 est une vue latérale d'un outil échangeable selon l'invention. La figure 5 est une section droite d'un appareil échangeable, en forme de disque, selon une autre réalisation de l'invention. Sur la figure 1 qui est une vue latérale de l'appareil selon l'invention, une portion formant bâti désignéepar le chiffre de ré- férence 1 comporte un moteur (2, figure3), de préférence un moteur hydraulique, qui fournit la puissance d'entrainement à l'appareil, un axe d'entrainement 3 qui, dans le cas de l'exemple, est relié au dit moteur hydraulique par l'intermédiaire d'un pignon planétaire (4, figure 3). Comme on le voit sur la dite figure, l'appareil comporte de plus un outil tournant 5 qui est pressé contre la surface métal- lique à traiter et que l'on peut déplacer dans le plan de la surface métallique, outil qui, dans le cas de l'exemple, est une brosse mé- tallique en forme de disque, fixée de façon amovible, sur l'axe d'entrainement 3 au moyen d'une bague d'ajustement 10. Pour créer une différence de potentiel électrique entre l'outil et la surface métallique, l'appareil comporte des moyens 6, de préférence des moyens formant contacts chargés par ressort, places contre la périphérie externe de l'axe d'entrainement de l'outil, pour relier l'outil à l'un des pôles d'une source (non représentée sur les dessins) de courant électrique telle qu'un accumulateur ou un générateur avec redresseurs. Pour produire un courant électrique entre l'outil et la surface métallique, la surface métallique qui doit être exposée au traitement est reliée à l'autre pôle, chargé en sens opposé, de la dite source de courant. Dans le cas de l'exemple représenté sur la figure 2, l'outil 5 est relié au pôle "+" et la surface métallique au pôle '. De façon à éviter que le courant électrique ne passe dans la portion de l'appareil formant bâti, l'axe d'entrainement 3 de l'outil 5 comporte une pièce intermédiaire 9 en plastique ou autre matériau électriquement non conducteur. La dite pièce intermédiaire peut également être articulée, ce par quoi on peut alors faire tourner l'outil d'un certain angle par rapport à la portion formant bâti 1 del'appareil. L'appareil conforme à l'exemple représenté sur la figure 1 com- porte de plus un réservoir 7 pour le matériau de revêtement électro- lytique. Le dit réservoir communique avec la surface métallique à traiter par l'intermédiaire de l'axe d'entrainement 3 de l'outil 5 au moyen d'un canal 8 d'amenée du matériau de revêtement. Le matériau de revêtement est amené sur la surface métallique, en fonction des besoins de son nettoyage, soit en continu pendant la totalité du processus de traitement de la dite surface métallique, soit à un moment désiré après l'opération de nettoyage préliminaire effectuée au moyen de la brosse métallique 5. Dans ce but, l'appareil comporte un dispositif de couplage à double phase, ou contacteur type à bas- cule 11, ce par quoi, en première phase, seule l'opération de rotation de la brosse métallique est en activité, ainsi que l'opération d'ali- mentation en matériau de revêtement, en plus de l'opération de ro- tation, à la seconde phase. Le réservoir 7 du matériau de revêtement peut être un réservoir distinct qui, par exemple, peut être prévu pour être porté sur le dos de l'opérateur, ce réservoir communiquant avec le canal 8 d'amenée du matériau de revêtement par un tube souple ou, comme indiqué sur la figure 1, peut être un réservoir 7 fixé sur la portion 1 formant bâti. Du fait que le courant électrique passe entre l'outil de grat- tage 5 et la surface métallique pendant la totalité du processus de traitement de la dite surface métallique, l'humidité qui précédemment était l'inconvénient le plus grave dans ce type de travaux sous l'eau, ne peut, en aucun cas, compliquer ou empêcher l'avancement des travaux. Par conséquent, le matériau de revêtement amené dans un processus de nettoyage et de revêtement à exécuter par la méthode selon l'invention est fixé sur une surface métallique propre, sèche et encore chaude, formant ainsi une couche tout à fait permanente. La figure 3 est une section droite détaillée d'une portion 1 formant bâti d'un appareil selon la réalisation préférée de l'invention, portion munie d'une brosse métallique tournante 5. L'appareil comprend un moteur hydraulique 2 qui fournit l'énergie de travail, un axe de transmission de puissance qui lui est fixé, un pignon planétaire 4 entre le dit axe de transmission de puissance pt l'axe d'entrainement 3 de la brosse métallique 5, grace à quoi on peut maintenir faible le poids de construction de l'appareil bien que sa vitesse de rotation soit réglable dans de larges limiteset comporte en outre une pièce inter- médiaire 9, en matériau électriquement non conducteur, placée à l'ex- trémité de l'axe d'entrainement 3 après le pignon planétaire 4, pièce au moyen de laquelle l'outil 5 et son axe d'entrainement 3 sont électri- quement isolés des autres pièces de l'appareil. Il faut insister sur le fait que la mise en place du pignon planétaire 4 dans l'appareil n'est pas nécessaire pour son fonctionnement. En fait, le pignon planétaire est mentionné et indiqué sur les dessins pour le motif qu'il autorise l'utilisation d'une plus large plage de vitesse de rotation, tout en permettant, simultanément, de maintenir faibles les dimensions et le poids de l'appareil, dont la plus grande partie provient du moteur hydraulique, ceci en rapport avec la facilité du processus de traitement et par conséquent aucun effort supplémentaire n'est causé à l'opérateur dans ces conditions de travail sous l'eau, par ailleurs pénibles. La figure 3 représente en outre des moyens 6 pour amener le courant électrique à l'outil 5. Come déjà indiqué, les dits moyens sont constitués de moyens 6 formant contacts charges par ressort, tels que des balais de carbone, reliés au pales "'+" de la source de courant au moyen d'un conducteur de courant étudié pour se loger dans une douille à contact 12 prévue sur le côté de la portion 1 de l'appareil formant bâti, moyens qui sont placés autour de l'axe d'entrainement 3 de l'outil 5 et pressés contre la périphérie externe du dit axe. L'amenée du matériau de revôtment électrolytique depuis l'outil sur la surface métallique s'effectue concentriquement par rapport à l'axe de rotation de l'outil. Dans ce but l'axe d'entrainement 3 comporte un passage concentrique qui s'étend dans sa direction longi- tudinale, passage qui sert comme canal d'amenée 8 pour le matériau de revêtement. L'extrémité coté entrée du canal d'amenée 8 comporte un 2556618- canal transversal qui s'étend dans la direction radiale depuis le canal d'amenée 8 sur la prériphérie externe de l'axe d'entrainement 3, le matériau de revêtement étant amené à travers le dit canal transversal, depuis l'espace intermédiaire annulaire 14 situé autour de l'axe d'entrainement 3, pour venir dans le canal central 8 d'amenée. L'espace intermédiaire 14 communique avec le réservoir 7 de matériau de revêtement. Des moyens de réglage 15 pour obtenir un débit conve- nable sont prévus entre le réservoir de matériau de revêtement et l'espace intermédiaire 14 pour commander l'alimentation en matériau de revêtement depuis le réservoir 7. Selon la réalisation préférée de l'invention, le canal d'amenée 8 du matériau de revêtement se divise dans la portion 51 de la brosse métallique 5 formant bâti pour former des canaux 81 radiaux d'ali- mentation, qui débouchent sur la surface métallique en passant par la portion formant brosse de la dite brosse métallique 5. Pour optimiser le débit de matériau de revêtment consommé pendant l'avancement du processus de revêtement, la brosse métallique comporte deux portions, étant précisé que l'on peut ajuster la portion externe 52 dans une direction perpendiculaire à la surface métallique et que les canaux radiaux 8 d'amenée ne sont prévus que dans la portion interne 51 formant bâti. En levant la portion externe pour la dégager de tout contact avec la surface métallique, on peut réduire la vitesse périphérique maxima de la brosse métallique 5, ce par quoi le débit de matériau de revêtement déversé depuis la portion formant brosse sous l'influence de la force centrifuge diminue de façon correspondante. Les figures 4 et 5 illustrent des outils échangeables selon certaines réalisations préférées, outils dont l'emploi permet d'atteindre les objets de l'invention. Dans les réalisations repré- sentées sur les dites figures, le matériau de revêtment 23, 25 vient au contact de l'outil qui est une houppe 20 en forme de disque dont la périphérie externe 21 est prévue pour être pressée contre la surface métallique à traiter. Lorsque l'on utilise les dits outils, le courant électrique passe en continu, de la même manière que ci-dessus, de l'outil 20 à la surface métallique, ce par quoi le le matériau de revêtement 23 ou 25, qui est au contact de l'outil 20 2556 6 1 8 fond et se fixe électriquement pour former une couche permanente sur la surface métallique, tandis que l'humidité n'interdit ou n'affaiblit en aucune façon le résultat du revêtement. Dans le cas de l'exemple selon la figure 4, la houppe 20 en forme de disque est formée par des zones radiales ou tangentielles 24 d'un matériau électriquement non conducteur et par des zones 25 d'un matériau de revêtement fusible prévu entre les dites zones 24. Dans le cas de l'exemple de la figure 5, la houppe 20 en forme de disque est formée d'un disque continu 22 de matériau électri- quement conducteur et d'une couche 23 de matériau de revêtement fusible, couche qui est prévue au moins d'un côté du disque 22. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Méthode de nettoyage et de revêtement d'une surface métal- lique sous l'eau au moyen d'un appareil que l'on presse au contact de la surface métallique et que l'on munit, de préférence, d'un outil de grattage que l'on peut déplacer par rapport à la dite sur- face métallique, caractérisée en ce que l'on crée une différence de potentiel électrique entre l'outil et la surface métallique pen- dant le nettoyage et le revêtment de la dite surface métallique en reliant l'outil à l'un des p8les d'une source de courant électrique et la surface métallique à traiter à l'autre p8le; et en ce qu'un matériau de revêtement électrolytique est amené entre l'outil et la surface métallique à une moment désiré, matériau que l'on applique et que l'on fixe électriquement sur la surface métallique au moyen du dit outil. 2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau de revêtment est amené dans l'axe par l'intermédiaire d'un outil tournant et appliqué sur la surface métallique au moyen du mou- vement de rotation de l'outil. 3. Appareil de nettoyage et de revêtement d'une surface métal- lique sous l'eau, appareil qui comporte une portion formant bâti (1), un moteur (2) logé dans la dite portion formant bâti, un axe d'entrai- nement (3) relié, directement ou par des moyens convenables de trans- mission de puissance (4), au dit moteur et un outil (5) que l'on presse contre la surface métallique et que l'on peut déplacer essen- tiellement parallèlement au plan de la surface métallique et mouvoir par rapport à elle, outil qui est fixé, de préférence de façon amo- vible, au dit axe d'entrainement, caractérisé en ce que l'appareil comporte en outre des moyens (6) pour relier l'outil à l'un des pôles d'une source de courant électrique, un réservoir (7) pour le matériau de revêtment électrolytique et un canal d'amenée (8) pour amener le matériau de revêtement, depuis son réservoir (7), entre l'outil (5) et la surface métallique. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les dits moyens permettant de relier l'appareil à une source de courant électrique sont formés par des moyens formant contacts (6), pressés contre la périphérie de l'axe d'entrainement (3) de l'outil (5); et en ce que le dit axe d'entrainement (3) comporte une pièce intermédiaire (9)en matériau électriquement non conducteur, de préférence en plas- tique, placée entre le moteur (2) de l'axe d'entrainement et les moyens formant contact (6). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le canal d'amenée (8,I3,14) du matériau de re- vêtement part du réservoir (7) d'un matériau de revêt.ermt pour arriver entre l'outil et la surface métallique en passant par l'outil (5). 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le canal d'amenée (8) de matériau de revêtement s'étend concentriquement à l'axe d'entrainement (3) de l'outil (5). 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'outil est une brosse métallique (5) qui tourne parallèlement au plan de la surface métallique; et que le canal d'amenée (8) du matériau de revêtement se divise à la portion (51), formant bâti, de la brosse métallique pour former des canaux radiaux (80) communiquant avec la suface métallique. 8. Appareil selon revendication 7, caractérisé en ce que la brosse métallique (5) comporte deux portions dans la direction radiale, ce par quoi les canaux radiaux (81) d'amenée de matériau de revêtement sont placés dans la portion interne (51), la portion externe (52) étant réglable dans une direction perpendiculaire au plan de la surface mé- tallique. 9. Outil échangeable pour un appareil de nettoyage et de revê- tement d'une surface métallique sous l'eau, appareil qui comporte une portion formant bâti (1), un moteur (2) logé dans la dite portion formant bâti, un axe d'entrainement (3) relié, directement ou par des moyens convenables de transmission de puissance (4), au dit moteur et un outil (5) que l'on presse contre la surface métallique et que l'on peut déplacer essentiellement parallèlement au plan de la surface métallique et mouvoir par rapport à elle, outil qui est fixé, de pré- férence de façon amovibles au dit axe d'entrainement, caractérisé en ce que l'outil échangeable est une houppe (20) en forme de disque, que l'on peut relier à l'un des p6les d'une source de courant élec- trique et dont la périphérie (21 est prévue pour être appuyée contre la surface métallique qu'il faut relier à l'autre p6le d'une source de courant électrique et déplacer sur la surface métallique lorsque la houppe (20) tourne autour de son axe. 10. Outil échangeable selon la revendication 9, caractérisé en ce que la dite houppe-(20) comporte un disque continu (22) en matériau électriquement conducteur et une couche (23) de matériau de revêtement fusible, au moins d'un c6té du dit disque (22). 11. Outil échangeable selon la revendication 9, caractérisé en ce que la dite houppe (20) comporte des zones radiales ou tan- gentielles (24) en matériau électriquement conducteur et, entre les dites zones, des zones (25) de matériau de revêtement fusible.