Brevet FR2976997A1 — publié le 20121228

La présente invention concerne un compensateur de mouvement autobuté pour conduite, elle a des applications dans le domaine du Génie Civil et plus particulièrement la pose des conduites. Lors de la pose de conduites, il peut être nécessaire de rattraper un jeu ou un désaxement de parties de conduite. Il est des cas où des éléments standards de raccordement à type de prolongateur ou coude ne sont pas adaptés au rattrapage. On est donc amené à mettre en oeuvre des éléments de raccordement dont on peut adapter l'orientation et/ou le désaxement, voir la distance entre leurs deux extrémités et qui sont appelés des compensateurs de mouvement. Un exemple typique d'un tel compensateur de mouvement est un tube soufflet en matériau souple, type caoutchouc, étendu entre les deux parties de la conduite et que l'on peut orienter et/ou désaxer et/ou étendre à volonté. Toutefois, dans certains cas, il faut assurer une certaine rigidité à l'ensemble de la conduite et il est alors nécessaire de mettre en oeuvre des moyens de stabilisation permettant de bloquer dans une position définitive le compensateur de mouvement. C'est ainsi qu'il a été proposé de mettre en oeuvre des compensateurs de mouvement comportant des moyens de stabilisation constitués de biellettes pouvant être fixées à différents points du compensateur de mouvement par des pattes pour en immobiliser ses différentes parties constituées de segments tubulaires pouvant se déplacer entre eux et entre lesquels l'étanchéité est assurée par des joints toriques. Ces segments tubulaires sont typiquement métalliques ainsi que leurs pattes et les biellettes. Dans certains modes de réalisation, ces compensateurs de mouvement sont autobutés. Divers types de stabilisateur ont été par exemple décrits dans les documents suivants : US 4 746 148, US4 487 436, US3 915 482 ou US2010/084857. Ces dispositifs présentent cependant certains inconvénients. Par exemple, ils mettent en oeuvre des moyens de stabilisation qui sont sur l'extérieur de la conduite, ce qui peut représenter une certaine gêne lors de l'installation. De plus, ces moyens de stabilisation sont au contact de l'environnement extérieur qui peut être plus ou moins corrosif et entraîner une dégradation accélérée des moyens de stabilisation. Enfin, en particulier pour les compensateurs de mouvement enfouis, aucune maintenance n'est possible sauf travaux de terrassement et, en général, changement complet du compensateur de mouvement en dernière extrémité. La présente invention concerne un compensateur de mouvement autobuté pour conduite, ledit compensateur de mouvement comportant deux raccords d'extrémité et au moins un manchon intermédiaire, lesdits raccords d'extrémités et manchon(s) intermédiaire(s) étant maintenus dans des positions relatives déterminées par un système de biellettes fixées à leurs extrémités par des moyens de fixation sur des pattes solidaires des raccords et du/des manchons. Selon l'invention, les pattes et biellettes et leurs moyens de fixation sont disposés coté intérieur du compensateur de mouvement. Grâce à la mise en oeuvre des moyens de stabilisation du compensateur de mouvement : pattes, biellettes et moyens de fixation, à l'intérieur de ce dernier, l'extérieur de la conduite et du stabilisateur de mouvement ne présente plus d'élément débordant de leur surface extérieure. Les moyens de stabilisation ne sont plus extérieurs et ne risquent plus de subir les agressions, notamment corrosion de l'environnement extérieur, voir de subir des contraintes mécaniques du terrain ou d'un enfouissement/désenfouissement en cas de conduite enterrée. Les moyens de stabilisation qui sont internes restent accessibles à l'intérieur du compensateur pour leur entretien ou réparation. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons 25 techniquement possibles, sont employés : - les pattes, biellettes et moyens de fixation sont dans des matériaux résistant à la corrosion et/ou l'abrasion, - les pattes, biellettes et moyens de fixation sont traités pour résister à la corrosion et/ou l'abrasion, 30 - les manchons sont dans des matériaux résistant à la corrosion et/ou l'abrasion, - les manchons sont traités pour résister à la corrosion et/ou l'abrasion, - le traitement pour résister à la corrosion et/ou l'abrasion est choisi parmi un ou plusieurs des moyens suivants : l'utilisation de matériaux résistants, le 35 recouvrement par une substance couvrante, - la substance couvrante est choisie parmi une ou plusieurs des substances suivantes : une peinture, un vernis, un enduit, une résine réticulable, un composite, un ciment, - les raccords d'extrémités et/ou manchon(s) intermédiaire(s) sont étanchés entre eux par des joints toriques en élastomères, - le compensateur de mouvement comporte au moins deux manchons intermédiaire, - les raccords d'extrémités sont en métal, - les raccords d'extrémités sont en matière plastique, - les raccords d'extrémités sont en matériau composite, - les raccords d'extrémités sont en ciment, de préférence béton armé, - le/les manchons intermédiaires sont en métal, - le/les manchons intermédiaires sont en matière plastique, - le/les manchons intermédiaires sont en matériau composite, - le/les manchons intermédiaires sont en ciment, de préférence béton armé, - les raccords d'extrémité sont en béton armé et les manchons intermédiaires sont constitués de deux types de matériaux : métal et béton, - le diamètre du compensateur est élargi dans la zone comportant les pattes, biellettes et leurs moyens de fixation internes de manière à ce que lesdites pattes et biellettes se retrouvent à l'extérieur du diamètre nominal de la conduite sur laquelle ledit compensateur est installé, - les pattes et biellettes sont dans des niches de la paroi du compensateur de mouvement, - les niches sont recouvertes par des couvercles, - le compensateur de mouvement comporte à chaque extrémité de biellette un déflecteur destiné à détourner le fluide pouvant circuler dans la conduite afin que celui-ci soit envoyé sur les cotés et le dessus des biellettes et pattes, - les biellettes et pattes sont disposées à l'intérieur de boîtiers, - les boîtiers sont étanches, - les boîtiers ne sont pas étanches, - les boîtiers sont souples, - les boîtiers sont rigides, - les boîtiers sont amovibles, - les boîtiers correspondent à des niches de la paroi du compensateur de mouvement, - les biellettes sont en métal, - les biellettes sont en matière plastique, - les biellettes sont en matériau composite, - les pattes sont en métal, - les pattes sont en matière plastique, - les pattes sont en matériau composite, - les moyens de fixation sont du type boulon et écrou, - les moyens de fixation sont en métal, - les moyens de fixation sont en matière plastique, - les moyens de fixation sont en matériau composite, - le métal est un métal anticorrosion, - les raccords d'extrémité sont en béton armé et les manchons intermédiaires sont constitués de deux types de matériaux : composite ou métal anticorrosion d'une part et béton d'autre part, - les moyens de fixation sont accessibles pour serrage ou desserrage à l'intérieur du compensateur de mouvement, - le compensateur de mouvement a un diamètre nominal compris entre 250 20 mm et 4000 mm. La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit de modes de réalisation et de mise en oeuvre en relation avec : la Figure 1 qui représente une vue en coupe d'un exemple de réalisation de 25 compensateur de mouvement de type hybride béton et composite ou métal, la Figure 2 qui représente une vue de dessus en transparence partielle du compensateur de mouvement de type hybride béton et composite ou métal, la Figure 3 qui représente un moyen de stabilisation d'un premier type vu de coté sur une partie du compensateur, et 30 la Figure 4 qui représente un moyen de stabilisation d'un second type vu de coté sur une partie du compensateur. Le compensateur de mouvement de l'invention peut être mis en oeuvre sur des conduites de diamètres divers, par exemple pour des diamètres nominaux compris entre 250 mm et 4000 mm. Si, de préférence, il 35 est mis en oeuvre sur des conduites d'un diamètre important, dans lesquelles un opérateur humain peut circuler ou tout au moins accéder à l'intérieur, en particulier pour maintenance et/ou diagnostic, la possibilité de mise en oeuvre de moyens de fixation accessibles à l'extérieur du compensateur de mouvement, permet la mise en oeuvre sur des conduites d'un diamètre plus réduit. Dans le cas des compensateurs de conduites de diamètre important permettant une intervention par l'intérieur, l'entretien et/ou les réparations se font à partir de l'intérieur de la conduite/compensateur. Pour les compensateurs de conduites de plus petit diamètre, l'entretien peut s'effectuer aussi par l'intérieur par utilisation d'outils spécifiques : par exemple décapeurs et/ou applicateurs de couches de protection guidés à distance. Dans le cas où des réparations seraient nécessaires sur des compensateurs de conduites de plus petit diamètre, il est possible de changer le compensateur en totalité ou partie. L'invention peut être mise en oeuvre pour tout type de fluide devant circuler dans la conduite, liquide ou non, par exemple de l'eau, du carburant, des huiles... Des déchets solides peuvent même être transportés par le fluide dans la conduite à travers le compensateur de mouvement. On comprend que le compensateur de mouvement, tout comme le reste de la conduite, est réalisé pour pouvoir résister au fluide circulant, en particulier en ce qui concerne le choix de leurs matériaux. On va maintenant décrire un exemple de réalisation de compensateur de mouvement à moyens de stabilisation internes à type de biellettes et pattes. Le compensateur de mouvement comporte à chacune des ses deux extrémités un raccord d'extrémité et, entre ces raccords d'extrémités, au moins un manchon intermédiaire. Les raccords d'extrémité sont destinés à venir se raccorder à des parties de conduite amont et aval d'un réseau de fluide. Le manchon intermédiaire peut se désaxer/déplacer par rapport aux raccords d'extrémité et, dans le cas de plusieurs manchons intermédiaires, se désaxer/déplacer entre eux. Dans le compensateur de mouvement, un ensemble de manchons intermédiaires pouvant se déplacer/désaxer entre eux est mis en oeuvre. Des pattes sont fixées sur la surface interne des manchons intermédiaires et des raccords d'extrémité. Des biellettes rigides, disposées dans la longueur du compensateur de mouvement, sont fixées par des moyens de fixation aux pattes. Les moyens de fixation venant dans des orifices oblongs des biellettes, un ajustement d'écartement et/ou angulaire des manchons intermédiaires et raccords d'extrémités entre eux est possible sans pour autant pouvoir les séparer totalement lorsque les moyens de fixation sont installés, même non serrés, d'où l'autobutage. De préférence, il est mis en oeuvre un nombre déterminé de biellettes sur la circonférence d'un manchon intermédiaire. De préférence, on met en oeuvre quatre ensembles de biellettes entre éléments successifs adjacents du compensateur de mouvement. Sur cette zone circonférentielle qui est donc ajustable car correspondant à un manchon intermédiaire donné, les biellettes sont disposées équiangulairement le long des parois internes du compensateur et elles sont allongées dans la direction générale, la longueur, du compensateur de mouvement. Les biellettes sont fixées sur les pattes par les moyens de fixation de manière à permettre l'autobutage et/ou des ajustements en translation et/ou rotation dans l'espace selon le type/système de montage de biellettes afin que le compensateur puisse rattraper avec autobutage des décalages à la fois verticaux et horizontaux ainsi que d'écartement entre les deux parties de conduite à raccorder ensembles. Dans des modes particuliers de réalisation, des déflecteurs et/ou boîtiers peuvent, en plus, être mis en oeuvre, notamment pour protection des moyens de stabilisation (pattes, biellettes et moyens de fixation). Les déflecteurs à chaque extrémité de biellette (et patte correspondante) permettent de détourner le fluide circulant dans la conduite afin que celui-ci n'arrive directement sur ces biellettes et pattes. Ces déflecteurs s'étendent depuis la paroi vers le haut de la biellette. De plus, ces déflecteurs permettent de détourner des éventuels objets solides transportés par le fluide circulant, afin que ces derniers ne viennent pas directement heurter ou même se prendre dans les pattes ou biellettes. Dans le cas où l'on met en oeuvre des boîtiers pour recouvrit chacun des moyens de stabilisation afin d'éviter que le fluide circulant dans la conduite ne vienne directement sur les moyens de stabilisation, ces boîtiers peuvent aussi bien être étanches que non étanches. Ces boîtiers sont étendus depuis la paroi en recouvrement des biellettes et pattes et ils sont de préférence réalisés dans une matière souple pour s'adapter aux angulations et longueurs des assemblages de biellettes. Les boîtiers ont pour première fonction d'éviter que le fluide circulant, en mouvement, ne soit directement au contact des pattes et biellettes. Une fonction supplémentaire optionnelle des ces boîtiers est d'éviter un contact avec le fluide si ces boîtiers sont étanches. En outre, les boîtiers permettent d'éviter que des objets solides éventuellement transportés par le fluide circulant, ne puissent venir se prendre et rester bloqués dans les pattes et les biellettes. Dans une variante, les déflecteurs sont les parties d'extrémités des boîtiers. On comprend que dans le cas où le type de recouvrement par une substance couvrante correspond à un noyage du moyen de stabilisation dans une épaisseur de matière, par exemple résine ou ciment, une fois les moyens de fixation des biellettes sur les pattes serrés, le boîtier peut être omis. Dans le mode de réalisation représenté sur les Figures 1 à 4, les moyens de stabilisation à biellettes et pattes sont de deux types/systèmes 6, 7 selon les structures et orientations des pattes et biellettes. Dans chaque zone circonférentielle d'un manchon intermédiaire du compensateur de mouvement 1 on trouve deux moyens de stabilisation d'un premier type et deux moyens de stabilisation d'un deuxième type. Ces types sont alternés le long de la circonférence et à 90° l'un du suivant. Plus précisément représenté sur la Figure 3, le moyen de stabilisation du premier type 6 est un limiteur de désaxement dont les pattes sont des supports de limiteurs 9 et les biellettes sont des biellettes de limitation de désaxement 10. Sur cette Figure 3, le moyen de stabilisation du second type 7 est vu de dessus. Plus précisément représenté sur la Figure 4, le moyen de stabilisation du second type 7 est un stabilisateur à autobutage dont les pattes sont des tourillons d'autobutage 12 et les biellettes sont des bielles d'autobutage 13. Sur cette Figure 4, le moyen de stabilisation du second type 7 est vu de dessus. Les manchons correspondent à des bagues males 11, bague femelle 16 et support de bagues males 14. Les tourillons d'autobutage sont montés sur des supports 14 de bagues males fixés dans le béton et sur lesquels peuvent se déplacer, avec étanchéité par joints 15, des bagues males 11. Entre ces bagues males 11, une bague femelle 16 peut également se déplacer, avec étanchéité par joints 17, par rapport aux bagues males 11. La bielle d'autobutage 13 est montée sur un tourillon de guidage 18 fixé sur la bague femelle 16. Ainsi, les bagues males, bague femelles et supports de bagues males peuvent se déplacer entre eux/elles avec étanchéité par joints toriques. On comprend que le terme bague correspond à un anneau/tube complet de diamètre déterminé. Pour correspondance avec les Figures 1 et 2, une bague male et son support de bague male correspondent à un premier (et troisième) manchon 3 et une bague femelle correspond à un deuxième manchon 4 d'un ensemble de manchons ou manchon intermédiaire. Les moyens de stabilisation du premier 6 et second 7 types sont protégés par des caches de protection 19 internes au compensateur. Pour les deux types 6, 7 de moyens de stabilisation, les biellettes et pattes sont à l'extérieur du diamètre nominal de la conduite, le compensateur de mouvement ayant un diamètre extérieur possiblement supérieur à celui du reste de la conduite afin que le diamètre interne libre (hors biellette et pattes et autre élément interne) du compensateur de mouvement soit sensiblement égal au diamètre interne du reste de la conduite. Les biellettes et pattes et leurs moyens de fixation sont dans des niches de la paroi du compensateur de mouvement et ces niches sont recouvertes intérieurement par un couvercle qui fait donc office de boîtier pour enfermer les biellettes et pattes. De plus, dans un mode de réalisation préféré, le compensateur de mouvement 1 est hybride en ce qui concerne les matériaux le constituant : béton et composite et/ou métal anticorrosion. Les raccords d'extrémité 2 sont en béton et les ensembles de manchons sont une alternance de pièces en composite ou métalliques anticorrosion 3, 4 et en béton 5. Plus précisément, le long du compensateur de mouvement, à partir d'un raccord d'extrémité en béton on trouve un premier manchon en composite ou métallique anticorrosion 3 (qui correspond à une bague male et à son support de bague male) pris à son extrémité dans le béton, un deuxième manchon composite ou métallique anticorrosion 4 (qui correspond à la bague femelle) puis un troisième manchon composite ou métallique anticorrosion 3 (équivalent du premier manchon) qui vient se prendre à son extrémité dans un manchon en béton 5 qui peut correspondre à l'autre raccord d'extrémité 2 ou être un manchon en tant que tel et dans lequel un nouveau premier manchon en composite ou métallique anticorrosion d'une nouvelle série de manchons est pris comme d'ailleurs représenté sur les Figures 1 et 2 avec les deux séries de manchons. Sur ces Figures 1 et 2 on a donc deux ensembles de manchons en série sur le compensateur de mouvement. Ces manchons peuvent se déplacer entre eux et des moyens d'étanchéification à type de joints toriques sont mis en oeuvre entre eux. Le deuxième manchon 4 est médian par rapport aux premier et troisième manchons 3 qui sont symétriques entre eux et qui ont la même référence numérique 3 pour cette raison. La configuration et le montage de ces manchons est essentiellement symétrique. De préférence, les manchons autres que ceux en béton sont en matériaux composites. Dans l'exemple des Figures 1 et 2 on a donc deux ensembles de manchons qui correspondent à deux zones circonférentielles ajustables entre elles mais on comprend que l'on peut en avoir plus ou moins, une, et que selon ce nombre les possibilités d'ajustement seront plus ou moins importantes. Comme on le voit mieux sur les Figures 3 et 4, chaque moyen de stabilisation comporte une ou deux biellettes selon son type. Dans le cas du premier type 6 à deux biellettes on a une première biellette étendue entre le premier manchon 3 (bague male + son support de bague male) et le deuxième manchon 4 (bague femelle), une seconde biellette étendue entre le troisième manchon 3 (bague male + son support de bague male) et le deuxième manchon 4 (bague femelle). Dans le cas du second type 7 à une seule biellette, celle-ci est étendue entre le premier manchon 3 (bague male + son support de bague male) et le troisième manchon 3 (bague male + son support de bague male) en s'articulant au tourillon de guidage 18 du deuxième manchon 4 (bague femelle). Les moyens de stabilisation sont dans des niches de la paroi du compensateur de mouvement. Ces niches sont délimitées vers l'extérieur par les manchons, latéralement par les éléments en béton adjacents (raccord(s) d'extrémité et/ou partie en béton de manchon(s) intermédiaires). Ces niches sont fermées coté intérieur/lumière du compensateur de mouvement par un couvercle. Le compensateur peut également comprendre comme représenté sur les Figures 1 et 2, un trou d'homme 8 obturable pour permettre l'accès à sa 35 lumière intérieure. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes et équivalents conformes à son esprit. Ainsi, on comprend bien que l'invention peut être déclinée selon de nombreuses autres possibilités sans pour autant sortir du cadre défini par la description et les revendications. REVENDICATIONS1. Compensateur de mouvement autobuté (1) pour conduite, ledit compensateur de mouvement comportant deux raccords d'extrémité (2) et au moins un manchon intermédiaire (3, 4, 5, 11, 14, 16), lesdits raccords d'extrémités et manchon(s) intermédiaire(s) étant maintenus dans des positions relatives déterminées par un système (6, 7) de biellettes (10, 13) fixées à leurs extrémités par des moyens de fixation sur des pattes (9, 12) solidaires des raccords et du/des manchons, caractérisé en ce que les pattes et biellettes et leurs moyens de fixation sont disposés coté intérieur du compensateur de mouvement. 2. Compensateur de mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pattes, biellettes et moyens de fixation sont traités pour résister à la corrosion et/ou l'abrasion. 3. Compensateur de mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le traitement pour résister à la corrosion et/ou l'abrasion est choisi parmi un ou plusieurs des moyens suivants : l'utilisation de matériaux résistants, le recouvrement par une substance couvrante. 4. Compensateur de mouvement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la substance couvrante est choisie parmi une ou plusieurs des substances suivantes : une peinture, un vernis, un enduit, une résine réticulable, un composite, un ciment. 5. Compensateur de mouvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les raccords d'extrémités et/ou manchon(s) intermédiaire(s) sont étanchés entre eux par des joints toriques (15, 17) en élastomères. 6. Compensateur de mouvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux manchons intermédiaires35 7. Compensateur de mouvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les raccords d'extrémité (2) sont en béton armé et que les manchons intermédiaires (3, 4, 5) sont constitués de deux types de matériaux : composite ou métal anticorrosion d'une part et béton d'autre part. 8. Compensateur de mouvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre du compensateur est élargi dans la zone comportant intérieurement les pattes, biellettes et leurs moyens de fixation de manière à ce que lesdites pattes et biellettes se retrouvent à l'extérieur du diamètre nominal de la conduite sur laquelle ledit compensateur est installé. 9. Compensateur de mouvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte à chaque extrémité de biellette un déflecteur destiné à détourner le fluide pouvant circuler dans la conduite afin que celui-ci soit envoyé sur les cotés et le dessus des biellettes et pattes. 10. Compensateur de mouvement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les biellettes et pattes sont disposées à l'intérieur de boîtiers.