Brevet FR3002610A1 — publié le 20140829

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé et un dispositif de protection de pièces mécaniques susceptibles de subir un effort, un frottement ou des vibrations. Elle s'applique, en particulier, à la protection contre la dégradation, notamment due à la corrosion des vannes et des canalisations, en appui, à l'endroit de leur appui. ETAT DE LA TECHNIQUE Il est connu de disposer, entre deux pièces mécaniques destinées à être en appui dont on veut limiter la corrosion, une demi coquille en matériau composite dont la forme de la surface est adaptée à la forme de l'une des pièces. Par exemple, pour protéger un tuyau cylindrique à base circulaire, on positionne, entre ce tuyau et un support, une demi coquille de forme cylindrique de diamètre interne égal au diamètre externe du tuyau. Ces systèmes à demi coquilles présentent de nombreux inconvénients. Tout d'abord, ils imposent pour chaque diamètre de tuyau, de disposer d'une demi coquille correspondante. On connaît aussi la solution qui consiste à placer un morceau d'élastomère ou thermoplastique entre les pièces sur la zone de contact. Cependant, cette matière est rapidement écrasée et rendue inefficiente. OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif de protection contre la dégradation, notamment corrosion de pièces mécaniques, en appui sur un support, ou sous pression due notamment au poids, qui comporte : - une zone souple et - solidarisé à ladite zone souple, une pluralité de patins plus rigides que la zone souple, la souplesse permettant un mouvement relatif des patins entre eux. Grâce à ces dispositions, en solidarisant la zone souple à l'une des pièces, on dispose une protection mécanique entre ces pièces. Le dispositif assure aussi une absorption des vibrations mécaniques entre les pièces protégées. Ainsi, pour différents diamètres de tuyaux, le même dispositif de protection peut être utilisé, ce qui réduit aussi les besoins de stockage et de magasinage. De plus, la souplesse du dispositif, au moins dans une direction, limite le besoin d'égalisation, de polissage ou d'ajustement de la surface des pièces. Le dispositif objet de la présente invention limite ainsi la corrosion entre les pièces protégées. Le dispositif objet de la présente invention assure au moins la même protection qu'une demi coquille, sans en avoir les inconvénients et possède une durée de vie bien supérieure à celle des enrobages en matière élastomère. De plus, on peut aisément prévoir des dispositifs adaptés à différents diamètres ou tailles de pièces et différents efforts mécaniques à supporter, par exemple différents poids. De plus, ce dispositif peut servir d'entretoise pour les pièces qui ne sont pas disposées assez proches entre elles pour être en appui direct, par exemple dans le cas d'une succession de supports le long d'un tuyau, lorsque l'un des supports est à une hauteur inférieure à celle des deux autres supports qui l'entourent. Dans des modes de réalisation, la zone souple comporte au moins une couche tissée. Grâce à ces dispositions, le dispositif bénéficie de l'homogénéité et de la résistance propres aux tissus. Dans des modes de réalisation, au moins une partie de la pluralité de patins est en matière plastique. Grâce à ces dispositions, la rigidité des patins est très élevée. La matière plastique dont sont constituées les patins assure une isolation électrique, voire thermique, entre les pièces. De plus, les patins absorbent ainsi différentes vibrations entre les pièces qu'ils séparent. Dans des modes de réalisation, au moins une partie de la pluralité de patins est en métal non ferreux. Par exemple, ce métal comporte du bronze. Grâce à ces dispositions, les patins en métal ne sont pas soumis à la corrosion. Dans des modes de réalisation, au moins une partie de la pluralité de patins comporte deux matériaux combinés, l'un desdits matériaux étant plus souple que l'autre. Cette combinaison est, par exemple, un tissage ou une superposition. Grâce à chacune de ces dispositions, ces baguettes présentent une meilleure capacité d'absorption des vibrations et des chocs. Dans des modes de réalisation, le matériau le plus souple est entouré par le matériau le plus rigide. Dans des modes de réalisation, les patins sont discontinus. Grâce à ces dispositions, le dispositif peut d'appliquer à des pièces non cylindriques ou franchir des irrégularités de surface de pièces cylindriques, par exemple des soudures formant des excroissances sur des tuyaux. Le dispositif est alors souple dans deux directions orthogonales. Dans des modes de réalisation, la zone souple et les patins sont formés de la même matière homogène. Par exemple, la zone souple et les patins sont réalisés à partir d'un bloc de matériau unique et homogène. Ce bloc monomatière peut être mis en forme pour constituer la zone souple et les patins, par usinage, moulage, injection ou extrusion, par exemple. Par exemple, la zone souple présente une épaisseur inférieure ou égale à un millimètre afin d'avoir la souplesse nécessaire. La présente invention vise, selon un deuxième aspect, un dispositif pour supporter une pièce mécanique, qui comporte : - au moins un support métallique ou en béton et - au moins un dispositif de protection de pièces mécaniques objet de la présente invention. Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce dispositif pour supporter une pièce mécanique étant similaires à ceux du procédé objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente, schématiquement et en perspective, un mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention, avant sa pose, la figure 2 représente, schématiquement et en coupe, le mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention illustré en figure 1, une fois posé, - les figures 3, 4, 5 et 6 représentent des sections de patins de différents modes de réalisation du dispositif objet de la présente invention, - la figure 7 représente, en vue de dessus, un mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention. DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION On observe, en figure 1, un mode de réalisation 10 du dispositif de protection de pièces mécaniques objet de la présente invention comportant : - une zone souple 12 et - solidarisé à la zone souple 12, une pluralité de patins 14 plus rigides que la zone souple. La souplesse de la zone souple permet un mouvement relatif des patins entre eux et, pour l'ensemble du dispositif 10, de longer la surface d'une pièce mécanique à protéger. La zone souple 12 peut être en matière élastique. Préférentiellement, la zone souple 12 comporte au moins une couche tissée. Une couche tissée présente l'avantage d'une grande homogénéité et de la résistance propres aux tissus. Les patins 14 sont rigides sans être cassants. Préférentiellement, les patins 14 comportent une matière plastique, par exemple thermodure et/ou un métal non ferreux, par exemple du bronze. La rigidité des baguettes 14 est ainsi très élevée. La matière plastique assure une isolation électrique, voire thermique et une absorption de différentes vibrations entre les pièces. Le métal non ferreux, par exemple du bronze, n'est pas soumis à la corrosion. Avantageusement, chaque patin 14 comprend un matériau plastique ou résineux chargé en un matériau apte à limiter l'abrasion. Ainsi, la tenue en friction du patin est améliorée par la charge en matériau apte à limiter l'abrasion. Les patins sont progressivement polis, ce qui favorise le glissement de la canalisation sur le support. Avantageusement, chaque patin 14 est obtenu par pultrusion, extrusion, multi extrusion ou injection. Ainsi, les patins sont aisément produits, avec notamment une section aux parois de différentes épaisseur de manière à créer des sections variées et avec la capacité de prévoir, dans la même section, différents matériaux, par exemple rigide pour l'abrasion et souple pour l'absorption des vibrations (voir figure 4). Pour fabriquer le dispositif 10, la zone souple 12 peut comporter un maillage, un tressage ou un tissage, qui est mis en contact avec chaque patin 14 pendant une étape de moulage de chaque patin 14. Dans d'autres modes de fabrication, chaque patin 14 est fixé encore liquide sur la zone souple de telle sorte que la zone souple 12 s'imprègne du matériau du patin 14. Ainsi, le patin 14 et la zone souple 12 sont particulièrement solidaires. Dans des modes de réalisation, la zone souple 12 et les patins 14 sont faits de la même matière, comme illustré en figure 6. Ce bloc monomatière peut être mis en forme pour constituer la zone souple et les patins, par usinage, moulage, injection ou extrusion, par exemple. Par exemple, la zone souple présente une épaisseur inférieure ou égale à deux millimètre afin d'avoir la souplesse nécessaire. On note que cette souplesse est adaptée au rayon de courbure des pièces à protéger. Ces modes de réalisation présentent l'avantage de présenter des coûts de fabrication très faibles, du fait de leur fabrication, notamment lorsqu'elle est effectuée par extrusion ou pultrusion. Dans des modes de réalisation, chaque patin 14 est collé sur la zone souple 12. Dans des modes de réalisation, comme illustré en figure 7, le dispositif 38 objet de la présente invention est réalisés en deux matières dont l'une entoure l'autre pour assurer un meilleur contact avec les pièces à protéger. Préférentiellement, au cours de la fabrication du dispositif 10, on réalise une bande de matériau enroulé en bobine. Ensuite, le dispositif 10 est obtenu par découpe d'une bande ainsi fabriquée, à la dimension correspondant à la canalisation et au support à protéger. Comme on l'observe en figure 2, le dispositif 10 est positionné entre deux pièces 20 et 22 dont on veut limiter la corrosion, l'usure ou les vibrations. Par exemple, la pièce 20 est un support placé dans une plate-forme ou sur le fond marin et la pièce 22 est une canalisation. Le dispositif 50 pour supporter une pièce mécanique 22, illustré en figure 2 30 comporte : - au moins un support 20 métallique ou en béton et - au moins un dispositif 10 de protection de pièces mécaniques objet de la présente invention, par exemple tel qu'illustré en figures 1 et 3 à 7. Pour mettre en oeuvre le dispositif objet de la présente invention, on réalise, dans des modes de réalisation du procédé objet de la présente invention appliqués à la protection d'une canalisation 22 en appui sur un support 20 : - une étape de découpe un rouleau décrit ci-dessus entre deux patins pour former un dispositif de protection 10. La dimension du dispositif de protection 10 dépend des pièces à protéger. L'épaisseur et la longueur des patins 14 dépendent de la pression exercée par la canalisation et des glissements attendus. Pour répondre à l'ensemble des besoins pour des canalisations dont le diamètre va de deux à cinquante six pouces (5 à 140 centimètres, environ), deux ou trois types de patin sont envisagés. - une étape de soulèvement du tuyau 22, selon des techniques connues, - une étape de préparation de surface d'au moins une dite pièce, par exemple du tuyau 22, par exemple par grenaillage et dégraissage, - une étape d'imprégnation de la surface préparée et/ou de la zone souple 12 du dispositif 10, par exemple avec de la colle, par exemple de type résine polymérisable configurée pour durcir sous l'effet de rayonnement, de chaleur ou d'une réaction chimique entre composants et - une étape de pressage de la zone 12 sur la colle et sur la surface de la pièce préparée, par exemple par cerclage avec au moins une sangle tendue autour du dispositif 10 et du tuyau 22 qui le porte. La colle durcit alors et colle le dispositif 10 sur le tuyau 22. Bien entendu, les deux surfaces en contact peuvent faire l'objet d'une protection séparée. - une étape de pose du tuyau 22, selon des techniques connues Dans ce cas, préférentiellement, comme illustré en figure 3, pour chacun des dispositifs 10 mis en oeuvre, la distance entre deux patins successifs 14 est supérieure à la dimension du patin 14 dans la direction perpendiculaire aux patins. Les patins 14 des deux dispositifs 10 s'intercalent ainsi. Comme illustré en figure 4, dans des modes de réalisation, au moins une 30 partie des patins comporte deux matériaux combinés, par exemple tissés ou superposés, 30 et 32. Préférentiellement, le matériau le plus souple 30 est entouré par le matériau le plus rigide 32. Les patins des différents modes de réalisation illustrés dans la figure 4 présentent une meilleure capacité d'absorption de certaines vibrations et de chocs. Comme illustré en figure 5, dans des modes de réalisation, les patins 34 sont discontinus. En vue de dessus, les patins 34 forment ainsi un pavage rectangulaire ou carré sur la surface de la zone souple 12. Ce mode de réalisation a l'avantage de s'appliquer à des pièces à protéger non cylindriques ou à permettre de franchir des irrégularités de surface de pièces cylindriques, par exemple des soudures formant des excroissances sur des tuyaux. Le dispositif 36 est alors souple dans deux directions orthogonales. Comme on le comprend à la lecture de la description qui précède, en solidarisant la zone souple à l'une des pièces, on dispose une protection mécanique entre les pièces à protéger. Le dispositif objet de la présente invention assure aussi une absorption des vibrations mécaniques entre les pièces protégées. De plus, pour différents diamètres de tuyaux, le même dispositif de protection peut être utilisé, ce qui réduit aussi les besoins de stockage et de magasinage. La souplesse du dispositif, au moins dans une direction, limite le besoin de traitement de la surface des pièces. Le dispositif objet de la présente invention limite ainsi la corrosion entre les pièces protégées. De plus, on peut aisément prévoir des dispositifs objets de la présente invention adaptés à différents diamètres ou tailles de pièces et différents efforts mécaniques à supporter, par exemple différents poids. Le dispositif objet de la présente invention ne s'applique pas qu'à des tuyaux. II s'applique à tous les cas où des pièces mécaniques sont en contact et que l'on souhaite protéger au moins l'une de ces pièces, par exemple de la corrosion, des vibrations, des chocs, du passage d'électricité, d'un échauffement ou d'une réaction avec un matériau composant l'autre pièce. Par exemple, on limite, avec le dispositif objet de la présente invention, la destruction d'attaches de vannes. Le dispositif objet de la présente invention peut servir d'entretoise pour les pièces qui ne sont pas disposées assez proches l'une de l'autre pour être en appui direct, par exemple dans le cas d'une succession de supports le long d'un tuyau, lorsque l'un des supports est à une hauteur inférieure à celle des deux autres supports qui l'entourent. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) de protection contre la dégradation, notamment corrosion de pièces mécaniques (20), en appui sur un support (22), ou sous pression due notamment au poids caractérisé en ce qu'il comporte : - une zone souple (12) et - solidarisé à ladite zone souple, une pluralité de patins (14, 34) plus rigides que la zone souple, la souplesse permettant un mouvement relatif des patins entre eux. 2. Dispositif (10) de protection de pièces mécaniques selon la revendication 1, dans lequel la zone souple (12) comporte au moins une couche tissée. 3. Dispositif (10) de protection de pièces mécaniques selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel au moins une partie de la pluralité de patins (14) est en matière 15 plastique. 4. Dispositif (10) de protection de pièces mécaniques selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins une partie de la pluralité de patins (14) est en métal non ferreux. 20 5. Dispositif (10) de protection de pièces mécaniques, selon la revendication 4, dans lequel le métal non ferreux comporte du bronze. 6. Dispositif (10) de protection de pièces mécaniques selon l'une des revendications 25 1 à 5, dans lequel au moins une partie de la pluralité de patins (14) comporte deux matériaux combinés, l'un desdits matériaux étant plus souple que l'autre. 7. Dispositif (10) de protection de pièces mécaniques selon la revendication 6, dans lequel le matériau le plus souple est entouré par le matériau le plus rigide. 30 8. Dispositif (10) de protection de pièces mécaniques selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les patins (34) sont discontinus. 9. Dispositif (10) de protection de pièces mécaniques selon l'une des revendications 1 à 5 ou 8, dans lequel la zone souple (12) et les patins (14, 34) sont formés de la même matière homogène. 10. Dispositif pour supporter une pièce mécanique (22), qui comporte : - au moins un support (24) métallique ou en béton et - au moins un dispositif (10) de protection de pièces mécaniques selon l'une des revendications 1 à 9. 10