Brevet FR3124842A1 — publié le 20230106

Dispositif de protection d’un tuyau, ensemble et procédé de fabrication correspondants Ce dispositif de protection (12) d’une extrémité d’un tuyau, s’étend selon un axe central (X-X) et comprend un manchon extérieur (30) sensiblement cylindrique, un manchon intérieur (32) sensiblement cylindrique, une portion de liaison (34) reliant le manchon extérieur et le manchon intérieur. Le dispositif de protection (12) est en matière élastomère. Figure pour l'abrégé : 1 Dispositif de protection d’un tuyau, ensemble et procédé de fabrication correspondants La présente invention concerne un dispositif de protection d’une extrémité d’un tuyau, du type s’étendant selon un axe central et comprenant un manchon extérieur sensiblement cylindrique, un manchon intérieur sensiblement cylindrique, et une portion de liaison reliant le manchon extérieur et le manchon intérieur. Afin d’adapter un tuyau métallique à la géométrie demandée, il est souvent nécessaire de le couper à la bonne longueur. Au niveau de l’emplacement de coupe, le métal du corps du tuyau est mis à nu et un revêtement généralement présent à l’origine sur la surface cylindrique du tuyau est abimé. Les solutions de réparation utilisées font appel à des produits de réparation tels que des peintures, notamment les peintures époxy bi-composants. De telles peintures sont compliquées à appliquer sur chantier, car il faut chauffer au préalable la portion de tuyau sur laquelle on veut appliquer la peinture de réparation, suffisamment mélanger les deux composants de la peinture avant de l’appliquer, puis, après application de la peinture, laisser sécher la peinture pendant un certain temps, de l’ordre par exemple de 30 mn, avant de pouvoir finalement insérer le tuyau dans un bout à emboîtement d’un tuyau adjacent. Il en résulte que parfois les opérateurs omettent d’appliquer le produit de réparation pour ne pas perdre de temps, exposant ainsi le tuyau à un risque de corrosion au niveau de la découpe. Le document FR2488974 divulgue une coiffe de protection en une matière synthétique, de préférence thermoplastique telle que du PE, qui s’adapte à différentes épaisseurs de paroi grâce à une saillie intérieure. Cette saillie fait tout le tour pour empêcher l’humidité de pénétrer jusqu’à la surface frontale du tube à protéger. Cette coiffe présente en outre un élargissement extérieur qui facilite la mise en place sur le tube. La coiffe décrite dans ce document sert de protection contre les dommages mécaniques mais n’est pas une coiffe adaptée pour protéger l’extrémité d’un tuyau contre la corrosion et n’est pas adaptée à rester en place après assemblage des tuyaux. L’invention a pour but de proposer un dispositif de protection permettant de protéger efficacement un bout uni d’un tuyau avec des moyens économiques et permettant la pose des tuyaux d’une manière efficace en ce qui concerne le temps nécessaire. A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de protection tel qu’indiqué ci-dessus caractérisé en ce que le dispositif de protection est en matière élastomère. Selon des modes de réalisation particuliers du dispositif de protection, celui-ci peut comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - le dispositif de protection est en élastomère NBR, en élastomère EPDM ou en matière thermoplastique élastomérique (TPE) ; - l’épaisseur de paroi du manchon extérieur et/ou l’épaisseur de paroi du manchon intérieur est comprise entre 0,4mm et 1,5mm et de préférence entre 0,5mm et 0,8mm ; - le manchon extérieur a une longueur axiale LAME et le manchon intérieur a une longueur axiale LAMI et la longueur axiale LAME est supérieure ou égale à deux fois la longueur axiale LAMI ; - le manchon intérieur comprend une surface radialement extérieure dépourvue de saillies radialement vers l’extérieur et adaptée pour s’appliquer à plat sur une surface intérieure cylindrique d’un tuyau, sur toute la longueur axiale du manchon intérieur ; - la portion de liaison a, en coupe longitudinale, un profil sensiblement en « V », en « V tronqué » ou en « U », ouvert vers le manchon extérieur et le manchon intérieur ; - le dispositif de protection comprend une portion d’introduction s’étendant depuis le manchon extérieur du côté opposé à la portion de liaison, la portion d’introduction ayant une forme non-cylindrique et s’évasant dans le sens opposé de la portion de liaison ; et - le dispositif de protection est muni de moyens de préhension, notamment les moyens de préhension comprenant au moins une ouverture traversante. L’invention a également pour objet un ensemble comprenant un premier élément de canalisation, notamment un premier tuyau, et un dispositif de protection, le premier élément de canalisation ayant un bout uni de forme cylindrique autour d’un axe central, le bout uni comprenant un corps de base en métal et un revêtement extérieur et intérieur recouvrant le corps de base, le bout uni comprenant notamment une surface frontale formée par le corps de base, la surface frontale étant notamment dépourvue de chanfrein, caractérisé en ce que le dispositif de protection est un dispositif de protection tel que défini ci-dessus, et en ce que le dispositif de protection recouvre le bout uni. Selon des modes de réalisation particuliers de l’ensemble, celui-ci peut comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : l’ensemble comprend une couche d’adhésif liant le dispositif de protection au bout uni et disposée d’une part entre le revêtement extérieur et/ou intérieur et d’autre part respectivement le manchon extérieur et/ou intérieur ; et. l’ensemble comprend un second élément de canalisation, notamment un second tuyau, muni d’un bout à emboîtement, dans lequel, à l’état assemblé lorsque le bout uni s’étend dans le bout à emboîtement, le manchon extérieur dépasse hors du bout à emboîtement. L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un ensemble tel que défini ci-dessus, comprenant les étapes successives suivantes : - fourniture du premier élément de canalisation, notamment du premier tuyau, et du dispositif de protection, - coupe à la longueur du premier élément de canalisation en formant le bout uni, - optionnellement application de la couche d’adhésif sur le revêtement extérieur et/ou intérieur, - mise en place du dispositif de protection sur le bout uni de telle sorte que le manchon extérieur s’étend autour du bout uni, que le bout uni s’étend autour du manchon intérieur et, le cas échéant, que la portion de liaison s’étend en face de la surface frontale du corps de base. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : La montre un ensemble selon l’invention comprenant un premier tuyau, un second tuyau et un dispositif de protection, en coupe longitudinale avant assemblage ; La montre l’ensemble selon l’invention vu en coupe longitudinale à l’état assemblé ; La montre l’ensemble selon l’invention en perspective partiellement arrachée avant assemblage; La montre l’ensemble selon l’invention en perspective partiellement arrachée à l’état assemblé ; La est le détail V de la agrandi; La montre l’ensemble selon l’invention avant assemblage mais vu de côté ; et La montre l’ensemble selon l’invention après assemblage mais vu de côté. Sur la est représenté un ensemble selon l’invention, désigné par la référence générale 2. L’ensemble 2 comprend un premier tuyau 4, muni d’un bout uni 6, et un second tuyau 8, muni d’un bout à emboîtement 10. L’ensemble 2 comprend également un dispositif de protection 12. L’ensemble 2, et plus particulièrement le bout uni 6, le bout à emboitement 10 et le dispositif de protection 12 s’étendent le long d’un axe central X-X. L’axe central est un axe central commun sur les dessins et dans la présente description, mais chacun des éléments précités s’étend le long de cet axe central X-X. Les expressions « axialement », « radialement » et « circonférentiellement » seront utilisées par la suite, sauf indication contraire, par rapport à cet axe central. Le bout uni 6 est de forme cylindrique, en l’occurrence à section circulaire, autour de l’axe central X-X. Le bout uni 6 comprend un corps de base 14 en métal, notamment en fonte, un revêtement extérieur 16 et un revêtement intérieur 18 recouvrant les surfaces cylindriques du corps de base 14. Ces revêtements extérieur 16 et/ou intérieur 18 est/sont notamment des revêtements anticorrosion, tels que des revêtements à base de ZnAl ou d’une matière synthétique, notamment thermoplastique, ou encore d’une matière minérale, notamment cimentaire. Le bout uni 6 comprend une surface frontale 20 formée par le corps de base 14. La surface frontale 20 est une surface libre et n’est pas revêtue par un revêtement, contrairement aux portions du corps de base munies du revêtement extérieur 16 et du revêtement intérieur 18. La surface frontale 20 est en particulier formée par une découpe du bout uni 6 à une longueur déterminée et est dépourvue de chanfrein. La surface frontale 20 s’étend en particulier perpendiculairement à l’axe central X-X. Le cas échéant, non seulement la surface frontale 20 est dépourvue de chanfrein, mais le bout uni 6 est dépourvu de chanfrein, c’est-à-dire, la surface extérieure du bout uni 6 est cylindrique et est adjacente à la surface frontale 20 et la surface intérieure du bout uni 6 est cylindrique et est adjacente à la surface frontale. Le bout à emboitement 10 est de forme circulaire d’axe central X-X et comprend une surface d’entrée 22, un logement de garniture d’étanchéité 24 et un fond de gorge 26. Le bout à emboîtement 10 comprend également un corps de base en métal et le cas échéant un revêtement, de matières similaires ou identiques aux matières de revêtement des éléments correspondants du bout uni. L’ensemble 2 est par ailleurs muni d’une garniture d’étanchéité 28 à base d’une matière élastomère et disposée dans le logement de garniture d’étanchéité 24. Le dispositif de protection 12 est adapté pour protéger le bout uni 6, qui est une extrémité d’un tuyau, et notamment pour protéger la surface frontale 20 contre la corrosion. Le dispositif de protection 12 s’étend selon l’axe central X-X et comprend un manchon extérieur 30 sensiblement cylindrique, en l’occurrence à section circulaire, un manchon intérieur 32 sensiblement cylindrique, en l’occurrence à section circulaire, et une portion de liaison 34 reliant le manchon extérieur et le manchon intérieur. Le manchon extérieur 30, le manchon intérieur 32 et la portion de liaison 34 ont des parois entièrement pleines, sans ouvertures traversantes, afin qu’au moins la surface frontale 20 soit séparée de manière étanche du fluide transporté lorsque le dispositif de protection 12 est à l’état assemblé sur le bout uni 6. L’épaisseur de paroi du manchon extérieur 30 est comprise entre 0,4mm et 1,5mm et de préférence entre 0,5mm et 0,8mm. De même, l’épaisseur de paroi du manchon intérieur 32 est comprise entre 0,4mm et 1,5mm et de préférence entre 0,5mm et 0,8mm. L’épaisseur de paroi est mesurée radialement par rapport à l’axe central X-X. Le manchon extérieur 30 a une longueur axiale LAME et le manchon intérieur 32 a une longueur axiale LAMI . La longueur axiale LAME est supérieure ou égale à deux fois la longueur axiale LAMI . De préférence, la longueur axiale LAMI est d’au moins 10 mm et la longueur axiale LAME est de préférence d’au moins 80 mm Ainsi, le montage du dispositif de protection 12 est facile. Le manchon intérieur 32 comprend une surface radialement extérieure 36 dépourvue de saillies radialement vers l’extérieur et adaptée pour s’appliquer à plat sur une surface intérieure cylindrique, notamment à section circulaire, d’un tuyau ou en l’occurrence du bout uni 6. La surface extérieure 36 du manchon intérieur 32 est donc en l’occurrence entièrement cylindrique à section circulaire. Ainsi, la protection de la surface frontale est efficace. La portion de liaison 34 a, vu en coupe longitudinale, un profil sensiblement en « V ». Alternativement et d’une manière non représentée, la portion de liaison 34, vu en coupe longitudinale, a un profil sensiblement en « V tronqué » ou en « U ». En tout état de cause, la portion de liaison 34 est axialement ouverte vers le manchon extérieur 30 et le manchon intérieur 32. Ainsi, le dispositif de protection 12 s’adapte à des tuyaux ou bouts unis ayant des épaisseurs de paroi différentes et évite la nécessité de réaliser un chanfrein sur le bout uni à l’emplacement de la surface frontale 20. Le dispositif de protection 12 comprend une portion d’introduction 40 s’étendant depuis le manchon extérieur 30 du côté axial opposé à la portion de liaison 34. La portion d’introduction 40 est adaptée pour faciliter la mise en place du manchon extérieur 30 sur le bout uni 6. La portion d’introduction 40 a une forme non-cylindrique et s’évasant dans le sens opposé de la portion de liaison 34, donc s’évasant vers la gauche sur les Figures. En l’occurrence, la portion d’introduction 40 a une forme sensiblement de tronc de cône creux. L’inclinaison de la portion d’introduction 40 par rapport à l’axe central X-X est par exemple comprise entre 5° et 20°et est de préférence d’environ 15°. Le dispositif de protection 12 est muni de moyens de préhension 42. En l’occurrence, ces moyens de préhension 42 comprennent au moins une ouverture traversante 44. Les moyens de préhension constituent en l’occurrence deux séries de quatre ouvertures traversantes 44 disposées notamment de telle sorte que chaque série puisse facilement être traversée par des doigts d’une main d’un opérateur. Les ouvertures traversantes 44 d’une série sont disposées les unes à côté des autres selon la direction circonférentielle. Chaque ouverture traversante 44 a par exemple un diamètre compris entre 10mm et 20mm. Les moyens de préhension 42 sont avantageusement disposés à proximité de l’extrémité libre de la portion d’introduction 40. Au cas où le dispositif de protection 12 est dépourvu de portion d’introduction, les moyens de préhension 42 peuvent être disposés à proximité de l’extrémité libre du manchon extérieur 30. Le dispositif de protection 12 est en matière souple, notamment en matière élastomère et avantageusement entièrement en matière élastomère. De préférence, la matière du dispositif de protection 12 est un copolymère butadiène-acrylonitrile (aussi appelé « caoutchouc nitrile » ou « NBR », de l’anglais nitrile butadiene rubber), un copolymère éthylène-propylène-diène (EPDM) ou encore un thermoplastique élastomérique (TPE). Ainsi, le dispositif de protection a une bonne tenue à des liquides acides (pH1) ainsi qu’une résistance importante à l’abrasion et à l’hydrocurage. Le dispositif de protection 12 est avantageusement d’un seul tenant et par exemple fabriqué par moulage par injection. Par ailleurs, l’ensemble 2 comprend une couche 46 d’adhésif liant le dispositif de protection 12 au bout uni 6. Une telle couche 46 est disposée entre le revêtement extérieur 16 et le manchon extérieur 30 et fait avantageusement tout le tour. Alternativement ou en complément, une telle couche 46 est disposée entre le revêtement intérieur 18 et le manchon intérieur 32 et fait avantageusement tout le tour. En complément, l’adhésif peut aussi recouvrir la surface frontale 20 du bout uni. L’adhésif utilisé à cet effet est par exemple une colle époxyde bi-composants ou une colle silicone. Par ailleurs, à l’état assemblé de l’ensemble 2, lorsque le bout uni s’étend dans le bout à emboîtement, la portion de liaison 34 est en contact ou très proche du fond de gorge 26, le manchon extérieur 30 dépassant hors du bout à emboîtement. La garniture d’étanchéité 28 est disposée dans le logement de garniture d’étanchéité 24 et s’applique d’une manière étanche contre la surface extérieure du manchon extérieur 30. L’invention a été décrite en référence à un premier tuyau et à un second tuyau. Elle s’applique d’une manière générale à tous les éléments de canalisation (par exemple tuyaux, raccords, pièces de robinetterie) munis d’un bout uni destiné à être inséré dans le bout à emboîtement d’un autre élément de canalisation. Le procédé de mise en place du dispositif de protection et l’assemblage de l’ensemble sont décrits ci-après. Le premier tuyau, le second tuyau et le dispositif de protection 12 sont fournis. Le premier tuyau est coupé à la longueur déterminée, formant ainsi le bout uni comprenant la surface frontale 20. Ensuite, on applique la couche 46 d’adhésif liquide ou pâteux sur le revêtement extérieur et/ou sur le revêtement intérieur du bout uni 6. Puis, le dispositif de protection 12 est mis en place sur le bout uni 6 de telle sorte que le manchon extérieur 30 s’étend autour du bout uni, que le bout uni s’étend autour du manchon intérieur 32 et que la portion de liaison 34 s’étend en face de la surface frontale 20 du corps de base. Dans cette configuration, le manchon extérieur et le manchon intérieur s’appliquent respectivement sur la couche 46 d’adhésif liquide ou pâteux. Ensuite, on laisse éventuellement sécher l’adhésif. Puis, le bout uni 6 avec le dispositif de protection 12 est enfilé dans le bout à emboitement 10 de manière à réaliser une jonction tubulaire dans laquelle le dispositif de protection 12 demeure en place sur le bout uni, permettant ainsi de protéger l’extrémité du bout uni et plus particulièrement sa surface frontale 20 de tout risque de corrosion lorsqu’un fluide, notamment de l’eau, circule dans les tuyaux. La description qui précède contient des caractéristiques techniques de l’invention. Ces caractéristiques techniques, bien que présentées dans un contexte technique et éventuellement en combinaison avec d’autres caractéristiques techniques, peuvent être utilisées à chaque fois individuellement, sans les autres caractéristiques techniques, pour autant que ceci soit techniquement possible. Dispositif de protection (12) d’une extrémité d’un tuyau, du type s’étendant selon un axe central (X-X) et comprenant - un manchon extérieur (30) sensiblement cylindrique - un manchon intérieur (32) sensiblement cylindrique - une portion de liaison (34) reliant le manchon extérieur et le manchon intérieur, caractérisé en ce que le dispositif de protection (12) est en matière élastomère. Dispositif de protection selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de protection est en élastomère NBR, en élastomère EPDM ou en matière thermoplastique élastomérique (TPE). Dispositif de protection selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’épaisseur de paroi du manchon extérieur (30) et/ou l’épaisseur de paroi du manchon intérieur (32) est comprise entre 0,4mm et 1,5mm et de préférence entre 0,5mm et 0,8mm. Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le manchon extérieur (30) a une longueur axiale LAME et le manchon intérieur (32) a une longueur axiale LAMI et la longueur axiale LAME est supérieure ou égale à deux fois la longueur axiale LAMI . Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le manchon intérieur (32) comprend une surface radialement extérieure (36) dépourvue de saillies radialement vers l’extérieur et adaptée pour s’appliquer à plat sur une surface intérieure cylindrique d’un tuyau, sur toute la longueur axiale du manchon intérieur (32). Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la portion de liaison (34) a, en coupe longitudinale, un profil sensiblement en « V », en « V tronqué » ou en « U », ouvert vers le manchon extérieur (30) et le manchon intérieur (32). Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif de protection comprend une portion d’introduction (40) s’étendant depuis le manchon extérieur (30) du côté opposé à la portion de liaison, la portion d’introduction ayant une forme non-cylindrique et s’évasant dans le sens opposé de la portion de liaison. Dispositif de protection selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif de protection est muni de moyens de préhension (42), notamment les moyens de préhension comprenant au moins une ouverture traversante (44). Ensemble comprenant un premier élément de canalisation, notamment un premier tuyau (4), et un dispositif de protection (12), le premier élément de canalisation ayant un bout uni (6) de forme cylindrique autour d’un axe central, le bout uni comprenant un corps de base (14) en métal et un revêtement extérieur (16) et intérieur (18) recouvrant le corps de base, le bout uni comprenant une surface frontale (20) formée par le corps de base, la surface frontale étant notamment dépourvue de chanfrein, caractérisé en ce que le dispositif de protection est un dispositif de protection (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes et en ce que le dispositif de protection recouvre le bout uni (6). Ensemble selon la revendication 9, dans lequel l’ensemble comprend une couche d’adhésif (46) liant le dispositif de protection au bout uni (6) et disposée d’une part entre le revêtement extérieur (16) et/ou intérieur (18) et d’autre part respectivement le manchon extérieur et/ou intérieur. Ensemble selon la revendication 9 ou 10, dans lequel l’ensemble comprend un second élément de canalisation, notamment un second tuyau (8), muni d’un bout à emboîtement (10), dans lequel, à l’état assemblé lorsque le bout uni s’étend dans le bout à emboîtement, le manchon extérieur dépasse hors du bout à emboîtement. Procédé de fabrication d’un ensemble selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, comprenant les étapes successives suivantes : - fourniture du premier élément de canalisation, notamment du premier tuyau, et du dispositif de protection, - coupe à la longueur du premier élément de canalisation en formant le bout uni, - optionnellement application de la couche d’adhésif sur le revêtement extérieur (16) et/ou intérieur (18), - mise en place du dispositif de protection (12) sur le bout uni de telle sorte que le manchon extérieur s’étend autour du bout uni, que le bout uni s’étend autour du manchon intérieur et que la portion de liaison (34) s’étend en face de la surface frontale (20) du corps de base.