Brevet FR2010190A1 — publié le 19700213

La présente invention concerne et a essentiellement pour objet un procédé pour effectuer des opérations relatives à des surfaces ou analogues, en particulier pour l'exploration ou l'examen, le balayage, la détection. , lé palpa'gè ou le tâtage, le trai-5 tement ou l'usinage de divers types de surfaces s'étendant dans une direction quelconque et étant normalement en contact avec un gaz ou un liquide . L'invention se rapporte en outre à un dispositif pour l'exécution de ce procédé, notamment pour effectuer divers genres d'opé-rations telles que l'exploration ou l'examen, la détection, le balayage, le palpage ou le tâtage, le traitement ou l'usinage, sur des surfaces qui peuvent s'étendre dans toute direction dans un milieu gazeux ou liquide, l'appareil précité est pourvu de,moyens d'aspiration ou de succion fonctionnant continuellement pour 1' 15 amener à adhérer à la surface ainsi que d'ensembles à roues ou analogues pour son déplacement relativement à la surface. L'invention concerne enfin les diverses applications et utilisations résultant de la mise en oeuvre du procédé et du dispositif précités, ainsi que les divers systèmes, ensembles, appareils 20 machines, équipements et installations pourvus de tels dispositifs. Il a été proposé antérieurement, en particulier pour effectuer des opérations sur des surfaces qui s'étendent verticalement ou obliquement, d'employer des dispositifs de travail qui utilisent des aimants ou des coupelles d'aspiration ou cuvettes de succion-- ' 25 pour les faire adhérer à la surface. Ces dispositifs connus nécessitant la présence d'un mécanisme plutôt compliqué pour leur déplacement relativement à la surface. Si des coupelles d'aspiration,ou de succion sont employées pour des usages d'adhésion ou d'adhérence ' la surface doit en outre être suffisamment lisse ou unie pour per-30 mettre un maintien sûr des coupelles d'aspiration. L C'est un but de l'invention de créer un. procédé et un appareil perfectionnés dans lequel les inconvénients des dispositifs connus ont été supprimés en employant une force, produite par un vide agissant continuellement, pour faire adhérer ou attacher un 69 18403 2 2010190 corps ou organe, supportant"un outil ou instrument, à une surface sur .laquelle des opérations de divers types seront exécutées. Le procédé conforme à l'invention comprend essentiellement les opérations consistant à appliquer ou à employer au moins un corps creux délimitant une chambre comportant un orifice, ledit orifice étant placé tout près de la surface, à créer et à maintenir un vide dans le corps creux, de façon à produire une force sollicitant ou appliquant le corps creux contre, la surface ; à utiliser le corps .creux comme un moyen de support pour des instruments ou outils et à faire déplacer ledit corps creux relativement â la surface pour effectuer les opérations à accomplir, le vidé étant maintenu continuellement. Conformément à l'invention, un appareil pour explorer ou examiner, détecter, palper, balayer ou tâter, traitèr ou usiner des surfaces, comprenant un corps creux qui est sollicité de façon à s'appliquer contre une surface à traiter par un vide agissant entre 1!enveloppe ou le boîtier précité et la surface, e& ën outre prévu avec des rebords continus d'obturation ou de joint de fermeture étanche et des moyens pour créer et maintenir continuellement un vide dans la chambre délimitée par lesdits rebords d!étanchéité, ledit corps creux étant en outre pourvu d'ensembles à roues entraînés, de préférence par moteur pour le déplacement d'ensemble' dudit corps dans différentes directions le long de la surface et étant destiné à supporter des instruments, ustensiles ou outils connus en soi. Les modes de réalisation de l'invention seront maintenant décrits uniquement à titre d'exemple en se reportant aux dessins annexés.Dans les dessins, dont toutes les figures sont schématiques et servent principalement à illustrer lèsprincipes de l'invention: - la figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un appareil conforme à l'invention; . - la figure 2 est une vue en plan du même appareil', vu de la surface de dessous ouverte; ' 1 - la figure 3 est une vue fragmentaire en coupe transversale à une échelle agrandie, d'un système de" joint 'ou de fermeture " étanche; .... .. - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un second 69 18403 3 2010190 mode de réalisation de l'appareil; - la figure 5 est une vue d'extrémité ou en bout de celui-ci; - la figure 6 est une représentation telle que vué du côté ouvert de l'appareil selon la figure 4; 5 - les figures 7 et 8 illustrent des appareils, tels que repré sentés sur les figures 4 à 6, reliés par paire pour des usages spéciaux. L'appareil représenté sur-le s figures 1 à 3 est pourvu d'un corps ou boîtier d'enveloppe 2 en forme de coquille plutôt peu 10 profonde, ouvert à la partie inférieure ou dans le fond et définissant une chambre. Sur ce corps, des ensembles à roues 3 et 4 sont respectivement montés en vue du déplacement du corps relativement à la surface sur laquelle on agit. Ces ensembles à roues sont disposés de telle manière qu'ils permettent le déplacement de 1'appa-15 reil dans l'une ou l'autre de deux directions perpendiculaires 1' une à l'autre. Un moteur électrique 5 est prévu pour entraîner sélectivement l'un ou l'autre ensemble à roues. L'appareil peut être employé pour exécuter une opération relative à une surface 6 indépendamment du fait que cette dernière 20 soit plus ou moins verticale, orientée vers le haut ou vers le bas et/ou submergée. A cet effet, le corps 2 est amené à s'attacher ou à adhérer à la surface 6 au moyen d'un vide produit dans sa chambre. Ce vide est établi par des moyens appropriés d'évacuation ou de mise sous vide 7 à l'intérieur du corps, tels qu'un ventilateur ou 25 analogue si le milieu environnant est un gaz,'par exemple de l'air, ou bien une pompe, si le milieu environnant ou ambiant est un liquide, par exemple de l'eau. L'orifice de sortie de ce ventilateur ou de cette pompe est disposé à l'extérieur du corps 2. Le vide est maintenu dans la.chambre pendant le fonctionnement 30 de l'appareil en faisant tourner ou fonctionner le ventilateur ou la pompe d'une façon continue ou permanenete et il n'y a par conséquent aucun besoin d'"avoir un joint d'obturation complètement étanche entre les rebords du corps 2 et la.surface les pertes de vide étant compensées d'une façon continue. Un joint d'obturation très 35 étanche rendrait le fonctionnement- de llappareil difficiler car il gênerait- les mouvements de celui-ci, relativement â la surface. 69 18403 4 2010190 Cependant, pour économiser de la puissance et des frais, le corps 2 est pourvu d'une "bande de garniture souple ou flexible de joint d'étanchéité 9 autour de l'ouverture (figures 1 et 3 ) et peut également être divisé en plusieurs sections-,, portions ou segments 5 isolés ou séparés hermétiquement les uns des autres. Ainsi, tuae .élévation de pression, causée par une fuite en une portion quelconque de la bande d'étanchéité, sera limitée à la section affectée. Les cloisons agiront-en outre comme moyens de renforcement de. rigidité pour la surface sur laquelle on agit et celle-ci rendra. l'appa-' 0 reil utilisable également sur les surfaces qui flambent ou qui cloquent facilement. Dans le corps 2, des outils de différents types peuvent être montes, tels que des brosses, des buses, tuyères ou ajutages de soufflage pour décapage au jet par exemple de' sable ou dès pistolets 15 de projection ou de pulvérisation de peinture, ou bien à la place de ceux-ci, des instruments tels que des tiges de détection ou de palpage, des sondes, des caméras de télévision ou analogues peuvent être prévus pour détecter, palper ou explorer la sur-face. Le fonctionnement des outils ou instruments peut être régi ou contrôlé d' 20 une manière connue en soi à partir d'un tableau ou panneau d-e" commande extérieur à l'appareil, soit au moyen d'un câble ou par 1' intermédiaire d'une liaison radioélectrique ou d'un câble hertzien. En variante, la commande peut être effectuée au moyen d'une imité de programmation incorporée«Le choix d'un système de commande 25 dépend du fait de savoir si les outils montés dans l'appareil peuvent être alimentés à partir d'une source ou réserve prévue dans l'appareil, ou bien si une telle matière d'alimentation est fournie par une unité de commande et d'alimentation, extérieure à l'appareil. Les outils peuvent être disposés à l'extérieur du corps, mais sont 30 supportés également dans ce cas par ce dernier. En cours d'usage, l'appareil pourvu de lréquipement nécessaire est appliqué contre la stirface à traiter et le moteur d1 entraînement dê la pompe ou.du Ventilateur est démarré, de sorte que l'appareil est aspiré.de.façon à être appliqué étroitement ou d'une -façon . 35 serrée contre la surface portante..Quand le travail, tel- que de la peinturer est exécuté en dessous du niveau de l'eau#.: l'eau à l'intérieur de l^appareil est aspirée et évacuée, eij de' l'air lui test' 69 18403 5 2010190 substitué. Par l'unité de commande, le moteur d'entraînement est actionné pour entraîner l'appareil dans un sens désiré au moyen de 1' ensemble à roues approprié. Quand l'appareil a atteint une position 5 extrême, la commande d'entraînement est transférée à un autre ensemble à roues et l'appareil est amené à se mouvoir transversalement sur une distance correspondant à la largeur d'une course opératoire. Ensuite, la commande d'entraînement est de nouveau transférée à l'ensemble à roues qui a été le premier en prise et la -|0 surface ou région fractionnaire ou fragmentaire longitudinale suivante est travaillée. Pour la correction de la direction de déplacement ou pour le mouvement curviligne, une roue appropriée est freinée. L'appareil représenté sur .lés figures 4 à 6 est constitué ^ par l'assemblage de trois rouleaux parallèles décalës 10, 11,12, montés tourillonnant dans des parois extrêmes 13 pour permettre leur rotation. Les rouleaux 10 et 11 constituent des systèmes de roues pour le déplacement longitudinal, tandis que des systèmes de roues séparés 14 sont prévus pour le déplacement transversal. Les 20 rouleaux 10 et 11 sont.en prise ou en contact avec le troisième rouleau 12 et les rouleaux, ensemble avec les parois extrêmes 13, délimitent une chambre ensemble avec la surface avec laquelle 1' appareil est en contact. Des bandes d'obturation hermétiques ou de joint d'étanchéité à la bordure des parois extrêmes 13 et des 25 portions de surface des rouleaux 10 et. 11, qui sont divisées en sections sont d'une matière(déformable élastiquement) telle qu'elles puissent absorber des irrégularités ou inégalités de la surface portante, servent à isoler hermétiquement par obturation étanche, 1' appareil de l'extérieur. Le moteur d'entraînement peut être logé dans l'un des rouleaux et les rouleaux peuvent aussi contenir des réservoirs pour l'air comprimé, la peinture, l'eau, etc.. La pompe ou le ventilateur 7 est monté sur une paroi extrême 13. Quand de la peinture- ou un traitement correspondant - quelconque de surfacessubmergées,- par exemple sur des structures de .jj- navire, doit être effectué, un procédé et un appareil conformes à, •l'invention peuvent avantageusement être employés, si le.procédé est exécuté en-deux étapes ou phases et si un appareil^ourvu de 69 18403 6 2010190 deux chambres est employé- . A cet effet, deux structures, t telles'; que représentées sur les figures 1 à 3, peuvent être, reliées entre elles comme le montre la figure 7» ou bien deux structures telles que représentées sur les figures 4 à 6, peuvent être réunies 5 ensemble comme le montre la figure 8. Dans une telle application ou utilisation, une substance ' tensio-active , soluble dans l'eau,, telle qu'un alcool à courte chaîne, par exemple du butanol, est projeté par pulvérisation ou atomisation sur la surface ou zones sous-marine toujours mouillée 10 ou humide et découverte ou exposée au moyen de l'appareil. Cette substance se dissout dans l'eau et abaisse la tension superficielle aux points ouïes gouttelettes d'aérosol ont frappé la surface. Quand la surface superficielle diminue f l'eau est^attirée"par sa propre tension superficielle de façon à s'écarter ou à s'éloigner des 15 points où les gouttelettes d'aérosol ont frappé la surface. Si une substance tensio-active,insoluble dans l'eau, est dissoute dans un alcool à chaîne courte, cette substance est adsorbée sur la surface solide et empêche l'eau de recouvrir cette dernière de nouveau, les gouttelettes sur la surface peuvent ensuite être facilement élimi-20 nées de la surface. Si l'appareil menant ou se trouvant en tête de la paire mutuellement accouplée de structures, est amené à fonctionner de la manière exposée ci-dessus, le second appareil de la paire peut être employé par exemple pour peindre la surface par projection au moyen 25 d'un équipement à pistolet de projection, d'atomisation ou .de pulvérisation monté dans celui-ci. Le procédé et l'appareil conformes à l'invention peuvent procurer le moyen de peindre des coques dénavires et autres structures immergées plus commodément d; à un coût plus bas que cela n'était possible auparavant. Une application importante du procédé conforme à 1'inventim est l.e nettoyage de piscines ou bassins de "natation analogues notamment en plein air, quand ils sont remplis d'eau. L'appareil utilisé dans ce but .peut êtr-e pourvu d'un' ensemble ou systèmeà brosses et de moyens de filtrage disposés-autour de l'orifice de sortie de la pompe .pour éviter, la -dispensions de s-sédiment s , éliminés des- parois de la piscine , dans la" massé de 3.*eau. '• 1 . - ' . 69 18403 7 2010190 De même, le nettoyage de surfaces verticales en contact avec l'air, tels que le nettoyage de fenêtres, peut-être effectué" avantageusement en employant un appareil conforme à l'invention. Cet appareil peut être dépourvu de moyens d'entraînement spécifiques et à la 5 place peut être prévue une tige ou barre pour la commande manuelle. I'équipemeJQfc, appartenant à l'appareil, peut comprendre un ensemble ou agencement à- brosse, un réservoir pour le fluide ou-le liquide de lavage, un récipient pour accumuler, recueillir, rassembler ou collecter le fluide ou liquide de lavage et des éléments formant 10 tampons, balais ou raclettes ou organes essuyeurs analogues qui peuvent constituer aussi bien un rebord d'obturation hermétique ou de joint étanche. Dans l'appareil décrit maintenant, un ventilateur ou une pompe, disposé dans le corps, est employé pour produire un vide dans 15 le corps, grâce auquel l'appareil est appliqué ou sollicité contre la surface à traiter, le vide nécessaire peut aussi être produit par des moyens différents de ceux décrits, par exemple par d'autres méthodes hydrodynamiques ou a&rodynamiques. Ainsi, un aspirateur ou appareil analogue de nettoyage par le vide peut être employé 20 dans l'appareil de nettoyage de fenêtres décrit pour produire le vide nécessaire. L'aspirateur ou appareil analogue de nettoyage par le vide peut être disposé d'une manière telle que le manche de celui-ci constitue également la barre ou tige pour commander 1' appareil. 25 Au lieu de constituer une unité autonome avec des systèmes de roues intégrés, etc, le corps peut être assemblé ou réuni à un châssis, cadre ou bâti supportant les ensembles à roues et éventuellement aussi d'autres parties ou pièces, telles que le ventilateur ou la pompe. 50 Sur les figures 7 et 8, une enveloppe extérieure 15 est désignée par des lignes discontinues en traits mixtes, entourant ou renfermant une paire de corps mutuellement accouplés 2 et "rigidement reliés à celle-ci/l'une manière-non représentée.Dans l'enveloppe extérieure 15, un vide peut être créé et entretenu de toute manière 35 appropriée. Dans les corps 2, des moyens peuvent -être prévus par-exemple pour .l'enlèvement ou 1'"élimination de l'eau- de la surface à traiter, comme cela a été décrit précédemment et pour la prajee- 69 18403 8 2010190 tion, i«atomisation ou la pulvérisation de peinture. La pression, régnant dans les corps 2, peut être maintenue à une valeur plus élevée que celle agissant à l'intérieur de l'enveloppe externe 15-L'eau dans les corps 2 est ainsi chassée ou refoulée de ces 5 derniers dans l'enveloppe externe 15. Le même principe, mettant en oeuvre une autre enveloppe, peut évidemment être appliquée égale--ment si un corps unique 2 avec 1'équipement qui y est compris- , est employé pour des travaux submergés ou - sous-marins et si l'intérieur du corps 2 e& débarassé de l'eau. L'emploi d'une enveloppe 10 externe n'est pas limité à des travaux effectués en dessous du niveau de l'eau, mais on peut y recourir quand par exemple une atmosphère est désirable dans le corps 2, laquelle doit satisfaire à des conditions ou exigences spéciales relatives à la pureté, à la composition ou analogue. 25 Quand le fonctionnement de l'appareil dépend d'une direction définie de déplacement, l'appareil est tourné de 180° pour chaque nouvelle course opératoire, au lieu d'avoir son mouvement inversé ou son sens de marche renversé. Le pilotage ou la conduite de l'appareil pour des changements 20 de direction ou le long d'une trajectoire curviligne peut être effectué par déplacement angulaire de roues directrices ou de -volants de direction par des moyens bien connus en soi au lieu de freiner des roues tournant- dans des plans fixes. L'invention n'est évidemment pas restreinte aux structures 25 et applications révélées ou suggérées ici. Diverses autres applications, considérées en combinaison avec des techniques connues, sont à portée de ceux qui sont spécialisés dans la technique , comme celà est défini par l'étendue des revendications annexées. Bien entendu', l'invention n'est nullement limitée aux modes 30 de réalisation décrits et représentes qui n'ont é.t-é donnés qu'à titre d'exemple. En particulier,, elle comprend tous les moyens techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si" celles-ci sont exécutées selon l'esprit ^e l*invention.- * 69 18403 9 2010190 SJLLJJLOJLèJLïJLÏÏJ3 1.- Procédé d'exploration, de détection ou de palpage, de traitement ou d'usinage de divers types de surfaces s'étendant dans une direction quelconque et étant normalement en contact, avec un gaz ou un liquide, caractérisé par les opérations consistant à 5 5 appliquer ou-à utiliser au moins un corps creux délimitant une chambre ayant un orifice, lequel orifice se trouve tout près de ladite surface pour créer et maintenir un vide dans ledit corps creux, en produisant ainsi une force-sollicitant ou appliquant ledit corps creux contre ladite surface ; à employer ledit corps creux 10 comme, moyen de support pour des instruments .ou outils et à faire mouvoir ledit corps creux relativement à ladite surface pour effectuer les opérations à accomplir, ledit vide étant maintenu continuellement . 2.- Procédé selon la revendication 1, en particulier pour la 15 peinture ou le traitement équivalent de surfaces submergées dans 1' eau, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer ledit traitement en deux étapes ou phases au moyen de deux corps creux précités mutuellement accouplés, un corps creux*précédant immédiatement l1 autre, ledit premier corps creux étant employé pour conditionner 20 préalablement la surface humide afin de transformer la couche d'eau en des gouttelettes facilement éH minables mécaniquement et pour éliminer ces gouttelettes et pour revêtir ou recouvrir la surface de peinture au moyen-dudit second corps creux, de préférence par-projection, atomisation, pulvérisation ou analogue. 25 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à renfermer les deux corps creux mutuellement accouplés précités dans une enveloppe externe, similairement pourvus d'orifices dirigés vers la surface à traiter, à.créer dans ladite enveloppe externe. un vide précité, tandis qu'une pression est produite et-main-30 tenue dans lesdits corps creux mutuellement accouplés, laquelle est de préférence supérieure à celle agissant dans ladite enveloppe extérieure. 4.- Appareil pour l'exécution du procédé selon Ihme des revendications 1 à 3, du type comportant au moins un corps creux . 35 qui est sollicité ou appliqué contre une surface à traiter par un 69 18403 10 2010190 vide agissant entre ledit corps creux ou l'envelo.ppe précité et ladite surface, caractérisé en ce que ledit corps creux.est.pouryu de rebords d'obturation étanches ou de joints hermétiques sensiblement continus et des moyens pour- créer et maintenir -continuellement 5 un vide dans la chambre précitée délimitée par lesdits rebords d1 étanchéité, ledit corps creux étant en outre pourvu de .systèmes à roues de préférence entraînés par moteur pour le déplacement d'ensemble de celui-ci dans différentes directions le long de ladite surface et étant destiné à supporter, des instruments, ustensiles... 1q ou outils connus en soi. 5.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cô^ps creux précité est divisé en plusieurs sections par des cloisons séparant d'une façon étanche lesdites sections les unes des autres. 6.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps creux précité est composé de rouleaux ou analogues, montés tourillonnant entre deux parois extrêmes, le joint d'obturation étanche contre la surface à traiter étant réalisé par lesdites parois extrêmes au moyen de bandes de garniture d'étanchéité et par 20 deux desdits rouleaux qui sont de préférence revêtus d'une matière élastique pour absorber les irrégularités ou inégalités. 7.- Appareil selon la revendication 4, en particulier pour nettoyer des piscines ou bassins de natation analogues notamment en plein air, remplis d'eau, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un 2çj ensemble intégré à brosse et de moyens de filtrage disposés autour de l'orifice de sortie de la pompe précitée. 8.- Appareil selon la revendication 4» sans moyens d'entraîne-nement et destiné spécialement pour nettoyer des surfaces verticales telles que des fenêtres ou analogues, caractérisé en ce qu'il est jq pourvu d'un ensemble à brosse, de moyens formant réservoir pour le fluide ou liquide de nettoyage, de moyens formant récipient pour collecter ou recueillir le fluide ou liquide de lavage usé et des moyens essuyeurs qui peuvent également servir de rebords d'obtura-tion hermétiques formant joints étanches . 35 9.- Appareil selon la revendication 8, caractérisé par des moyens formant tige ou barre pour commander ledit appareil. 18403 ii 2010190 10.- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est destiné à être relié à des moyens extérieurs, tels qu'un dispositif aspirateur ou de nettoyage par le vide, pour produire un- vide, une dépression ou analogue. ■ 11.—Appareil selon l'une des revendications 4 à. 9 , caractérisé en: ce que le corps creux précité est réalisé de façon à être séparé d'un châssis, cadre ou "bâti , ce dernier étant réuni ou fixé audit corps creux et supportant les systèmes à roues et, si on le désire, également d'autres pièces ou parties, telles que le ventilateur ou la pompe précités.