Brevet FR2198792A1 — publié le 19740405

L'invention a pour objet 'in appareil qui commande la vitesse d'un dispositif propulsé dans me canalisation par la pression de fluide avec des moyens sensibles j à un accroissementde vitesse pour augmenter la force d'entraînement . Il s'agit ainsi d'un frein @@@@@@@@@ de la vitesse d'un appareil qui i lui est l.ié, j,I a-as'L'appareil @@ comprend un ensemble de freinage avant @ roues il le ri-aina',- avant a oues pour commencer la vitesse de tout I tensemble pousse dan. une Ca- nalisation par la pression différentielle a travers l'ensemble. Le système de freinage est suivi d'un système stabilisateur et d'une pompe arrière riere a air comprenant une roue motrice roulant sur la canalisation. Cette pow.pe pousse un liquide d'enduction prove nant de réservoirs qui lui sont fbonnectéx. -Le réservoir arrière extrême est lui-même tiré par une pompe de mesure entraînée par a roue à friction qui. roule sur la canalisation et mesure le débit du liquide d'enduction en fonction de la vitesse de llen- semble dans la canalisation.La pompe de mesure est entraînée par un système le pistons encontact glissant avec les parois de la canalisation pour entraîner le bloc dans la canalisation sous l'action de ia difference des pressions sur les faces du système de pistons. La décharge de la pompe de mesure est conduite à travers le liston qui comprend également un passage de derivation pour les fluides circulant dans La canalisation. La dérivation est connectee a une roue de turbine. Elle entrasse celle-ci ainsi qu'une tête pulvérisatrice rotative, disposée à l'arrière du piston et pulvérisant le liquide mesuré sur la canalisation à partir de la pompe de mesure. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après. Au dessin annexe Les figures 1A et 1B sont des sues conjointes en élévation latérale des parties avant et arrière de l'appareil d'enduction disposé dans une canalisation la figure 2 est une vue en plan de l'extrémité arriere de l'appareil; la figure 3 est une coupe partielle sensiblement suivant l'axe III-III de la figure la figure 4 est une élévation avant de la pompe à air la figure 5 est une me en plan de la meme pompe la figure 6 est une coupe transversale agrandie suivant VT-VI de la figure 1A;; la figure 7 est une elévatlon partielle d'une extrémité de l'ensemble de roues la figure 8 est une coupe verticale agrandie suivant un diamètre de la pompe hydraulique la figure 9 est une coupe suivant IX-IX de la figure 8 la figure 16- est une vue de bout d'un des réservoirs de li qui.de la figure il est une coupe de l'un de ces réservoirs la figure 12 est une coupe longitudinale agrandie du stabilisateur la figure 13 est une coupe suivant XIII-XIII de la figure 12;; la figure 19 est une vue en perspective éclatée de la tête de pulvérisation la figure 15 est une vue en perspective de la roue de turbine d'entratnement de la tte de pulvérisation la figure 16 est une coupe d'un balai rotatif de nettoyage qui peut être placé en avant du frein de l'appareil et entraSné par des sytèmes de roues similaires à ceux qui sont utilisés pour l'entratnement du frein, et la figure 17 est une coupe partielle agrandie de l'un des balais que comporte le système de nettoyage de la figure 16. Le repère 10 désigne une canalisation tandis que 12 désigne l'appareil d'enduction interne qui circule de la gauche vers la droite, comme on le voit aux figures lA et 1B. A la figure 1A, on voit que l'appareil comporte un système de freinage 14. Celui-ci comprend un ensemble avant de roues 16 et un ensemble arrière 18, une pompe hydraulique 20 étant disposée entre ces deux ensembles. L'extrémité avant de l'ensemble 16 comprend une tête de butée coussinée 22. Les ensembles 16 et 18 comprennent une pluralité de manchons 24 espacés longitudinalement et circonférentiellement et disposés radialement (voir figure 6). Les extrémités externes de ces manchons sont fermées en 26 (voir figure 7) tandis que leurs extrémités internes sont ouvertes. Un tube 28 supporte une fourche 30 dont les branches 32 sont perforées en 34 pour supporter deux galets 36 revêtus de caoutchouc tourillonnés entre eux par un axe 38. La fourche comprend une jambe 40 montée téléscopiquement dans les tubes 28 contre un ressort de compression 44 ayant son siège dans le mschón 24. Chaque fourche comporte en outre une tige a' tolérance 46 (figure 6) qui lui est fixée, traverse un guide fixe correspondant i -et est mu nie d'un écrou de verrouillage 50. Les fourches et les galets 36 sont poussés radialement vers ltextérieur en des points espacés circonférentiellement t longi tudinalement de chacun des systèmes de roues 16 et 18/ On voit, d'après la figure lA, que les galets 36 du système 16 sont incline nés en sens inverse de ceux du système 18. Ainsi, lorsque les systèmes i6 et 18 progressent le long de la canalisation, ils tournent en sens opposé autour de l'axe de celle-ci par suite du contact à friction des pneus 36 avec les surfaces de la canali-~ sation. L'extrémité arrière du système 16 est accouplée à lwextré- mité avant du bottier 52 de la pompe 20 au moyen d'un joint universel 54, tandis que l'extrémité avant du système 18 est accoue plée à un arbre de rotor 56 de la pompe hydraulique par joint universel 58. A la figure 8, on voit que la pompe 20 comprend un propulseur ou rotor 60 monté sur l'arbre 56. Le carter 52 définit un réservoir de fluide hydraulique comprenant un orifice de remplissage et d'évacuation 62 fermé par un bouchon amovible 64. La partie fixe 66 de la poupe comprend un passage d'amenée 68, du carter 52 vers une chambre 70 du propulseur. La partie fixe 66 comprend une évacuation 72 connectée à un raccord T 74 munie x d'une soupape de saleté 76 connectée à l'une des évacuations et une soupape de commande réglable 78 connectée à vautre évacuation du T. La soupape 78 commande la décharge du fluide entratné par la pompe 20 à l'intérieur du carter 52. Le fluide est encore aspiré à travers l'amenée 68 pour former un circuit fermé. La soupape de décharge 78 comprend un régulateur 80 muni d'un orifice d'actée 82 ayant un bouchon amovible 84. Le système de freinage qui comprend les systèmes de roues 16 et 18 et la pompe 20 commande le déplacement de l'appareil 12 dans la canalisation1 la décharge modulée de la pompe retardant la rotation des systèmes 16 et 18, et ainsi, la progression de l'appareil 12 dans la canalisation. Les figures 1A et 12 représentent le stabilisateur 86 placé derrière le système 18. Il comprend un corps tubulaire 88 au quel sont fixées des plaques terminales de montage 90. Celles-ci possèdent des oovertures périphériques 92 et trois joints annulaires 94 verrouillés au moyen de plusieurs attaches 96 et d'un organe d'arrêt 98. Les joints élastiques 94 sont en contact avec la surface de la canalisation. L'extrémité postérieure du système arriere de roues est connectée extrémité antérieure du stabilisateur 86 par un joint universel 10 et par un palier de butée 102 supporté par un montage tubulaire 104 en saillie sur la plaque 90, L'ex trémité arrière du stabilisateur est accouplée à l'extrémité avant d'une pompe à air 106 par un joint à rotule 108. Le système de pompage 106 comprend une pompe à air 108 munie d'un arbre d'entrée 1ss0 qui porte deux roues à rochet 112. L'extrémité fourchue d'une jambe de support 114 (voir figure 5) est tourillonnée sur les extrémités de arbre 110 vers de la roue à rochet 112 et vers l'extérieur dun carter 116 de la pompe à air. La jambe 114 se dirige vers le bas à partir du carter 116 et comporte à son extrémité libre une pièce axiale 118. Deux roues à rochet 120 alignées avec la roue 112 sont montées aux extrémités opposées de l'arbre 1i8 et entratnées par une chatne sans fin 122. L'arbre 118 supporte deux roues à friction 124. Un ressort 126a maintient les roues 124 en contact frottant avec la canalisation. Le système 106 comprend une soupape 126 de contr8le de la~ menée d'air et une conduite arrière d'évacuation 128 connectée à une soupape de contrôle 130 et à une soupape de sécurité 132. La conduite d'évacuation 128 est couplée à l'extrémité avant d'un réservoir avant de liquide 134 au moyen d'un joint tubulaire à rotule 136 sur une conduite d'amenée 138 débouchant dans le réservoir 134. On voit aux figures 1B et 11 plusieurs réservoirs disposés en ligne. Le réservoir antérieur 134 est suivi d'un ou plusieurs réservoirs intermédiaires 140 (figure 11 > et d'un réservoir postérieur final 142 (figure lB). Les réservoirs 134, 140 et 142 comprennent des galets de support 144 disposés vers l'arrière et périphériquement pour rouler dans la canalisation. Le réservoir 134 comprend des galets similaires de support 146. Le réservoir 142 possède une conduite. d'évacuation 148 couplée à un col damenée 150 d'une pompe de mesure (voir figure lB). Les réservoirs 134 et 140 comprennent une conduite d'évacuation similaire qui correspond à la conduite 148.Elles sont également munies d'une conduite d'amenée couplée à la conduite antérieure d'évacuation suivante au moyen d'un joint creux à rotule 158. On voit a la figure il que chaque conduite d'amenée 156 comporte un tube incurvé 160 supporté rotativement dans le réservoir. Ce tube comporte une charge pesante en 162 si bien que l'évacuation débouche tout près de la partie supérieure extrême du réservoir. vautre part, une conduite d'évacuation 562 des regervoir 134, 4o et 142 comprend un tube collecteur incurvé 164 dans le réservoir correspondant. Chaque tube 164 est muni d'une charge pesante en 166 de sorte que l'extrémité d'amenée 168 débouche dans Je réservoir au voisinage de la partie inférieure de celui-ci.La conduite d'évacuation du réservoir 134 et des réservoirs intermédiaires 14G est couplée à la conduite d'amenee du réservoir disposé derrière, au moyen d'un joint creux à rotule 170. Une pompe de mesure 152 comporte un arbre d'entrée 172 sur lequel est montée une roue à rochet 174. Celle-ci est entratnée par une roue à rochet 176 montée sur un arbre mu par une chatne sans fin 178. La roue 176 est montée à l'extrémité voisine d'un arbre 180, tandis qu'une roue à rochet similaire (non représentée à la figure il) est montée à l'autre extrémité et entratnée par un rochet 182 couplé à une chatne sans fin 184. Un arbre 186 supporté par une jambe 190 port le rochet 182 et une roue à friction 188. Un ressert 192 similaire au ressort 126 pousse la roue 188 vers la surface de la canalisation. On voit aux figures 2, 3 et 14 que la pompe 152 est suppor tée par un piston 196. Celui-ci comprend un corps tubulaire 198 de grand diamètre autour duquel sont fixés trois joints 200 similaires aux joints 94. Ce corps tubulaire est ouvert à son extrémité avant en 202 et 204. Il comprend une paroi arrière 206 munie d'une ouverture centrale 208. Itne plaque de montage 210 est espacée derrière la paroi 106 pour supporter une chambre de propulseur 212. Celle-ci enferme un arbre de propulsion 214 (figure 15). Une roue de propulsion 216 du type à prise radiale et à sortie axiale est montée à l'extrémité avant de l'arbre 214. Une section de diffusion est montée entre la plaque 210 et la paroi 206 et définit des amenées de gaz ou d'air 218 en communication sur la périphérie de la roue 216. Une plaque de scellement 200 est fixée à l'extrémité arrière du bottier 212 et une plaque de distribution de fluide 222 est montée derrière la plaque 220. La plaque 222 comprend deux orifices d'amenée 224 diamétralement opposés qui débouchent dans une chambre 226 de liquide. Celle-ci débouche vers l'arrière angulairement et un collier de retenue 228 est fixé derrière la plaque 222.Ce collier ferme la cavité de liquide, à l'exception d'une pluralité de passages 230 qui la traversent en des points espacés périphéXriquement coincidant exactement avec la chambre 226. Enfin, une plaque rotative 232, entaillée de rainures radiales 234 sur sa face avant est fixée à l'extrémité arriere de l'arbre 214, derrière le collier de retenue 228. La face arrière de ce collier est évidée en 236, le bord périphérique externe de l'évidement 236, ainsi que le bord périphérique externe de cet évidement, comprenant un chanfrein de 30 degrés en 238. Aux figures 2 et 3 on voit que la pompe {52 est reliée à un tuyau 240, un bec souple 242 et un tuyau 244, à travers le piston 196. Une tubulure 246 est couplée au tuyau 244 et comprend deux branches 248 fixées dans les amenées 224. En fonctionnement, l'appareil 12 est placé dans la conduite, les réservoirs 134, 140 et 142 étant remplis du liquide à pulvériser sur la surface interne de la conduite. De l'air ou du gaz est alors pompé dans la conduite de la gauche vers la droite. Une partie de cet air ou de ce gaz évite le piston 196 en passant à travers la roue 216, si bien que celle-ci est entraînée à grande vitesse. Néanmoins, la pression différentielle agissant sur le piston 196 pousse l'appareil 12 le long de la conduite. L'appareil 12 se déplaçant le long de la conduite, les systèmes de roues 16 et 18 tournent en sens opposé, entraînant ainsi la rotation en sens opposé du carter 52 et du propulseur 60 de la pompe 20. La décharge de cette pompe est restreinte par la soupape 78 réglée pour un débit choisi. La vitesse d'avancement des systèmes 16 et t8 est limitée par la pompe 20 qui sert de frein, le tirage étant couplé aux roues 16 et 18. Le stabilisateur 86 centre l'appareil 12 dans la canalisation quand celui-ci y glisse. Le mouvement de l'appareil vers lavant fait tourner les roues d'entratnement ou les rouegà friction 124 de la pompe Ainsi, une partie de l'air ou du gaz qui traverse le piston 196 est prise dans la pompe 108 et conduite par la sortie 128 dans l'amenée 138 du réservoir 134. Cet air pousse le liquide du réservoir 134 dans son tube 1s4 et dans le réservoir intermédiaire 140 par l'amenée 156 de ce dernier. Le passage du liquide et de continue l'air ou du gaz dans les réservoirs 134, 140 et 142,/de sorte que les réservoirs successifs, en allant vers l'arrière, sont vidés de leur liquide, par la sortie 148, vers le col ramenée 150 de la pompe 152 (figure lB). La roue 188 entratne la pompe 152 qui mesure ainsi le débit du liquide en fonction de la vitesse de déplacement de 1'apparie 12 dans la canalisation. Le liquide de la pompe passe, à travers la conduite 244, X aux orifices d'amenée 224. Le liquide est alors déchargé vers l'arrière de la chambre 226 vers les ouvertures 230 et tourbillonne radialement vers l'extérieur à grande vitesse, du fait des rainures 234 ménagées sur la face avant de la plaque 232. Toutefois, le liquide est déchargé aux extrémités externes des rainures dans le chanfrein à la face arrière de la buse en éventail 228. I1 frappe la périphérie chanfreinée 238 et est dirigé légèrement vers l'arrière pour contrarier la circulation d'air ou de gaz vers l'avant devant le rotor de calibrage 232. Ainsi, le liquide provenant des réservoirs 234, 240 et 242 est pulvérisé uniformément sur la surface interne de la canalisation à une vitesse prssportionnelle à celle de l'appareil, laquelle est limitée dans une gamme désirée par le système de freinage comprenant les systèmes de roues 16 et 18 et la pompe 20. En se référant aux figures 16 et 17, on voit que si l'on désire nettoyer les canalisations en avant de l'appareil, deux systèmes de roues 250 et 252 se trouvent en avant de l'appareil. Elles sont accouplées au système 16 par un joint universel et un palier de butée (non figurés) remplaçant la tetc de bée 22. Une brosse de nettoyage 254 est alors disposée entre les syttèmes 250 et 252. Un bottier cylindrique 256 est couplé au système 250 par un jdnt universel 258. En outre, un arbre 260 est tourillonné dans le bottier 256 par un palier avant 262 et un palier arrière 264. L'arbre 260 est couplé à l'extrémité avant du système 252 au moyen d'un joint universel 262. Plusieurs éléments de brosse rotative sont disposés radialement dans le botter 256. Un engrenage d'angle 268 engrène avec un pignon annulaire correspondant 266 porté par l'arbre 260. La partie 266 comprend une première section réunie au pi gnon 268. Une seconde section 27lys est montée téléscopiquement sur l'extrémité de la section 272. Une teste de brosse 276 est en butée sur un ressort de compression 278 autour de la portion 266 et repose sur le bottier 256. Les systèmes de roues 250 et 252 entratnent l'élément 266 à une vitesse de rotation très supérieure à celle de l'arbre 260 par rapport au bottier 256. Cette vitesse dépend partiellement du rapport des pignons 268 et 270. Les sections téléscopiques 272 et 274 sont réunies suivant une fente diamétrale longitudinale 280. En conséquence, le déplacement axial relatif des sections 274 et 272 est autorisé, mais elles tournent ensemble. Les systèmes de roues peuvent être utilisés sur d'autres pièces rotatives, par exemple le rotor et le stator d'un générateur servant de source d'énergie. il va de soi que diverses modifications pourront être apportées aux dispositifs décrits et représentée. REVENDICATIC'NS 1. Dispositif destiné â passer dans une canalisation, carac péris en combinaison par deux systèmes de roues inclinées en sens inverse en contact avec l'íntérieur de la canaLisation et tournant en sens opposés un premier et un second éléments tournant l'un pour rapport a 1'autre autour d'un axe et des moyens de connecter les systèmes de roues au premier et au second élément. . Dispositlf suivant la revendication 1, comprenant un organe de freinage muni de deux éléments auxquels sont connectés les systèmes de roues pour freiner le déplacement relatif de ces deux éléments. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par une pluralité de réservoirs terminaux alignés munis à leurs extrémités contiguës d'amenées et d'évacuations, ces extrémités étant alignées suivant un premier axe qui traverse longitudinalement les réservoirs, ceux-ci étant reliés entre eux par leurs amenées et évacuations contiguës. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par un piston glissant à 1'intérieur de la canalisation en réponse à la pression différentielle d'un fluide, par une dérivation con tôlée d'une partie du fluide qui circule dans la canalisation, une tête de pulvérisation rotative avec des moyens de l'alimenter en liquide sous pression et des organes moteur fluidiques entrat- nés par le fluide de la dérivation et couplés à la tête de pulvéirisation. 5. Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel le premier et le second élémentscomprennent les parties rotatives d'une pompe hydraulique. 6. Dispositif suivant la revendication 5, dans lequel la pompe hydraulique est incorporée à un circuit hydraulique fermé muni d'une restriction. 7. Dispositif suivant la revendication 2, dans lequel chaque système de roues comprend plusieurs roues espacées circonférentiellement et longitudinalement et disposées radialement en s 'é- cartant d'un axe central autour duquel elles tournent. 8. Dispositif suivant la revendication 7, dans lequel les roues de chaque système sont supportées pour pouvoir subir un déplacement radial par rapport à l'axe central entre des limites interne et externe, des moyens étant prévus pour pousser élasti quement lesdites roues vers lesdites positions externes. 9. Dispositif suivant la revendication 2, dans lequel les deux éléments rotatifs sont constitués par le carter et l'arbre d'entrée d'une pompe hydraulique 10. Dispositif suivant la revendication 9, dans lequel laZ pompe hydraulique comprend un circuit hydraulique fermé et une soupape de commande de décharge à restriction variable. 11. Dispositif suivant la revendication 3, dans lequel lesdits réservoirs comprennent des portions terminales munies de roues de support espacées circonférentiellement et radialement vers l'extérieur, en contact avec la surface interne de la conduite, les cols d'amenée et d'évacuation contigus des réservoirs étant universellement couplés entre eux. 12. Appareil suivant la revendication , caractérisé par des moyens d'alimenter en air sous pression l'un des réservoirs terminaux. 13. Dispositif suivant la revendication 4, dans lequel la tête de pulvérisation comprend des disques espacés axialement et rotatifs les uns par rapport aux autres, la face de l'un des disques opposée à l'autre comportant un évidement peu profond dans lequel 1' autre disque est encasbé, les moyens d'alimentation en liquide de la tête de pulvérisation comprenant des moyens de décharger ce liquide dans l'évidement, la face de l'autre disque opposée au premier étant munie de rainures radiales. 14/ Dispositif suivant la revendication 2, comprenant en outre un piston coulissant dans la canalisation sous l'action de la pression différentielle du fluide qui y circule, ledit piston comprenant une dérivation à restriction pour une partie du fluide pompé dans la canalisation, le dispositif comprenant une tête de pulvérisation rotative avec des moyens de l'alimenter en liquide sous pression et la dérivation étant connectée à un moteur fluidisque entratné par le fluide de la dérivation et entratnant lui mgme la tdte de pulvérisation. 15. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par un système de nettoyage de canalisation disposé entre les ensembles de roues et comprenant un corps auquel l'un des ensembles de roues est couplé, ledit corps comportant une pluralité de brosses rotatives, ces brosses et ce corps comprenant un engranage, d'autres systèmes de roues étant reliés aux pignons de cet engrenage, lesquels sont rotatifs par rapport audit corps.