Brevet FR2350433A1 — publié le 19771202

L'invention est relative aux grilles utilisées pour retenir les déchets de toute nature à l'entrée d'ouvrages hydrauliques (centrales hydrauliques, stations d'épuration ou nissement, etc)0 Ces grilles sont disposées en travers de ltécoulesent d'eau et sont constituées par des barres situées dans un plan vertical et reliées par des traverses horizontales, ou par une t81e largement ajourée. Â ces grilles est associé un dispositif de nettoyage, ou dégrilleur, comportant un râteau ou analogue raclant la face amont des grilles, dans un mouvement ascendant, pour en enlever les déchets recueillis et pour évacuer ceux-ci à la partie supérieure de l'installation0 L'invention vise ces dispositifs de nettoyage, et notamment les moyens de commande pour provoquer les divers mouvements du radeau0 Elle a pour but notamment de fournir un dispositif de nettoyage dont les moyens de commande sont dun tgpe nouveau, peu encombrants et d'un fonctionnement str. Â cet effet, le dispositif de nettoyage selon l'invention comportant, dune manière connue, un châssis mobile propre à coulisser librement dans le plan de la grille, un râteau ou analogue porté par ce châssis et propre à basculer autour dun axe horizontal du chtssis-pour pouvoir venir contre la grille ou en être écarté, des moyens moteurs files pour déplacer le ehts- sis mobile et des moyens pour commander la position angulaire du rateau, est caractérisé par le fait qusil comporte en outre des moyens de liaison entre lesdits moyens moteurs et le châssis mobile agencés pour coopérer avec celui-ci de manière unilatérale; des moyens de commande fixes pour extraire du râteau en position haute les déchets prélevés par celui-ci et pour le mettre en position inactive; et des moyens de commande et de butée, portés par le châssis mobile et agencés pour maintenir le râteau en position inactive pendant la descente- et pour l'amener et le maintenir en position active de raclage à partir de la fin de la descente et pendant la montée, en réponse à la fin de la coopération unilatérale entre lesdits moyens de liaison et le châssis mobile provoquée par la venue en butée du châssis mobile. Selon un mode de réalisation préféré, le châssis mobile porte un vérin à différentiel dont l'un des éléments (tige et corps;) est couplé à Iarbre du rateau, l'une des chambres du vérin étant reliée directement à une source de fluide sous pression et l'autre chambre, de section active inférieure, étant reliée à ladite source avec interposition d'un élément anti-retour propre à titre effacé soit quand le châssis mobile est en fin de descente, ou gêné dans sa descente par un corps étranger volumineux, en réponse à la fin de la coopération unilatérale entre les moyens de liaison et le châssis, soit quand le râteau est en posi- tion active de râclage. D'autres caractéristiques de llinvention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés, dans lesquels Fig. 1 est une vue schématique d'une grille comportant un dispositif de nettoyage selon l'invention Fig. 2 est une vue latérale de la grille de la fig. 1, le râteau étant représenté dans diverses positions ; Fig. 3 est une vue en plan de la grille de la fig. 1 Fig. 4 est une vue latérale, à plus grande échelle, montrant le châssis mobile ; Fig. 5 et 6 montrent, vus de oaté et de face, le rà- teau et la palette en position haute et les moyens provoquant son basculement dans cette position ; et Fig. 7 à 9 montrent diverses phases du basculement de la palette en position haute. La grille montrée aux fig. 1 à 3 comporte, d'une manière connue, une série de barreaux verticaux 1, des entretoises horizontales 2 et un châssis fixe 3. Un châssis mobile 4 peut coulisser verticalement le long de la grille et porte un râteau 5 solidaire d'un arbre horizontal 6 monté oscillant dans le châssis mobile 4. Le râteau 5 coopère avec une palette 7 pouvant basculer autour du même axe que le râteau et située entre le râteau et les barreaux 1. La palette est normalement retenue contre le râteau par des moyens (non représentés) à faible force de retenue, par exemple du type à friction ou à ressort. Le châssis mobile 4 comporte latéralement un ou deux éléments 8 en forme de boîtier, selon la largeur de la grille, pou vant coulisser dans les montants verticaux 9 du châssis fixe 3 convenablement profiles en forme de gouttière. La ca-asls mobile 4 descend librement le long du ehts- sis fixe 3 sous ltaction de son propre poids. Pour facilite oeite descente, le châssis mobile peut comporter des patins de glis sement 50 (fig04), par exemple en "nylon". Le châssis mobile est soutenu des deux c8tés par des courroies 10 ou analogues s'enroulant autour de tambours Il calés sur-un arbre supérieur horizontal 12 qui est entraLné par un moteur 13 pour la montée et la descente du châssis mobile. On décrira maintenant, en référence à la fig04, les mo- yens de commande et de butée portés par le châssis mobile 4. Comme indiqué plues haut, ces moyens existent dtun ou des deux côtés, L'arbre 6 débouche dans le bottier 8 et son extrémité est solidaire d'un maneton 14 articulé à l'extrémité de la tige 15 d'un vérin 16. Le corps 17 du vérin est articulé en 18 sur le boitier 8. L'enseble est tel que le vérin est en position rétrac tee quand le râteau est est~en~position inactive, et en position déployée quand le râteau est en position active de râclage.La chambre 19 du vérin, opposée à la tige 15, est reliée directe ment à un réservoir 20 dthuile sous pression0 La chambre 21, traversée par la tige 15, est également reliée au réservoir 20 à travers, successivement, un élément anti-retour effaçable 22, formant butée, et un réducteur de débit unidirectionnel 23. L'élément anti-retour effaçable 22 comportes par exemple, une bille d'obturation 24 normalement maintenue en position fermée par un ressort 25 pour empêdoP l'échappement du fluide de la chambre 21 et former ainsi une butée liquidez La bille 24 peut être commandée vers sa position dtouverture par un doigt 26 qui peut être enfoncé par un bras de commande extérieur ar ticulé 27. Quand le bras 27 n'est pas actionné de l1extérieur, il n'enfonce pas le doigt 26, et la bille 24 est maintenue en position fermée par le ressort 25. Le réducteur de débit 23 est d'une structure classique à by-pass, il permet le passage l.nt du fluide dans le sens de la butée 22 vers le réservoir 20, et le passage rapide du fluide du réservoir 20 vers la chambre 21, la butée s'effaçant sous l'action du fluide. Une vanne 28 de remplissage et de mise sous pression complète le circuit hydraulique0 Le bras de commande 27 est articulé, à son extrémité li bre, à une tige verticale 29 pouvant coulisser verticalement de manière limitée par rapport au boitier 8; une butée 30 définit la position basse extrême de la tige 29 par rapport au boîtier, pour laquelle la bille est en position ouverte, par l'inter- médiaire du bras 27 et du doigt 26o Les moyens de liaison entre la moteur 13 et le châssis mobile 4 (les courroies 10 dans-ltexemple de-réalisation adopté) sont agencés pour être sensibles à la fin du mouvement de descente du-châssis mobile0 Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les courroies reçoivent le châssis mobile par un organe de support intermédiaire 31, ou étrier, propre à coulisser par rapport au châssis mobile. l'étrier 31 présente, à sa partie supérieure ouverte sortant du boîtier 8, un étranglement 32 pour retenir un bourrelet 33 de la courroie 10. Les branches verticales 34 de l'étrier pénètrent dans le boîtier, de part et d'autre de la tige 29 et, entre lame 35 de l'étrier et la paroi supérieure 36 du boîtier 8~est dispo-sé un ressort de compression 37 sollicitant l'étrier 31 et la courroie 10 vers le bas par rapport au châssis mobile0 L*âme 35 est traversée librement par la tige 29.Les branches 34 de 12étrier portent des butées 38 sur lesquelles vient normalement reposer la paroi supérieure 36 du boîtier 80 Sous ltemAe 35, la tige 29 porte une butée d'en traînement 39 à une distance telle que l'étrier 31 vient à son contact dès que les butées 38 quittent la paroi 36. On conçoit que, lorsque le poids du châssis mobile 4 n0est supporté que parles courroies 10, celles-ci sont tendues, le châssis 4 appuie de tout son poids sur l'étrier 31 par l'in- termédiaire des butées 38, le ressort 37 est fortement comprimé, la tige 29 est libre par rapport à l'étrier et à la paroi 36, sa position verticale étant définie par le bras 27 retenu en position haute soit par un ressort propre (non représenté), soit par le doigt 26 soumis à l'action du ressort 25.Au contraire, lorsque le poids du châssis mobile vient à être supporté par une butée extérieua(butée normale de fin de course de descente ou obstacle important arrêtant le châssis), la poursuite du déroulement des courroies 10 provoque un mou dans celles-ci et, sous ltaction du ressort 37, initialement comprimé; la descente de I1 étrier 31 et, par suite, l'entraînement de la tige 29 vers le bas par la butée 39, l'entraînement du bras 27 vers le bas, l'enfoncement du doigt 26, et donc l'effacement de la bille 24 contre l'action du ressort 25, la position limite de la bille étant définie par l'équilibre entre l'action du ressort 25 et l'action du ressort 37 à laquelle s'ajoute le poids des organes-25, 26, 27, 29. Il apparut donc quten fin de descente, la butée 22 s'efface. a raison de la présence de la tige 15, la surface active de piston dans la chambre 19 est supérieure à celle de la chambre 2f, ce qui provoque un refoulement du fluide de la chambre 21 vers le réservoir, avec un débit faible réglé par le réducteur-de débit 23.Le déploiement de la tige 15 commande, par le maneton 14, le basculement du râteau 5 contre la grille0 Comme montré schématiquement à la-fig2, l'installation comporte, près d'un tambour 5, un détecteur 39'sensible à la tension de la courroie 10 correspondante pour inverser le sens de rotation du moteur 13 et, ainsi, remonter le châssis mobile 4 après que la descente s'est arrêtée. Le châssis 4 remonte donc, le râteau 5 étant plaqué contre la grille par la pression du vérin 16e Cette pression est maintenue durant toute la montée gracie au fait que, pendant ce mouvement, on maintient la butée 22 effacée.Pour cela, on fait comporter à l'arbre 6 du rateau un doigt 40 agencé pour venir appuyer sur une butée correspondante 41 de la tige 29 quand le râteau est mis en position active0 Pour cette position du râteau, la tige 29 reste enfoncée, quelle que soit la tension des courroies 10, ce qui maintient la butée 22 en position effacée. On voit donc -que la mise en position active du râteau est commandée par la fin de descente et que cette position se maintient d'elle-même pendant toute la remontée même Si des corps étrangers séparent momentanément le râteau de la grille0 En fin de - course de montée, un contact ae fin de course (non représenté) provoque 11 arrêt du moteur 13.Pour cette position, comme montré à la fig.1, le râteau 5-et la palette 7 se trouvent totalement au-dessus des barreaux 1; le râteau et la palette ont un léger mouvement d'avance, sous l'action du ou dont le mouvement est arrêté par la butée 30 -vérin 16 qui parvient alors en fin de course la butée 22 res- tant toujours effacée, Le contact de fin de course qui a arrêté le moteur 13 excite un moto-réducteur 42 dont le rôle est de commander l'extraction des déchets remontés par le râteau et de remettre le râteau et la palette en position inactive, Pour cela, à l'arbre de sortie 43 du moto-réducteur est articulé un levier 44 qui présente une encoche 45 propre à venir s1 engager avec un galet 46 porté par le bâti de la palette 70 On a montré à la fig05 la situation avant que le moto réducteur 42 ne démarre, encoche 45 n'étant pas engagée sur le galet 460 Après environ un quart- de tour du moto-réducteur (figo7) dans le sens indiqué par la flèche des fig.7 à 9, len- coche-vient en prise avec le galet et, dans le quart de tour suivant (fig.8), fait basculer la palette au-delà du plan des barreaux pour vider le rateau de ses déchets dans un bac fixe 47 (fig.2).Pour assurer un vidage parfait du râteau, ou bien on donne à celui-ci une forme cylindrique dont l'axe est leaxe de rotation de la palette, ou bien on donne à la palette une structure téléscopique à ressort pour quelle stappuie en permanence sur les dents du râteau. Pendant ce mouvement, le râteau reste fixe, sous la commande du vérin 16 en butée -ou per labute 30. Pendant le demi-tour suivant (fig.9), le moto-réducteur 42 ramène la palette dans sa position initiale puis au-delà, dans la position inactive écartée du plan des barreaux, en entraînant avec elle le râteau 5 contre l'action du vérin 16. Pour cela, le bâti de la palette 7 présente une traverse 48 qui, au passage, vient appuyer sur le bâti du râteau pour leentratner en position inactive. En même temps que le râteau est ramené en position inactive, le doigt 40 porté par son arbre 6 laisse -remonter la tige 29 sons l'action du ressort 25 de la butée hydraulique 22 qui est complètement fermée avant que le râteau ait atteint sa position inactive, On détruit ainsi laction-de maintien de la butée en position effacée. Pendant que le râteau recule, le maneton 14 enfonce la tige de vérin 15, ce qui provoque le refoulenent du fluide de la chambre 19 dans le réservoir et le remplissage de la chambre 21 à grande-vitesse, à travers le réducteur de débit 23 et la butée 22 qui n'agit pas dans ce sens de circulation du fluide. -Après que le moto-réducteur a fait un tour complet, un contact de fin de course ou un organe de programmation (non représentés) commande son arrêt et, immédiatement ou ultérieurement, la mise en marche du moteur 13 dans le sens de la descente pour un nouveau cycle, Il ressort de ce qui précède, que le dispositif selon l'invention est peu encombrant, puisque les moyens de commande sont, soit portés par le châssis mobile lui-même, soit immédiatement au-dessus de la grille immerge; en outre, ces moyens de commande sont d'un fonctionnement sûr. REVENDICATIONS lo Dispositif de nettoyage pour grille d'entrée dou- vrage hydraulique, comportant, d'une manière connue, un châssis mobile propre a coulisser librement dans le plan de la grille, un râteau ou analogue porté par ce châssis et propre à basculer autour d'un axe horizontal du châssis pour pouvoir venir contre la grille ou en être écarté, des moyens moteurs fixes pour déplacer le châssis mobile et des moyens pour commander la posi tion angulaire du râteau, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre : des moyens de liaison entre lesdits moyens moteurs et le châssis mobile agencés pour coopérer avec celui-ci de marnière unilatérale; des moyens de commande fixes pour extraire du râteau en position haute les déchets prélevés par celui-ci et pour le mettre en position inactive; et des moyens de com -mande -et-debutée,- portés par le châssis mobile et agencés pour maintenir le râteau en position inactive pendant la descente et pollr lsamener et - lemaintenir en position active - de râclage à partir de la fin de la descente et pendant-la montée, en réponse à la fin de la coopération unilatérale entre lesdits moyens de liaison et le châssis mobile provoquée par la venue en butée du châssis mobile0 2o Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une palette d'extraction située entre le râteau et la grille et agencée pour n'entraîner le râteau que lorsqu'elle est reculée vers la position inactivez 3.- Dispositif selon l'une des revendications I et 2, caractérisé par le fait que les moyens de liaison sont du type à courroies et reçoivent le châssis mobile par l'intermédiaire d'un organe de support propre à se déplacer par rapport au châssis mobile quand le poids de celui-ci n'est plus supporté par les courroies, le châssis mobile étant agencé pour descendre sous l'action de son propre poids, 40- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit organe de support est agencé pour coopérer avec les moyens de commande et de butée prévus dans le châssis mobile0 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le châssis mobile porte un vérin différentiel dont l'un des éléments (tige et corps) est couplé à l'arbre du râteau, ltune des chambres du vérin étant reliée directement à une source de fluide sous pression et l'autre chambre, de section active inférieure, étant reliée à ladite source avec interposition dtun élémentanti-retour propre à être effacé soit quand le châssis mobile est en ou gêné dans sa descente par un corps étranger volumineux en réponse a la fin de la cooperation unilatérale entre les moyens de liaison et le châssis, soit quand le râteau est en position active de râclage. 60- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'organe d'obturation de 10 élément anti-retour est agencé pour être mis ou maintenu en position inactive par une tige sollicitée par ledit organe de support quand ladite liaison unilatérale cesse et par l'arbre du râteau quand celui-ci est en position active. 7.- Dispositif selon l'une de revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que, sur--le circuit de l'élément anti -retourest prévu un organe de réduction de débit unidirection -nel et agencé pour admettre un débit faible dans le sens de la mise du râteau en position active et un débit important dans le sens de la mise du râteau en position inactive0 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un moto-réducteur propre à faire balayer le râteau par la palette, en fin de course de montée, et à mettre ensuite la palette en position inactive en lui faisant entraîner le râteau.