Brevet FR2418849A1 — publié le 19790928

La présente invention concerne un dispositif télécommandé à distance,destiné au contrôle à l'entretien et à la réfection des conduits principalement verticaux tels que des colonnes de videordures,ou des gaines de ventilation,conduits de gaz brûlés ou de fumées etc... Les vide -ordures,malgré les consignes d'utilisation,sont souvent détériorés par la projection dans les vidoirs d'objets durs et lourds. Les techniques actuelles connues de réfection consistent soit à changer une portion du conduit, soit à effectuer une réparation par fixation d'une toile ou grille métallique destinée au support d'un mortier ou revêtement mis en place par des moyens manuels. Dans tous les cas,ces réparations nécessitent une intervention manuelle importante,souvent au niveau du gros-oeuvre. L'invention proposée entend remédier à ces inconvénients par la mise en oeuvre d'une machine télémanipulable à distance qui peut assurer toutes les fonctions nécessaires:observation et repérage des détériorations,mise en place d'une toile ou grille métallique support,projection de mortier soit partiellement sur l'endroit détérioré,soit sur l'ensemble de la colonne,tout ceci sans intervention sur le gros-oeuvre. Une machine selon l'invention comprend un porte-outils disposé pour être relié à un treuil par l'intermédiaire d'un câble de suspension,des câbles ou tuyaux d'alimentation et/ou de commande électrique,pneumatique et/ou hydraulique,des outils et un pupitre de commande du treuil et des outils;le porte-outil porte également une caméra de télévision et des moyens d'éclairage commandés à partir du pupitre de commande,si bien que l'opérateur peut contrôler l'opération sans avoir à sortir le porte-outils du conduit. De préférence,la caméra de télévision est placée sensiblement sur l'axe du porte-outil et celui-ci comprend un support d'outils tubulaire capable de tourner autour de l'axe vertical du porte-outils. De préférence également,le porte-outils comprend des moyens pour l'adaptation d'outils amovibles de nature différente, la caméra de télévisionkestant en place. Avantageusement,la machine comprend un outil amovible pour la pose de grilles d'obturation,cet outil comprenant au moins un vérin destiné à presser une grille pré-encollée contre une paroi du conduit en prenant appui sur la paroi opposée,des ventouses électromagnétiques ou autres pour supporter provisoirement la grille avant sa mise en place et des bielles pour suspendre lten- semble formé par le vérin et les ventouses au porte-outils tout en permettant le déplacement dudit ensemble dans le sens perpendiculaire à la paroi du conduit.La machine comprend aussi un outil amovible de projection de mortier comprenant un pistolet de projection de mortier agissant horizontalement,et placé au-dessus d'un dispositif de lissage du mortier.Le treuil auquel est fixé le câble de suspension est pourvu de moyens pour synchroniser le déplacement de ce câble avec celui des câbles ou tuyaux d'alimentation et/ou de contrôle électrique, pneumatique et/ou hydraulique, Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va maintenant être faite d'un exemple non limitatif de réalisation conforme à l'invention, en s'aidant des figures annexées parmi lesquelles:: Fig.l est un schéma en coupe verticale du porte-outils, Fig.2 est un schéma en coupe de l'outil de pose des grilles; Fig.3 est un schéma en coupe de l'outil de projection du mortier, et Fig.4 est un schéma en vue de dessus de l'ensemble de traction. I-Porte-outils- figure 1 Le porte-outils est composé d'un corps (1) contenant dans un logement central (2) une caméra T.V. (3) équipée d'un objectif à focale variable (4) commandé à distance par le système (5) et d'un éclairage annulaire (5A). Afin de protéger la caméra de tout accident,un hublot transparent (6) est fixé à l'extrémité du logement central. Un support tubulaire d'outils (7) est supporté à l'intérieur du corps par des roulements(8) et une butée à bille (9) qui lui permettent un mouvement de rotation continu ou alternatif à deux vitesses. Cette rotation est obtenue par un motoréducteur (10),grâce à un pignon (11) solidaire du motoréducteur et d'une couronne (12) fixée sur le support tubulaire d'outils (7). Ce support tubulaire (7) est muni à son extrémité inférieure d'une bride (13) sur laquelle se fixent les différents outils. Deux prises (14) et (15) fixées sur le capot (16) de protection du moteur sont reliées au pupitre de commande par l'intermédiaire des câbles 14A et 15A affectés l'un à l'alimentation générale du porte-outils, l'autre à l'alimentation de la caméra ces câbles passant sur des enrouleurs décrits plus loin. piises Ces / servent à l'alimentation des organes composant le porte- outils:motoréducteur de commande (10) caméra T.V.(3) et l'outil de dépose des grilles métalliques lorsque celui-ci est en service. L'alimentation de ce dernier est assuré par l'intermédiaire d'une bague tournante composée de deux éléments-: une bague fixe (17) re liée aux prises supérieures et un porte-balais tournant (18)associé au tube tournant support d'outils. Le porte-balais (18) est relié à une prise inférieure (19) fixée sur la bride (13), par les fils (20). Le porte-atils est également équipé d'un système parachute (21)fixé sur le capot (16). I1 est destiné à éviter la chute de l'appareil dans le conduit,en cas de rupture du câble de traction (22). II. Outils II-l.Outil de dépose des grilles d'obturation -figure 2. I1 est composé par un vérin constitué d'un corps (23) et de deux pistons (24) et (25) rappelés par des ressorts (24A) et (25A). Le piston est associé à un support de grilles (26) qui est électromagnétique grâce à des ventouses magnétiques (27). Ce support électromagnétique.recoit une toile métallique (28) pré-encollée sur la face externe destinée à être appliquée à l'intérieur de la colonne pour obturer la partie détériorée. Le piston (25) est associé à un talon (29)qui sert de point d'appui à l'opposé de la toile encollée à fixer. Le vérin est alimenté en air comprimé par un raccord (30) relié au compresseur par un tuyau souple (31). L'ouverture ou la fermeture de l'air comprimé est assurée par une électro-vanne solidaire du compresseur et commandée depuis le pupitre de commande. Le vérin est relié au porte-outils par une platine (32) serrée sur la bride (13) par des attaches rapides (13A). Le raccord (33) est connecté à la prise (19) et assure l'alimentation électrique des ventouses magnétiques (27). La liaison entre le corps du vérin (23) et la platine t32) est assurée mécaniquement par des bielles (34) articulées sur des axes (35) dans des chapes solidaires du corps du vérin d'une part et de la bride d'autre part. Ces bielles sont d'une longueur suffisante pour situer le support de grilles (26) dans le champ de la caméra. Elles forment en outre un parallélogramme articulé qui permet au vérin de conserver une position horizontale et d'éviter des contraintes sur le corps du porteoutils. II.2Outil de projection du mortier. Figure 3. I1 est composé par un pistolet projecteur (36) fixé à une platine (37) par l'intermédiaire d'un étrier (38). La platine (37)se fixe sur la bride (13) du porte-outils par l'intermédiaire des attaches rapides (13A). Le pistolet est muni d'un raccord tournant (39) qui permet la rotation continue du pistolet au cours de la projection. Ce raccord tournant (39) est relié par un tuyau (40) au malaxeur qui l'alimente en mortier. Le même raccord tournant permet l'alimentation en air comprimé du pistolet et est alimenté par un raccord (41) relié au compresseur solidaire du malaxeur par un tuyau (42). Un système de lissage (43) est associé au pistolet. I1 est composé par une bride (44),solidaire du pistolet et un jeu de tôles souples (45) convenablement montées sur une bride annulaire (46) à l'aide d'une contre bride (47),et qui forme truelle lors de la rotation de l'outil. Dans une variante, le système de lissage peut comprendre une membrane souple,par exemple en forme de tore ou de demitore,gonflée à l'air comprimé. Dans une autre variante,on peut utiliser,pour égaliser et lisser la couche de mortier,une cloche qu'on déplace de haut en bas dans le vidoir et qui est soumise à vibration,par exemple à l'aide d'un vibreur tournant à l'air comprimé,la vitesse de ce vibreur pouvant être réglable et se situer de préférence autour de 10 000 t/minute. III.Rnsemble de traction .Figure 4 Fixé au sommet de la colonne du vide-ordures,il comporte un treuil (48) sur lequel s'enroule le câble métallique raccordé au porte-outils. I1 est commandé par un motoréducteur (49) à vitesse variable afin de régler au choix la vitesse de translation des outils,ou la vitesse d'observation dans la colonne. Le treuil est associé à deux enrouleurs (50) et (51) destinés à enrouler les câbles électriques d'alimentation du moteur et des ventouses magnétiques pour l'un,et à enrouler le câble souple d'alimentation électrique de la caméra T.V.,pour l'autre. Ces enrouleurs sont commandés par des moteurs couples qui permettent l'enroulement ou le déroulement du tuyau flexible et du câble électrique en fonction de la vitesse de montée ou de descente du treuil. Le tout est monté sur un bâti (52). IV.Pupitre de commande De dimensions réduites,le pupitre est destiné à rester dans le camion atelier qui sert de support à l'ensemble de l'intervention. I1 regroupe tout le système de relayage, contacteurs,....etc...nécessaires au fonctionnement général de la machine,ainsi que tous les boutons poussoirs de marche-arrêt, de commande et réglage de vitesse de montée ou descente du treuil, commande d'amplitude de rotation du porte-outils,commandes des électro-vannes et du plateau magnétique. FONCTIONNEMENT Le treuil de commande de translation est fixé au sommet de la colonne de vide-ordures et raccordé au pupitre de commande, par câbles terminés à chaque extrémité par des prises multibroches. Le câble métallique est alors déroulé (ainsi que les câbles souples d'alimentation électrique)jusqu'à la partie inférieure de la colonne. Le porte-outils placé à la base de la colonne est raccordé au câble de traction. Les câbles d'alimentation électrique sont raccordés. L'ensemble est prêt à fonctionner. Une première opération est effectuée avec le porte-outils seul,équipé de sa caméra T.V. Au cours de l'inspection intérieure de la colonne,l'opérateur repère les détériorations leur importance et note leurs positions. Le porte-outils est redescendu à la base de la colonne et on procède à la connection de l'outil de pose des grilles métalliques qui serviront de support au mortier. Le porte-outils ainsi équipé est monté au sommet de la colonne.Des toiles métalliques sont prédécoupées et prêtes à être encollées. Les opérations de rebouchage sont faites de haut en bas de la colonne. C'est-à-dire que l'on commencera la pose de toiles métalliques sur le "crevé" le plus élevé pour terminer sur le "crevé" le plus bas. Afin d'éviter des aller-retours sur toute la hauteur de la colonne,les toiles métalliques pourront être présentées et posées sur le support électro-magnétique au niveau du vidoir inédiatement situé au-dessous de la réparation à effectuer. EXgYPLg Deux trous sont à obturer entre les9ème et 10ème étages. L'opérateur commande la descente du porte-outils de façon à avoir le support électromagnétique au niveau du vidoir du 9ème étage. I1 oriente le support face au vidoir. Un aide qui se trouve à ce 9ème étage encolle une toile et pose celle-ci sur le support. L'opérateur remonte le porte-outils au niveau de la détérioration superieure,oriente le support électro-magnétique face au trou à obturer en actionnant la rotation du porte-outils. I1 commande l'action du vérin. Le support électromagnétique et le talon opposé vont s'appliquer sur la colonne et donnent une pression suffisante pour plaquer la toile encollée sur la paroi.(Pendant l'action du vérin,les mouvements d'élévation et de rotation du porte-outils sont coupés, afin d'éviter toute fausse manoeuvre!. La toile étant plaquée,ltopérateur coupe la commande d'air comprimé actionnant le vérin. Siaultanément l'alimentation électrique des ventouses magnétiques est coupée et ne reprendra effet que quelques secondes plus tard, grâce à une temporisation. Les ressorts du vérin ramènent en position repos le support électromagnétique et le talon d'appui,la toile reste plaquée sur la paroi. L'opérateur commande à nouveau la descente du porte-outils au niveau du vidoir du 9ème étage et oriente le support électromagnétique face au vidoir.La temporisation a autorisé l'alimentation à nouveau des ventouses magnétiques. L'aide qui a encollé sa seconde toile pose celle-ci sur le support. L'opérateur commande l'élévation du porte-outils au niveau du second trou,oriente convenablement son support électromagnétique et les opérations se déroulent comme précédemment. Pour obturation de trous éventuels entre le 8ème et 9ème étages,l'aide se placera au 8ème étage et les opérations se dérouleront conte ci-dessus. Ainsi de suite jusqu'à la base de la colonne. Toutes les opérations d'obturation étant terminées,le porte-outils se trouve à la base de la colonne. L'outil de dépose des toiles métalliques est démonté et remplacé par le dispositif de projection associé au dispositif de lissage. I1 prend place sur la même bride. Les raccordements air-comprimé et électriques se font simultanément. Le pistolet projecteur est raccordé à la machine mélangeuse et élévatrice. La commande de fonctionnement du pistolet, commande simultanément la machine qui l'alimentera en mortier. L'opération de projection se fait de bas en haut de la colonne. Deux possibilités sont offertes. 10 )Réfection partielle. (Projection de mortier uniquement au niveau des toiles encollées). Dans ce cas,guidé par le système T.V. ltopérateur amène le porte-outils en face de la première toile métallique. I1 actionne la montéé automatique du porte-outils suivant une vitesse choisie en fonction de l'épaisseur de mortier désirée. I1 actionne la commande du pistolet projecteur et commande d'autre part un mouvement alternatif de rotation du porte-outils assurant ainsi un balayage du pistolet. On recouvre ainsi la totalité de la toile métallique. Dès que celle-ci est entièrement recouverte,l'opérateur arrête la projection. La montée du porte-outils continue afin de terminer le lissage. L'ensemble de l'opération terminée,l'opérateur passe à la seconde toile métallique et ainsi de suite jusqu'au sommet de la colonne. 2 ) Réfection totale. (Une couche de mortier sera déposée sur l'ensemble de la colonne). Dans ce cas, les opérations seront automatiques. Comme ci-dessus la vitesse de montée du porte-outils sera réglée en fonction de l'épaisseur de revêtement désirée. Le pistolet projecteur sera commandé ainsi que sa rotation qui sera continue. Le rôle de l'opérateur se bornera à surveiller le déroulement des opérations grâce au système T.V., et à intervenir lors du passage de la machine au niveau des vidoirs. Lorsque la projection atteint la base d'un vidoir,la montée automatique continue ainsi que la projection. Seule la rotation automatique est coupée par l'opéra teur qui commande manuellement l'amplitude du mouvement alternatif du porte-outils de façon à arrêter la projection de chaque coté du vidoir. Lorsque le sommet du vidoir est atteint,l'opérateur rebranche le mouvement automatique de rotation jusqu'au vidoir suivant et ainsi de suite. -REVENDICATIONS l.Machine semi-automatique télécommandée pour le contrôle, la réparation et la réfection de conduits verticaux ou très inclinés tels que des colonnes de vide-ordures,comprenant un porte-outils disposé pour être relié à un treuil par l'intermédiaire d'un câble, des câbles ou tuyaux d'alimentation et/ou de commande électrique, pneumatique et/ou hydraulique des outils, et un pupitre de commande du treuil et des outils,caractérisée en ce que le porte-outils porte également une caméra de télévision et des moyens d'éclairage commandés à partir du pupitre de commande,si bien que l'opérateur peut contrôler l'opération sans avoir à sortir le porte-outils du conduit 2.Machine selon la revendication l,caractérisée en ce que la caméra de télévision est placée sensiblement sur l'axe du porte-outil,et en ce que celui-ci comprend un support d'outils tubulaire capable de tourner autour de l'axe vertical du porteoutil. 3. Machine selon la revendication 2,caractérisée en ce que le porte-outil comprend un moteur d'entrainement en rotation du support d'outils,ce moteur étant commandé depuis le pupitre de commande. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le porte-outil comprend des moyens pour l'adaptation d'outils amovibles de nature différente,la caméra de télévision restant én place. 5. Machine selon la revendication 3,caractérisée en ce que le porte-outil comprend au moins une bride de raccordement pour l'alimentation des outils en fluide et/ou électricité. 6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend un outil éventuellement amovible pour la pose de grilles d'oburation,cet outil comprenant au moins un vérin destiné à presser une grille pré-encollée contre une paroi du conduit en prenant appui par un talon sur la paroi opposée,des ventouses électromagnétiques ou autres pour supporter provisoirement la grille avant sa mise en place et des bielles pour suspendre l'ensemble formé par le vérin et les ventouses au porte-outils tout en permettant le déplacement dudit ensemble dans le sens perpendiculaire à la paroi du conduit. 7. Machine selon l'une des revendications 1 à 6,carac térisée en ce qu'elle comprend un outil,éventuellement amovibles de projection du mortier comprenant un pistolet de projection en continu,relié à des moyens de préparation du mortier. 8.Machine selon la revendication 7,caractérisée en ce qu'elle comprend un système de lissage du mortier solidaire de l'outil de projection du mortier. 9. Machine selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que le système de lissage du mortier comprend un jeu de tôles souples montées sur une bride annulaire. 10. Machine selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que le système de lissage du mortier comprend au moins une membrane souple qui peut être serrée contre la paroi à l'aide d'aircomprimé. 11. Machine selon l'une des revendications 1 à 8,caractérisée en ce que le système de lissage du mortier comprend une cloche entrainée en vibration par un vibreur tournant à air comprimé. 12. Machine selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le treuil auquel est fixé le câble de suspension est pourvu de moyens pour synchroniser le déplacement de ce câble ou tuyaux d'alimentation et/ou de contrôle électrique, pneumatique et/ou hydraulique.