Brevet FR2484599A1 — publié le 19811218

APPAREIL POUR éLIMINER DES PROTUBERANCES DANS UNE CONDUITE La présente invention concerne un appareil pour éliminer des protubérances dans une conduite, et notamment dans une conduite dont la paroi intérieure doit etre pourvue d'un revêtement tel que, par exemple, une gaine de manchonnage intérieur.Ces protubérances peuvent être constituées par des coulées de béton à l'endroit de jointures entre deux longueurs unitaires de conduites en béton, ou par la partie d'un tuyau ou d'une conduite de branchement qui dépasse la paroi intérieure de la conduite principale, ou encore par des racines d'arbres, d'arbustes ou similaires qui pénètrent la conduite à un endroit où elle est avariée, etc o Afin de pouvoir appliquer fermement par l'intermédiaire d'un adhésif polymérisable, par exemple, une gaine de manchonnage intérieur pour revetir, protéger ou reparler une conduite, contre la paroi intérieure de celle-ci, faut-il encore que cette paroi intérieure soit propre et dépourvue de protubérances de tout genre. L'appareil conforme à la pressente invention permet laéli- mination de ces protubérances de façon simple et efficace. Un même appareil peut être utilisé pour des conduites réalisées en béton, métal, matières synthétiques, etc... dont le diamètre peut varier entre une grandeur de base (d)et une grandeur de (d + a), (a) variant en fonction de la grandeur du diamètre de base (d) et du diamètre de la conduite, qui peut être égale ou légèrement différent de (d) ou encore être beaucoup plus grands Conformément à l'invention, l'appareil se distingue en ce qu'il comporte dans un bâti, à son extrémité avant, un moteur rotatif reversible pouvant être déplacé selon son axe longitudinal x - x et dont l'axe de son arbre se confond avec l'axe longitudinal du bâti, ledit arbre actionnant une fraise ou similaire disposée en dehors et en avant de l'extrémité avant du bâti pour couper des protubérances dans une conduite et éventuellement les broyer, des moyens étant prévus dans ledit bâti pour faire avancer ou reculer ledit moteur porteur de la fraise, et des moyens étant en outre prévus pour immobiliser et positionner convenablement l'appareil dans la conduite lorsque la fraise est mise en rotation et lorsqu'elle avance ensemble avec le moteur pour éliminer lesdites protubérances. Cet appareil peut être automobile et/ou mobile au moyen d'une poussée exercée sur sa partie arrière, ou au moyen d'une traction exercée dans sa partie antérieure. Ladite fraise a un corps en forme de cloche à fond plat dont le bord libre porte les outils de coupe et dont le fond plat peut porter des outils de broyage. Le moteur est monté fixe sur au moins un organe mobile qui peut se déplacer selon l'axe longitudinal du moteur dans au moins une glissière ou analogue montée fixe sur la face intérieure du bati. L'arrière du moteur est relié fixe à un organe assurant le déplacement avant ou arrière du moteur. Ledit organe est la tige de piston d'un vérin, le corps dudit vérin etant monté fixe sur le bâti de l'appareil par l'intermédiaire des bras de fixation, par exemple. Les moyens d'immobilisation de l'appareil dans la conduite sont réalisés sous forme d'au moins deux membranes gonflables. Selon un premier mode de réalisation, au moins deux membranes gonflables sont-disposées annulairement autour du bâti de l'appareil, lesdites membranes étant appliquées par gonflage soit directement contre la paroi intérieure de la conduite dont le diamètre ne dépasse pas le diamètre maximal possible de gonflage desdites membranes. Selon un autre mode de réalisation, lesdites membranes gonflées sont appliquées contre la face intérieure d'un élément tubulaire qui a sensiblement le même diamètre intérieur que la conduite sus mentionnée. Ledit élément tubulaire fait partie d'un dispositif comprenant un deuxième élément tubulaire concentrique audit premier élément tubulaire et relié à celui-ci au moyen d'au moins deux organes radiaux de fixation, ledit deuxième élément tubulaire ayant un diamètre intérieur (out) légèrement inférieur au diamètre (D) d'une conduite de section importante, au moins deux membranes gonflables étant prévues à l'extérieur dudit deuxième élément tubulaire pour immobiliser dans la conduite par gonflage de ces membranes ledit dispositif comprenant ledit appareil, le diamètre de la fraise étant' alors adapté au diamètre de ladite conduite de façon à pouvoir éliminer des protubérances dans cette conduite et éventuellement les broyer. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront du texte suiva'nt et des figures y afférentes, donnés à titre d'exemple. La figure 1 montre de façon schématique, en coupe longitudinale, un appareil conforme audit premier mode de réalisation et la figure 2 montre de façon schématique, en coupe longitudinale, un appareil conforme audit deuxième mode de réalisation9 La figure 1 montre une conduite (1) dans laquelle est disposé un appareil (A) conforme à l'invention0 L'appareil (A) comporte un bâti (10) tubulaire d'une longueur (L) dans la partie avant duquel il est disposé un moteur (lut) rotatif et reversibie. Ce moteur peut être hydraulique, pneumatique ou électrique. Dans l'exemple montré, le moteur (11) est pneumatique et a une entrée et une sortie pour le fluide d'actionnements Le moteur est monté sur un organe (18) qui peut se déplacer dans le sens de l'axe longitudinal x - x du moteur (11) et de l'appareil (A), en même temps qu'une fraise (14) disposée à l'extérieur de l'extrémité avant du bâti (10). Elle est montée sur l'arbre (12) du moteur (11). Le diamètre de la fraise (14) est légèrement inférieur à celui (d) de la conduite, de 6 h 20 m/m par exemple, en fonction du diamètre (d) de la conduite (i), du travail à effectuer, etc. On péut se servir d'autres outils que des fraises, par exemple de scies La fraise (14) a un corps (15) qui a la configuration générale d'une cloche à fond plat.La profondeur (p) de la fraise dépend du travail à effectuer et éventuellement du diamètre de l'arbre (12). Les outils de coupe (ou plaquettes de coupe) (16) sont montés sur le bord de la cloche. Sur le fond de la cloche peuvent être montés des outils (1?) de broyage des protubérances coupés par les outils (16)o Les outils de broyage peuvent être des couteaux, par exemple, disposés radialement en étoile sur le fond plat du corps (15) de la fraise. Le moteur (11) et la fraise (14) sont déplacés selon l'axe x - x au moyen d'un vérin (20) selon les flèches (y) ou (fui) (en avant ou en arrière). Le vérin (20) est fixé par au moins 2 bras (27, 28) sur le bati (10) de l'appareil (A). L'axe longitudinal du vérin (20) se confond avaxe.tudinal du du moteur (11) et avec l'axe x - x de l'appareil (A). Le vérin (20) comporte un piston (22) relié à une tige (21) qui elle est reliée fixe à une bride (25) ; cette dernière est montée sur l'arrière du moteur au moyen de vis (26) par exemple. Le piston (22) est pourvu des butées (23, 24) qui assurent le bon fonctionnement du vérin lors du déplacement vers l'avant ou vers l'arrière du moteur (11). Le déplacement maximum du moteur (11) (et de la fraise (14)) est égale à la course (c) du vérin. Le vérin (20) montré dans la figure est pneumatique. Il est dans le cadre de l'invention d'utiliser un vérin hydraulique ou mécanique. Les flèches (f, f ) indiquent que le vérin est reversible. Au moins deux membranes annulaires gonflables (29, 30) sont disposées proches des extrémités avant et arrière sur la paroi extérieure du bâti (te). Lorsque ces membranes sont dégonflées, l'appareil (A) peut être facilement déplacé dans la conduite (i) en roulant sur les quatre roues (13) montées sur le bâti (10). Quand les membranes sont gonflées par l'intermédiaire du tuyau (31), elles prennent la forme (29il 39 montrée en traits tiretés dans la figure 1. Elles sont alors appliquées fermement contre la paroi intérieure de la conduite (1). De cette façon l'appareil (A) est parfaitement positionné par rapport à l'axe x - x et fermement maintenu en place pendant les opérations de coupe et de brayage de la protubérance génante effectuées lors de l1avance- ment du moteur (11) et de la fraise (14). Le fonctionnement est le suivant : l'appareil (A) est approché de la protubérance à éliminer en roulant dans la conduite (1) sur les roues (13). L'appareil (A) peut être automobile, son déplacement étant contrôlé par des moyens appropriés de l'extérieur; il peut avancer dans la conduite par poussée sur sa partie arrière ou par traction exercée à l'avant selon la flèche (f') par un cable ou analogue attaché à un anneau (37) pouvant tourner librement autour de l'axe de sa fixation sur la fraise (14) ou le moteur (11). Afin de pouvoir définir avec précision l'endroit de la protubérance génante à éliminer et afin de permettre de déterminer l'endroit exact où l'appareil (A) doit être arreté et immobilisé au moyen des membranes (29, 30), un chariot porteur d'un ou de plusieurs phares et d'une caméra de télévision peut être introduite de l'autre côté de la conduite, sa direction d'avance étant opposée à celle de l'appareil (A)o Lorsque ledit chariot a localisé la protubérance, l'appareil (A) est avancé suffisamment proche de la protubérance pour initier l'élimination de celle-ci.Pour celà l'appareil (A) est immobilisé par l'application des membranes (29, 30) gonflées contre la paroi intérieure de la conduite (1), le moteur (11) est mis en rotation (ainsi que la fraise (14)), le vérin (20) est actionné et le moteur (li) et la fraise (14) sont déplacés dans le sens de la flèche (F). La fraise (14) entre en contact avec la protubérance et les outils (16) coupent celle-ci; les débris de la protubérance coupée sont broyés par les couteaux (17). Il peut s'avérer nécessaire, lors de cette opération, de faire tourner la fraise dans le sens inverse; le moteur (11) doit donc être reversible. Lorsque le diamètre de la conduite est considérablement supérieur au diamètre de base (d) de manière b ce que les membranes (29, 30) gonflées ne peuvent plus être appliquées fermement contre la paroi intérieure de la conduite pour directement immobiliser et positionner l'appareil (A), l'invention prévoit un dispositif auxiliaire qui permet le positionnement et l'immobilisation de l'appareil (A) même dans des conduites de section importante et ayant un diamètre (D) pouvant atteindre 1,0 m et plus. Un tel dispositif (A ) est montré dans la figure 2. Ce dispositif- (A ) comprend un premier élément tubulaire (32) qui a un diamètre de base (d) et dont l'axe x - x longitudinal se confond avec l'axe longitudinal de l'appareil (A) placé dans ledit élément tubulaire (32).Le dispositif (A ) comprend, en outre, un deuxième élément tubulaire (32 ) qui est concentrique audit premier élément tubulaire (32) et dont la longueur (L) est sensiblement égale à celle dudit élément (32). Les deux éléments tubulaires sont reliés fixes entreeux au moyen d'au moins deux bras (33, 34). Le diamètre intérieur de de l'élément tubulaire (311 ) est nettement supérieur au diamètre de base (d), mais légèrement inférieur au diamètre (D) de la conduite (11). L'appareil (A) disposé dans ledit premier élément tubulaire (32) y est immobilisé par les membranes gonflées (291, 301). L'arbre (12) du moteur (11) porte une fraise (14) ou similaire dont le diamètre est légèrement inférieur (de 6 à 20 m/m, par exemple) au diamètre (D) de la conduite (11). Au moins deux membranes gonflables annulaires (35, 36) entourent le corps tubulaire (32 ), le gonflage de ces membranes s'effectuant par le tuyau (38). Le fonctionnement de l'appareil (A) monté dans le dispositif (A ) est le suivant : l'appareil (A) est introduit dans le corps tubulaire (32) et y est immobilisé et positionné par gonflage des membranes (29, 30Y qui prennent alors la forme (291, 301) montrée dans les figures. L'appareil (A) et le dispositif (A ) font donc un seul ensemble qui est introduit au moyen des roues (13 ) dans la conduite (11) ayant un diamètre (D) important.A un endroit proche de la protubérance à éliminer, l'ensemble (A, A1-) est arrêté, puis immobilisé et positionné dans la conduite (1 ) par le gonflage des membranes (35, 36) qui sont alors fermement appliquées contre la paroi intérieure de la conduite (11) précitée en prenant une configuration (351, 361) sensiblement égale à celle montrée en traits tiretés dans la figure 2. Le moteur (11) est mis en rotation, ainsi que la fraise (14) par l'intermédiaire de l'arbre (12). L'ensemble moteur (11) et fraise (14) avancent dans la conduite (11) 1 ) par l'action du vérin (20) (non montré dans la figure 2), les outils (16) coupent la protubérance et les couteaux (17) broient les parties de la protubérance qui ont été éliminées par l'action des outils (16). Comme déjà mentionné plus haut, le diamètre de base (d) (par exemple 150 m/m) peut être égal ou proche du diamètre de la conduite, ou être augmenté d'une valeur (a) qui est fonction du diamètre de base (d) et du diamètre de la conduite. Ainsi, pour une conduite ayant un diamètre (D) important par rappprt- au dia mètre de base (d), on utilisera un dispositif (A ), le diamètre intérieur de l'élément tubulaire (32) duquel, étant augmenté d'une valeur (a), il était bien entendu que. dans ce cas, l'appareil (A) aura des dimensions adaptées au diamètre (d + a) de l'élément tubulaire (32) et sera équipé d'organes, tels que le vérin (20), le moteur (11) et l'arbre (12), ayant des dimensions et caractéristiques techniques adéquates pour l'actionnement d'une fraise ou similaire (14) de grand diamètre et ayant un poids relativement important. De nombreuses modifications et améliorations peuvent être apportées sans pourtant sortir du cadre de l'invention0 REVENDICATIONS 1 - Appareil pour éliminer des protubérances dans une conduite, caractérisé en ce qu'il comporte dans un bâti (10), à son extrémité avant, un moteur rotatif reversible (11) pouvant être déplacé selon son axe longitudinal x - x et-dont l'axe de son arbre (12) se confond avec l'axe longitudinal du bâti (10), ledit arbre (12) actionnant une fraise (14) ou similaire disposée en dehors et en avant de ltextrémité avant du bâti pour couper des protubérances dans une conduite et éventuellement les broyer, des moyens étant prévus dans ledit bâti pour faire avancer ou reculer ledit moteur (11) porteur de la fraise (14), et des moyens étant en outre prévus pour immobiliser et positionner convenablement l'appareil dans la conduite (1, î ) lorsque la fraise est mise en rotation et lorsqu'elle avance ensemble avec le moteur pour éliminer lesdites protubérances. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est automobile, son déplacement étant contrôlé de I'extdrieur de la conduite, et/ou mobile au moyen d'une poussée exercée à l'arrière du bati ou une traction exercée à l'avant du bâti. 3 - Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite fraise (14) a un corps (15) en forme de cloche à fond plat dont le bord libre porte les outils de coupe (16) et dont le fond plat peut porter des outils (17) de broyage. 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les outils de broyage (17) sont des couteaux disposés radialement en étoile sur le fond de la cloche constituant le corps de la fraise (14). 5 - Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur (11) est monté fixe sur au moins un organe mobile (18) qui peut se déplacer selon l'axe longitudinal du moteur dans au moins une glissière (19) ou analogue montée fixe sur la face intérieure du bâti. 6 - Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arrière du moteur est relié fixe à un organe assurant le déplacement avant ou arrière du moteur (11). 7 - Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit organe est la tige (21) de piston (22) d'un vérin (20), le corps dudit vérin étant monté fixe sur le bati (10) de l'appareil (A) par l'intermédiaire des bras (27, 28) de fixation, par exemple. 8 - Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation de l'appareil dans la conduite sont réalisés sous forme d'au moins deux membranes gonflables (29, 30, 35, 36). 9 - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins deux membranes gonflables (29, 30) sont disposées annulairement autour du bati (10) de l'appareil (A), lesdites membranes étant appliquées par gonflage soit directement contre la paroi intérieure de la conduite (1) dont le diamètre ne dépasse pas le diamètre maximal possible de gonflage desdites membranes, soit contre la face intérieure d'un élément tubulaire (31) ayant sensiblement le même diamètre intérieur que la conduite précitée 10 - Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire (32) fait partie d'un dispositif (A1) comprenant un deuxième élément tubulaire (321) concentrique audit premier élément tubulaire et relié à celuiwei au moyen d'au moins deux organes radiaux de fixation (33, 34)s ledit deuxième élément tubulaire (32 ) ayant un diamètre intérieur ( # ) légère ment inférieur au diamètre (D) d'une conduite (1 1 ) de section importante, au moins deux membranes (35, 36) gonflables étant prévues à l'extérieur dudit deuxième élément tubulaire pour immobiliser dans la conduite (1 1 ) par gonflage de ces membranes ledit dispositif (A ) comprenant ledit appareil (A), le diamètre de la fraise étant alors adapté au diamètre (D) de ladite conduite (1 ) de façon à pouvoir éliminer des protubérances dans cette conduite et éventuellement les broyer.