Brevet FR2614563A1 — publié le 19881104

La présente invention concerne un dispositif de captage automatique des gaz d'échappement, notamment des véhicules, principalement lorsque ceux-ci entrent dans un hall de chargement en carburant dans leouel ils stationnent pendant le temps de la. charge et lorsqu'ils redémarrent une fois la charge terminée. Les systèmes existants automatiques de captage de ces gaz sont constitués d'une gaine latérale horizontale disposée au sol, parallèle au sens de circulation des véhicules, équipée de grilles de captage et raccordée à un extracteur de fort débit. Ces systèmes ne permettent un captage correct oue lorsque l'échappement est du type latéral, dans le cas-d'un échappement arrière ou vertical ils deviennent nettement inefficaces. De plus, ils nécessitent la mise en place d'aérothermes à prise d'air neuf, gros consommateurs d'énergie, destinés à compenser les grands débits d'air extraits. Par ailleurs ils sont bruyants. Enfin, ces gaz étant considérablement dilués, leur traitement, s'il devenait nécessaire, serait particulièrement difficile. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvenients. I1 est en effet constitué d'un ensemble mobile se déplaçant sur un chemin de roulement parallèle au sens de circulation des véhicules et équipé de deux bras de captage, un pour le captage latéral, un pour le captage arrière. Lorsqu'un véhicule se présente, le robot s'approche, déploie le bras adéquat et capte les gaz d'échappement à leur point d'émission le temps de la charge en carburant. Lorsque le véhicule démarre, le robot, tout en poursuivant le captage, suit le véhicule à la mêwe vitesse que ce dernier jusqu'au bout de fcrr chemin de roulement. I1 revient ensuite à sa position initiale de repos après avoir replié le bras déployé. Pour ce qui concerne les écharsements verticaux, le robot se monte aussi bien en élévation au'au sol avec un fonctionnement analogue à celui décrit ci-dessus. Le présent système est un cas particulier et peut s'adapter à d'autres utilisations. Les dessins annexés illustrent l'invention dans cette arplication particulière destinée au captage des gaz d'échappement. la figure 1 représente, en perspective, le dispositif selon l'invention dans les conditions de captage au sol latéral et arrière. Les figures 2A et 2B représentent, en nian et en coupe, la configuration de l'implantation complète du dispositif dans les conditions de captage au sol latéral et arrière. La figure 3 représente, sous forme de schéma électrique simplifié, les les différents asservissements électriques du dispositif. La figure 4 représente une variante spécifique au bras de captage arrière. Le dispositif selon l'invention est constitué d'une gaine-rail rectiligne d'extraction (;) fixée au sol ou suspendue, suivant le type de cantage désiré, d'une longueur pouvant atteindre vingt à vingt cinq mètres. Cette gaine canalise les gaz captés jusqu'à un conduit vertical (12) en tôle tyne sDi- ralée rigide. Le long de la gaine-rail (i) circule un ensemble monobloc désigné comme le chariot (30) constitué des modules (2), (3) et ( & . Le module (2) est équipé d'un embout spécifique qui maintient une liaison aéraulique constante entre la gaine-rail (1) et l'un ou l'autre des conduits (1 lA) et (11L) d'aspiration du robot, quelle que soit la position du chariot'(30) le long de la gaine. Le module porte-bras d'asciration arrière (7)) et le -odule torte-bras d'aspiration latérale (4) se déplacent le long d'un chemin de roulement constitué de deux fers "U" sur chant (1j) disrosés de part et d'autre de la gainerail (1) et de la même longueur que celle-ci. Ces deux modules sont chacun é quipé de quatres roues aui leur permettent déplacement et guidage entre les fers "U" (13). Le module (3) est pourvu d'un moteur électrique à deux sens de rota-. tion (I8) oui permet au bras manipulateur (8) de se mouvoir, perpandiculaire- ment au sens de déplacement du chariot (30), suivant une rotation angulaire de l'ordre de 1100. Le bras (8) maintient au droit de son axe de rotation le conduit souple (11A) et à son extrémité le cane de captage (6). Le module (t) est pourvu de deux moteurs électriques, l'un (I9) deux sens de rotation destiné à manoeuvrer le bras maniDulateur (9), l'autre (M30) à deux sens de rotation et à vitesse variable utilisé comme élément tracteur du chariot (30) et permettant à ce dernier de circuler le long de ses rails (13). Le bras (9) maintient à son extrémité le cane excentré de captage (7) et se déplace dans un plan obliaue par rapport au sens de déplacement du chariot (30). Les clapets (5A) et (5L) ne sont jamais ouverts simultanément lorsque le (5A) est ouvert, cas du captage arrière, les gaz sont alors aspi- rés par le cone (6), le conduit souple (11A), le raccord deux voies (10), le module (2) et la gaine-rail (i). lorsque le (5L) est ouvert, cas du captage latéral, les gaz sont aspirés par le cane (7), le conduit souple (11L), le raccord deux voies (10), le module (2) et la gaine-rail (1). Les interrupteurs de position (14) et (15) sont pivotants et équipés respectivement des antennes. (31) et (32). qui peuvent venir en contact avec les surfaces choisies, ces antennes sont normalement escamotées lorsque le chariot (30) est au repos. Ces interrupteurs, comme les clapets (5A) et (5L) n'entrent jamais en action simultanément. Ils commandent, par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse (35), le démarrage ou l'arrêt du chariot lorsqu'un véhicule est présent. L'interrupteur (14) maintient une distance constante entre le pare-chocs du véhicule et le cane (6). L'interrupteur (15), suivant le type des véhicules, est disposé en fonction d'une surface de référence (bavette de pneu, carosserie, etc...) de façon à toujours positionner le cane (7) face à l'échappement.L'interrupteur de fin de course à galet (16) évite au cône (i) de se plaquer contre la carosperie des véhicules en agissant sur le moteur (il9) d'action du bras (9). Selon la conception du dispositif constitué de trois parties principales, à savoir les modules (2), (3) et (a), il serait possible, en r- sen- ce de besoins spécifiques, de n'adopter que les modules strictement nécessaires : par exemple les modules (2) et (4) pour le captage latéral seul, ou les modules (2) et (3) pour le captage arrière seul, ce oui dans ce deuxième cas nécessite la mise en place du moteur de traction (N3o) du chariot (30) dans le module (3). La configuration de l'implantation du dispositif selon les figures 2A et 2B indique la position schématique du robot suivant ses deux modes de fonctionnement au sol : en position (L) lorsaue le robot capte latéralement et en position (A) lorsqu'il capte à l'arrière des véhicules. La gaine-rail d'extraction (1) prolongée par le conduit vertical (12) vient se raccorder à l'extracteur centrifuge (23) destiné à évacuer les gaz en toiture. L'enemble est représenté monté sur un trottoir (25). Au cours de son déplacement, le chariot (30) est alimenté électriquement par un cible multiconducteur (24) suspendu à un rail (22) courant sur la longueur du chemin de roulement (13). lorsque plusieurs travées de chargement en carburant fonctionnent en narallèle, une protection métallique grillagée (21) peut être disposée afin d'éviter au personnel situé sur une travée contigüe d'être happé par le chariot (30). Les boucles d'induction (B1) et (B2) sont constituées de câbles électriques inductifs engravés dans le sol, formant une "boucle" générele- ment rectangulaire et disposée rertandîclairenent au sens de circulation des véhicules à l'aplomb de leur tassage. La masse métallinue des véhicules active la(les) boucle(s) d'induction située(s) sous chacun d'eux.Au cours de l'arrêt des véhicules durant la charge en carburant, les boucles, dont les positions ont été judicieusement déterminées, donnent les informations nécessaires rour connaître le type du véhicule rasent et donc son type d'échappement, cas infor- tions sont transmises au chariot (30) par l'intermédinire de l'automate program- mable (34). Le nombre de boucles relut autre plus important suivant la complexité des possibilités de véhicules en présence, elles peuvent également rustre doublées et/ou remplacées par des faisceaux lumineux. Le contact (t0) représente la Dosition initiale de repos du chariot (30), le contact (41) représente la position de ce dernier en fin de course à l'autre extrémité du chemin de roulement (13). Le robot évolue suivant deux types de fonctionnement : un fonctionnement dit "continu" au cours duquel le ventilateur d'extraction (23) tourne en permanence d'un cycle de captage à l'autre et un fonctionnement dit "discontinu" où l'extracteur (23) s'arrête aDrès chaque cycle de captage avant de redémarrer automatiquement au début du cycle suivant. Le schéma électrique suivant la figure 3 fait apparaitre trois blocs principaux : Le premier bloc en partie haute regroupe tous les organes de commande, à savoir les boucles d'induction (B1, B2, B3) représentées ici au nombre de trois, les interrupteurs de position et de fin de course (14), (15) et (16), les. contacts (40) de position initiale et (41) de fin de course du chariot (30) et enfin le commutateur (33) de choix de fonctionnement continu ou discontinu. Le deuxième bloc, en tartie médiane, représente l'automate programmable (34) nui assure les asservissements des différents moteurs du robot aux or gantes de commande. Le toisième bloc, en partie basse, indique les connexions en sortie de l'automate programmable (34) vers les moteurs (M14) et (M15) de pivotement des interrupteurs (14) et (15), (M23) d'entrainement de l'extracteur des gaz d'é chappement, (M30) de traction du chariot le long de son chemin de roulement (13), () de rotation du bras arrière de captage, (M9) de rotation du bras latéral de captage et vers le variateur de vitesse (35) agissant sur le moteur (M30). Le cycle de captage latéral se définit comme suit : un véhicule se présente, les deux boucles d'induction (B1) et (B2) sont sollicitées, après une temporisation de quelques secondes nécessaires pour contrôler l'arrêt du véhicule, l'interrupteur (15) pivote, le clapet (5L) s'ouvre, le chariot (30) avance à vitesse constante. Lorsque l'interrupteur (15) est actionné le chariot s'arrête, le le bras (9) se déplace vers le véhicule, lorsque le contact (16) est actionné le bras (9) s'arrête. A la fin de son chargement en carburant, le véhicule démarre en libérant le contact (15), le moteur (M30) de traction du chariot (30) démarre, activé par le variateur (35).Arrivé en (du), le chariot replie son bras latéral, s'arrête puis inverse son sens de arche nour revenir, à vitesse constante cette fois-ci, à sa position initiale (40) de repos. Le cycle de captage arrière se définit comme suit : à l'arrivée d'un véhicule, une seule boucle d'induction est activée (B2), après temporisation l'interrupteur (14) pivote, le clapet (5A) s'ouvre, le bras arrière (8) s'abaisse et le chariot avance à vitesse constante. Lorscue le contact de l'interrupteur (14) est actionné, le chariot s'arrête. A la fin du chargement, le yéhi- cule démarre, le contact (14) est alors relaché, le moteur (t30) démarre activé tar le variateur (35). Arrivé en (ci), le chariot (30) replie son bras arrière, starrete puis inverse son sens de rarche pour revenir, à vitesse constante, sa position initiale (40) de repos. La vue en coupe selon la figure t représente une variante dans la conception du bras de captage arrière (8). Le bras est représenté suivant deux positions, la position supérieure qui représente son allongement maximum, la position inférieure son allongement rinin:tn, l'angle de rotation du bras ainsi nue son allongement sont-fonction de l'association des boucles d'induction sollicitées. Le nombre de bras du chariot, limité à deux dans cette configuration, n'est tas limitatif, de même cue leur forme qui sera adaptée à chaque type d'uti lisation. L'application du présent dispositif dans le domine industriel vise en priorité les entreprises importantes de transports publics routiers dans lesouelles les véhicules utilisés nécessitent un charr-ement auotidien ou quasi auotidien en carburant dans des halls fermés. Ce dispositif pourra convenir à d'autres entreprises, notamment de camionrage, de transports de fonds, de collectage des ordures ménagères, où le chargement des véhicules en carburant s'effectue aussi dans des locaux spécifi ques. Il conviendra également dans certains ateliers de mise au point, de réparation, de même dans les industries chiminue et sidérurgicue où il est souvent nécessaire de capter des vapeurs nocives à partir de contenants mobiles. REVENDICATIONS 1) Dispositif destiné à à capter automatiquement les gaz d'échappement, notamment des véhicules, à leur Point d'émission latérale, arrière ou verticale, dans les halls fermés où ces véhicules stationnent et se déplacent sur des trajets limités caractérisé encre qu'il comporte un chariot (30) constitué du module (2) de liaison aérolique permanente entre l'un ou l'autre des conduits de captage (11A) et (11L) et la gaine-rail d'extraction (1), du module (3) norte-bras d'aspiration arrière et du module (4) porte-bras d'aspiration latérale se déplaçant le long d'un chemin de roulement (13) parallèle au sens de circulation des véhicules et disposé au sol ou en élévation. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce cue la gaine-rail (1) disposée sur toute la longueur du chemin de roulement (13) assure l'évacuation des gaz depuis le chariot (30) jusqu'à l'extérieur des locaux par l'intermédiaire d'un conduit vertical (12) et d'un extracteur (23). 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce oue le module (3) est pourvu d'un bras (8) oscillant dans un plan perpendiculaire au sens de déplacement du chariot (30) et variable en longueur, ce bras supportant lui-meme, à partir dtun cône de captage (6) fixé'à son extrémité, la gaine souple (lIA) de transfert des gaz vers le module (2) par l'intermédiaire d'un raccord deux voies (10) et d'un clapet automatique (5A) disposé en partie supérieure du module (3). 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce cue le module (4) porte-bras d'aspiration latérale et élément moteur du chariot (30) est pourvu d'un bras (9) oscillant dans un plan oblique Dar r-nttort au sens de déplacement du chariot (50), ce bras supportant lui-meme, à partir d'un cane de captage excentré (7) fixé à son extrémité, la gaine souple (11L) de transfert des gaz vers le module (2) par l'intermédiaire du raccord deux voies (10) et d'un clapet au tomatioue (5L) disposé en partie supérieure du module (4). 5) Dispositif selon les revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que les in terrunteurs pivotants (14) et (15) déterminent le tositionnement du chariot (30) par rapport aux véhicules présents ainsi que l'avance de celui-ci à la même vitesse que les véhicules au moment de leur démarrage, l'interrupteur (16) agissant comme un fin de course sur le moteur (:9) d'entrainement du bras (9) afin de conserver une distance minimum entre le cane-de captage (7) et les véhicules. 6) Dispositif selon les revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que le chariot (30) arrivé en bout (41) de son chemin de roulement (13) replie le bras (8) ou (9) déployé, pour s'arrêter et revenir automatiquement à sa position initiale (40) de repos, avant d'être à nouveau sollicité pour un autre type de captage déterminé par une association de boucles d'induction (B1, B2,..Bn) activées par le véhicule suivant.