Brevet FR2624824A1 — publié le 19890623

Appareil équipé de chenilles soumises à une dépression, pour pouvoir etre déplacé sur une paroi ou un mur La présente invention se rapporte à un appareil à chenilles déplaçable sur une paroi ou un mur en y étant maintenu -sous l'effet d'une dépression produite par aspiration. Elle a plus particulièrement pour objet un perfectionnement apporté à une bande sans fin équipant ce type d'appareil. On connait à ce jour divers types de dispositifs automatiques de travail à roues, qui sont actionnés par une commande à distance et sont utilisés à grande hauteur ou dans un environnement dangereux pour exécuter des travaux, tels que des opérations de nettoyage périodique, de décapage, de décontamination dans des zones radioactives, d'inspection ; etc, sur des parois ou murs de grandes dimensions, en métal ou en béton, de bâtiments de grande hauteur, de gros réservoirs de stockage, de navires, de centrales nucléaires, de barrages pour centrales hydroélectriques et autres constructions de ce genre. La présente Demanderesse a déjà proposé, dans les demandes de brevet japonais nO 169 825/1984 et 23 067/1985, un appareil à chenilles à commande automatique, circulant sur une paroi en étant soumis à une dépression, appareil dans lequel des renfoncements sont ménagés en grand nombre dans la surface extérieure d'une bande sans fin qui est quant à elle déplacée cycliquement atr contact de la surface de la paroi, par suite d'une évacuation de l'air présent dans les renfoncements. La structure de la bande sans fin de cet appareil connu est représentée sur les figures 6 et 7. Sur ces figures, la référence numérique 1 désigne une bande sans fin constituée, par exemple, de caoutchouc synthétique. Plusieurs renfoncements2 sont formés dans la surface extérieure de la bande sans fin 1, à intervalles réguliers dans sa direction longitudinale. Au centre du fond de chacun de ces renfoncements 2, est ménagé-un trou 3 traversant de part en part la bande sans fin, pour que l'air présent dans les renfoncements 2 soit évacué à l'aide d'un moyen d'établissement d'un vide, tel qu'un éjecteur, monté sur l'appareil à chenilles, un état de dépression ou vide étant de la sorte crée et maintenu à l'intérieur des renfoncements 2 pour que la bande sans fin agisse comme une bande aspirante contre la surface d'une paroi.Une poutrelle de support 4 est fixée à la partie basse du bâti (non-représenté) de l'appareil et la bande sans fin 1 est agencée pour se déplacer dans la direction longitudinale de cette poutrelle de support, tout en ayant sa surface intérieure en contact à frottement avec la poutrelle de support. Des chambres d'aspiration 5 sont formées en grand nombre dans la surface de la poutrelle de support 4, qui est en contact avec la bande sans fin 1, et un perçage de communication 6 est formé au centre du fond de chacune de ces chambres d'aspiration 5, pour être raccordé au moyen d'établissement d'un vide par l'intermédiaire d'un tuyau flexible 7.Une garniture d'étanchéité ayant une section transversale de forme rectangulaire et faite d'un caoutchouc spongieux ou autre matériau équivalent, est fixée sur la surface de contact de la poutrelle de support 4, selon une configuration en échelle, pour entourer chacune des chambres d'aspiration 5. La garniture d'étanchéité 8 peut ainsi venir en contact intime avec la surface intérieure de la bande sans fin en suivant la déformation de cette dernière, pour, de cette façon, minimiser les fuites d'air entre les chambres d'aspiration 5 de la poutrelle de support 4 et l'atmosphère et par suite maintenir un vide effectif dans ces chambres d'aspiration 5. On a toutefois constaté que les bandes aspirantes des appareils à chenilles connus,circulant sur une paroi ou au mur en y étant maintenus sous l'effet d'une dépression, présentent un certain nombre d'inconvénients. En premier lieu, la surface de la bande sans fin 1, qui est en contact avec la surface de la paroi, pour remplir une fonction d'aspiration, représente une surface plane de grande largeur. Dans ces conditions, lorsque la paroi est constituée par une plaque de fer ou un mur en béton ayant une surface lisse, le vide peut être effectivement établi et maintenu dans les renfoncements 2. En revanche, si la surface de paroi est recouverte d'un crépi formé par pulvérisation de sable ou de mortier, elle sera généralement rugueuse ou irrégulière et, dans ce cas, lorsque la bande sans fin 1 ayant une surface plane et large est utilisée dans l'appareil à chenilles, il est difficile de maintenir le vide dans les renfoncements. Un autre inconvénient découle de la structure du dispositif d'entrainement de la bande sans fin 1, équipant les appareils à chenilles actuels. Ce dispositif d'entrainement comprend deux galets de même largeur, qui sont supportés en rotation sur les parties d'extrémité avant et arrière du bâti de l'appareil, et denx bandes sans fin qui s'étendent entre les galets en étant placées sous une certaine tension, l'un des galets étant entraidé en rotation par un moteur électrique pour que lesdites bandes sans fin soient ainsi mises en mouvement sous l'effet des forces de frottement qui se développent entre elles et les galets.Toutefois, il se produit inévitablement entre les galets et les bandes sans fin, un patinage dû à l'élongation de ces dernières et à d'autres raisons, de sorte qu'il est difficile de régler avec précision la vitesse de l'appareil à chenilles circulant sur la paroi. D'autres inconvénients ont encore été constatés dans les appareils à chenilles traditionnels. En effet, étant donné que la garniture d'étanchéité 8 est constituée d'un matériau caoutchouteux, des forces de frottement élevées se développent entre cette garniture d'étanchéité 8 et la bande sans fin elle-même faite d'un caoutchouc synthétique. Il s'ensuit que la garniture d'étanchéité 8 fait l'objet d'une usure importante et qu'il est donc nécessaire de la remplacer fréquemment, A cela s'ajoute le fait quten raison du coefficient de frottement élevé entre la garniture d'étanchéité et la bande sans fin, la puissance du moteur électrique doit être augmentée pour que celuici puisse entraîner convenablement les bandes sans fin. La présente invention s'est fixé pour but d'éliminer les An- convénients susmentionnés en procurant un appareil à chenilles à déplacement sous dépression, qui soit capable de se déplacer, avec le maximum d'efficacité, sur une surface rugueuse et irrégulière d'une paroi ou d'un mur vertical d'un bâtiment ou autres. Pour ce faire, la présente invention propose un appareil à chenilles à déplacement sous dépression, apte à se mouvoir le long de la surface d'une paroi ou d'un mur vertical tout en étant maintenu par attraction au contact de cette dernière, appareil qui comprend un bati, des galets avant et arrière supportés en rotation sur les parties avant et arrière de ce bâti et une paire de bandes sans fin enroulées autour des galets avant et arrière, d'un côté et de l'autre du bâti, chacune de ces bandes sans fin ayant sa surface extérieure munie d'une multiplicité de renfoncements conçus pour permettre à l'air qu'ils contiennent d'être évacué, et qui se caractérise en ce qu'il comprend des premiers moyens d'étanchéité allongés qui sont situés sur la surface extérieure destinée à être placée en contact avec la surface de la paroi ou du mur et qui entourent chacun des renfoncements, une rangée de dents constituant une crémaillère formée sur la surface intérieure de chacune des bandes sans fin, en couvrant la totalité de leur longueur, afin de venir en prise avec un pignon solidaire des galets supportés par le bâti de l'appareil, et un revêtement en résine formé sur la surface de contact de l'une au moins des surfaces intérieures des bandes sans fin, ainsi que des seconds moyens d'étanchéité allongés qui sont disposés à la surface d'une poutrelle de support pour être en contact avec la surface intérieure des bandes sans fin et qui entourent une multiplicité de chambres d'aspiration. L'invention va maintenant être décrite plus en détails, sans aucun caractère limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de face, avec arrachement partiel, d'un mode de réalisation de l'appareil à chenilles, conforme à l'invention, déplaçable le long d'une paroi ou d'un mur en y étant maintenu par dépression - la figure 2 est une vue en coupe agrandie, avec des arrachements partiels en coupe, effectuée selon la ligne Y-Y de la figure 1 - la figure 3 est une vue en plan montrant une forme de réalisation de la surface extérieure de la bande sans fin utilisée dans la présente invention - la figure 4 est une vue en plan montrant une forme de réalisation de la surface intérieure de la bande sans fin - la figure 5 est une vue en coupe transversale partielle et à plus grande échelle d'n mode de réalisation de la présente invention - la figure 6 est une vue en coupe transversale schématique illustrant la partie principale d'un appareil à chenilles traditionnel, déplaçable le long d'une paroi ou d'un mur en y étant maintenu par dépression ; et - la figure 7 est une vue en plan de la surface extérieure de la bande sans fin de l'appareil traditionnel Un mode de réalisation préféré de la présente invention va maintenant être décrit en référence aux figures 1 à 5. Sur ces figures, les références numériques 2 à 7 désignent les mêmes éléments que sur les figures 6 et 7, et on s'abstiendra donc de décrire une nouvelle fois ces éléments. La référence numérique 9 désigne une première garniture d'étanchéité allongée faite en un caoutchouc spongieux ou un élastomère synthétique et présentant, en section transversale, une forme rectangulaire, cette garniture d'étanchéité étant fixée à la surface extérieure d'une bande sans fin 1 ou encastrée dans une rainure allongée de section transversale rectangulaire, qui est ménagée dans la surface extérieure de la bande sans fin 1. La première garniture d'étanchéité 9 peut être formée de plusieurs éléments saillants indépendants en forme de cadres rectangulaires ou consister en un seul élément saillant en forme d'échelle, pourvu que le ou les élément(s) saillant(s) entoure(nt) les renfoncements2. La première garniture d'étanchéité 9 peut être dédoublée suivant la nature de la surface de la paroi ou du mur. La référence numérique 8 désigne une seconde garniture d'étanchéité allongée faite en un caoutchouc spongieux ou un élastomère synthétique, qui est fixée à la surface de la-poutrelle de support 4, située en vis-à-vis de la bande sans fin 1, de façon à entourer les chambres d'aspiration 5 et à empêcher de la sorte toute fuite d'air entre ces chambres d'aspiration et l'atmosphère lorsque la bande sans fin 1 se déplace tout en étant en contact glissant avec la poutrelle de support 4. La seconde garniture d'étanchéité 8 peut être logée dans une gorge allongée formée dans le fond de la surface de la poutrelle de support 4. Un revêtement en résine 15 est formé sur la surface de la seconde garniture d'étanchéité 8 qui est en contact glissant avec la bande sans fin 1. Une rangée de dents, constituant une crémaillère, est formée sur la surface intérieure de chacune des bandes sans fin 1 sur toute la longueur de celles-ci dans leur direction longitudinale. La partie dentée 11 formant la crémaillère engrène avec une couronne dentée formée sur le pourtour extérieur des galets d'entraînement 12, 12' supportés en rotation sur les parties d'extrémité avant et arrière du bâti 13 de l'appareil. La partie dentée 11, format la crémaillère, engrène également avec plusieurs galets de guidage 14, 14' munis de dents d'engrenage, qui sont disposés dans des positions convenables de part et d'autre de la poutrelle de support 4, pour ainsi tendre linéairement chacune des bandes sans fin 1.En outre, les bandes sans fin 1 sont repoussées contre la surface de la paroi ou du mur, plaçant ainsi les renfoncements 2 dans l'état d'être mis en dépression. On a mentionné plus haut la présence d'un revêtement en résine 15 sur la surface intérieure de chacune des secondes garnitures d'étanchéité 8 faisant face aux bandes sans fin 1. Le revêtement en résine 16 peut égalemert être formé, comme représenté sur la surface intérieure de chacune des bandes sans fin 1. Dans ce dernier cas, il suffit de forger le revêtement en résine 16 sur les zones avec lesquelles la seconde garniture d'étanchéité allongée 8 est en contact. Pour réaliser ce revêtement, on utilise de préférence comme résine un polyamide ("Nylon") ou unerésine contenant du fluor ("Teflon"). On va maintenant décrire le mode de fonctionnement de l'appareil à chenilles, conforme à la présente invention, déplaçable sur une paroi ou un mur en y étant maintenue par dépression. Dès que les galets d'entraînement 12, 12' sont mis en rotation par une commande à distance du moteur, les bandes sans fin 1 en prise avec les couronnes dentées présentes autour des galets 12, 12', sont également entraînées cycliquement, ce qui fait que l'appareil à chenilles avance ou recule de la manière souhaitée. Au cours du mouvement de l'appareil à chenilles, le générateur de vide, qui peut être un éjecteur d'air monté sur le bâti 13, est mis en service, pour que l'air présent dans les renfoncements 2 s'évacue par les tuyaux flexibles 7 raccordés à l'éjecteur d'air, les chambres d'aspiration 5 et les trous traversants 3. Il s'ensuit que les bandes sans fin 1 agissent contre la surface de la paroi ou du mur comme des bandes aspirantes qui mettent en dépression les renfoncements 2. La première garniture d'étanchéité allongée 9 se déforme en fonction de l'état de surface de la paroi ou du mur, même s'il s'agit d'une surface rugueuse formée par pulvérisation de sable ou de mortier ; grâce à cela, les bandes sans-fin 1 viennent en contact intime avec la surface de la paroi ou du mur, pour ainsi minimiser les fuites d'air et maintenir le vide ou la dépression dans les renfoncements 2. Comme on l'a déjà mentionné, l'appareil à chenilles conforme à la présente invention avance, recule et change de direction sous l'effet d'opérations de commande à distance, parce qu'il n'existe aucun risque de patinage entre les galets d'entraînement et les bandes sans fin. En outre, le revêtement en résine, qui est formé soit sur la seconde garniture d'étanchéité allongée, soit sur la surface intérieure des bandes sans fin, soit sur les deux, a pour conséquence de diminuer le coefficient de frottement. Il s'ensuit que la puissance du moteur électrique, nécessaire pour entraîner l'appareil à chenilles, peut être relativement faible ; la fréquence de rempiacement de la seconde garniture d'étanchéité 8 peut par ailleurs être réduite. De plus, la première garniture d'étanchéité allongée 9 se déforme pour suivre l'état de surface de la paroi ou du mur, même si cette surface est rugueuse, et ainsi les renfoncements peuvent être maintenus dans un état de vide ou de dépression et les forces d'attraction vers la surface de la paroi ou du mur sont intensifiées. REVENDICATIONS 1. Appareil à chenilles à déplacement sous dépression, apte à se mouvoir le long de la surface d'une paroi ou d'un mur vertical tout en étant maintenu par attraction au contact de cette dernière, appareil qui comprend un bâti (13), des galets avant et arrière (12, 12') supportés en rotation sur les parties avant et arrière de ce bâti et une paire de bandes sans fin (1) enroulées autour des galets avant et arrière (12, 12'), d'un côté et de l'autre du bâti (13), chacune de ces bandes sans fin (1) ayant sa surface extérieure munie d'une multiplicité de renfoncements (2) conçus pour permettre à l'air qu'ils contiennent d'être évacué, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens d'étanchéité allongés (9) qui sont situés sur la surface extérieure destinée à être placée en contact avec la surface de la paroi ou du mur et qui entourent chacun des renfoncements, une rangée de dents (11) constituant une crémaillère formée sur la surface intérieure de chacune des bandes sans fin (1), en couvrant la totalité de leur longueur, afin de venir en prise avec un pignon solidaire des galets (12, 12') supportés par le bâti (13) de l'appareil, et un revêtement en résine (15,16) formé sur la surface de contact intérieure des bandes sans fin (1) et/ou sur des seconds moyens d'étanchéité allongés (8) qui sont disposés à la surface d'une poutrelle de support (4) pour être en contact avec la surface intérieure des bandes sansfin (1) et qui entourent une multiplicité de chambres d'aspiration (5). 2. Appareil à chenilles selon la revendication 1, caractérisé en ce que le revêtement en résine (16), présent sur les bandes sans fin (1), est formé sur les zones avec lesquelles les seconds moyens d'étanchéité (8) sont en contact. 3. Appareil à chenilles selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiers moyens d'étanchéité (9) présentent la forme d'une échelle dans laquelle chaque section fermée entoure chacun des renfoncements (2). 4. Appareil à chenilles selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dents (11) constituant la crémaillère sont formées sur la bordure de chacune des bandes sans fin (1).