Brevet FR2627787A1 — publié le 19890901

La présente invention concerne le nettoyage des sols par balayage motorisé, plus particulièrement ceux qui sont difficiles d'accès aux machines lourdes de voirie ou nettoyage d'autres lieux et a pour objet un dispositif de balayage-nettoyage de sols à conducteur accompagnant. Des machines capables de nettoyer les trottoirs par exemple ont été proposées mais en général elles sont > ou trop encombrantes (brosses sur véhicule avec conducteur), ou trop bruyantes et d'utilisation malaisée (aspiratrices), ou, utilisables uniquement avec plus d'une personne (véhicule conduit sur la chaussée et opérateur sur le trottoir). La présente invention concerne une machine qui peut-être très compacte, et très maniable ; elle est conduite par un opérateur par de simple poussées sur sa structure. L'opérateur se tient debout a' côté de la machine, de n'importe quel côté. Enfin, la machine utilise des brosses pour etre silencieuse. Cette invention s'applique au balayage des trottoirs et autres surfaces exigües (couloirs de gare et métropolitain, grandes surfaces de distribution, écoles, etc... mais également, avec des roues, différentes, elles conviennent particulièrement au nettoyage des plages, au ramassage des feuilles mortes et autres papiers mêmes sur l'herbe. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la balayeuse comporte deux essieux parallèles entre eux ( I ) horizontaux et contrarotatifs, porteurs de brosses cylindriques (2) ou autres dispositifs circulaires nettoyants, griffes, piquants, etc... et d'au moins une roue porteuse (3) de tout ou partie du poids de la machine. La figure unique du dessin ci-joint est une vue en perspective, parties en coupe, parties arrachées d'un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. On peut concevoir une balayeuse à deux essieux contrarotatifs sans la roue centrale. Les deux essieux étant entraînés sensiblement à la même vitesse et surtout recevant la même charge, patinent sur le sol en balayant. Un essieu tire dans un sens,.l'autre dans l'autre sens et finalement l'équilibre est indifférent. Une simple poussée de l'opérateur sur la machine provoque un déplacement dans le sens de la poussée, d'autant plus que cette poussée, exercée à une certaine hauteur provoque un couple surchargeant l'essieu avaleur au détriment de l'essieu freineur. L'inconvénient du système est que les brosses portent tout le poids de la machine, le couple nécessaire au patinage des brosses est considérable et, s'il peut être obtenu, entraîne une consommation d'énergie excessive et une usure des brosses trop importante. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, tout ou partie du poids de la machine est supporté par une simple roue (3) disposée à l'aplomb du centre de gravité. Le compartiment dynamique de l'ensemble est inchangé en particulier la maniabilité, mais la charge sur les brosses est diminuée à volonté suivant le réglage de la roue, en hauteur par rapport à l'appui des brosses. Suivant la géométrie retenue pour-la réalisation de la machine, la roue centrale (3) peut être remplacée par plusieurs roues par exemple deux, sous réserve qu'elles solent régulièrement disposées par rapport au centre de gravité et qu'elles permettent une libre mobilité en basculement avant-arriére. Pour garder une parfaite maniabilité de la machine, en particulier, en virage sans l'impulsion manuelle du conducteur, les deux roues (3) sont folles et donc Indépendantes. En tournant sous une charge égale à une partie du poids de la machine, les brosses reçolvent une certaine charge et déplacent les particules recueillies sur le sol, vers le centre, entre les roues, si suivant une réalisation préférentielle de l'invention les deux essieux (1) sont contrarotatifs vers le centre (au niveau du sol). Pour emmagasiner les matières balayées, suivant une réalisation de l'invention on place un ou plusieurs réceptacles (4) entre les brosses quand celles-ci repoussent les matières balayées vers le centre, entre les brosses ou, aux deux extrêmitéss à l'extérieur des brosses si celles ci tournent en sens inverse. La forme générale du réceptacle est définie comme suit: - Le plan inférieur 4A (fond) est avantageusement situé le plus près possible du sol (sans le toucher); - Les côtés sont sensiblement dans les plans latéraux des brosses; - Les surfaces avant et arrière suivant sensiblement le profil cylindrique des brosses, depuis pratiquement le sol, jusqu'à une hauteur voisine ou supérieure à la hauteur de l'axe des roues. De préférence, une lame racleuse (5) souple en caoutchouc, par exemple, s'insère entre le réceptacle, le sol et la brosse de façon à guider au mieux les matières entraînées par les brosses entre elles et les parois courbes des réceptacles. A partir d'une certaine hauteur, la paroi courbe est interrompue et les matières entraînées peuvent choir dans le réceptacle. De préférence, un peigne (6) situé un peu plus haut que l'ouverture vers le réceptacle permet d'enlever les éléments accrochés aux poils de la brosse. Ce peigne a un profil tel qu'il peut être nettoyé par inversion du sens de la rotation de la brosse (inclinaison des dents par rapport aux rayons de la brosse). Suivant une des dispositions préférentielles de l'invention illustree sur le dessin, chaque essieu 1 est composé de deux roues indépendantes (7) en ce sens qu'elles possèdent chacune un moteur ou un motoréducteur (8) par exemple électrique dans leur jante. La fixation se f.ait entre les roues comme un essieu classique, mais sur un bras le plus étroit possible. Ce bras est fixé au châssis par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage en hauteur, par exemple une coulisse (9) inclinée à environ 45* vers le centre de la machine Selon une variante, chaque essieu ne porte qu'une seule brosse et la fixation se fait latéralement par 2 bras coulissants par exemple.Ces deux dispositions diffèrent sur plusieurs points - -La première permet de conserver une indépendance en rotation des côtés droit et gauche de l'essieu, ce qui est intéressant pour la marche sans balayage comme on va le voir plus loin. Les brosses peuvent également être efficaces sur les bords de la machine mais laissent un espace non balayé entre elles. - La deuxième permet de combler le trou laissé entre les brosses, mais ne permet pas de balayer latéralement aussi loin que l'encombrement de la machine. Un seul moto-réducteur est nécessaire par essieu, mais la stabilité de trajectoire peut être excessive en marche sans balayage. Dans la version à châssis central, tout le côté de la machine est accessible, on profite de cette faculté pour monter les réceptacles sur une glissière (10), d'axe transversal par rapport à la marche. On peut donc les sortir (au moins un.de chaque côté du véhicule) et même les changer alsément. Eventuellement, une ou plusieurs roulettes sous les cassettes permettent de les déplacer sans effort. Avantageusement, chaque réceptacle peut être garni d'une pince ou autre dispositif classique de fixation de sacs. Les poussières et autres éléments brossés sont canalisés dans les sacs par une judicieuse position des pinces. Les sacs pleins peuvent être abandonnés sur le lieu de travail ou être stockés sur le dessus de la machine. Dans une forme de réalisation, les deux brosses d'au moins un essieu sont de largeurs inégales, de telle sorte que la piste non balayée par le premier essieu soit reprise par le deuxième. Dans la version à chassis latéral, la sorte des réceptacles ou des sacs latéralement peut être moins facile. Dans ce cas, il est possible de prévoir une sortie par le haut, essentiellement par enlèvement de sacs avec un système de fixation par pinces. Suivant une caractéristique essentielle de l'invention, I'opérateur maîtrise à tout moment l'intensité du brossage nécessaire en fonction de la nature des salissures de la voie et ceci malgré les variations de profils rencontrés. Pour cela, selon l'invention, la hauteur des brosses (21, qui conditionne leur charge, par rapport à la position de la ou des roues porteuses (3) est variable à tout moment par l'action de mécanismes manuels électriques ou éventuellement pneumatiques, -ressorts ou hydrauliques agissant sur les coulisses (9) ou organe similaire. Avantageusement, on mesurera en permanence l'intensité consommée par les moteurs des roues et on la comparera avec une valeur de consigne affichés par l'opérateur. Si l'intensité consommée est insuffisante, un servo-vérin (ou organe mécanique équivalent) sort les roues, ce qui provoque une charge plus grande sur les brosses, donc un couple plus élevé sur les moteurs Si l'intensité est plus forte que la consigne, on rentre les brosses. Ainsi, on peut augmenter l'énergie du balayage (avec augmentation de la consommation d'énergie et usure des brosses) lorsque cela est nécessaire et inversement. Ce système tient compte du profil du sol (brosses sorties pour sols concaves). Le même mécanisme est utilisé, mais en course plus longue pour donner, suivant l'invention, la capacité à la machine de se déplacer aisément sans balayage et de monter les trottoirs, escaliers et pentes d'accès aux remorques. Pour cela, grâce à l'inclinaison des coulisses (9) au système équivalent, les brosses peuvent sortir de façon importante en évitant les réceptacles et lames racleuses. Il suffit alors d'inverser (ou de couper) l'un des essieux moteurs pour que la machine avance dans le sens désiré avec une garde au sol suffisante pour passer des obstacles importants comme des marches de trottoirs. Avec les deux essieux-moteurs, le pouvoir accrocheur des brosses et la forte démultiplication des motoréducteurs, on peut concevoir une machine capable de monter des escallers, ce qul est indispensable pour le nettoyage des lieux publics comme métropolitains, etc... Suivant l'invention, la machine sert au nettoyage des trottoirs, mais également d'autres lieux, par exemple pour le nettoyage des playes, en particulier en finition et en des lieux inaccessibles aux machines classiques. Les roues peuvent être équipées de couronnes à griffes capab.les de pénétrer de quelques centimètres dans le sable. Le peigne est adapté aux dimensions et à la forme des griffes de façon à la dégager de tous les éléments entraînés et les faire chuter aans le réceptacle. Pour cette application la roue ou les roues seront avantageusement larges pour ne pas s'enfoncer dans le sable. Pour augmenter la capacité de collecte dans un réceptacle, dans les divers usages précités, on peut doter le chassis d'un bouclier tasseur' situé au-dessus du réceptacle et actionné de façon intermittente. Pour diminuer le soulèvement de poussières lors du balayage, on peut doter la machine d'une réserve d'eau et d'un système d'arrosage. REVEND I CAT IONS I Dispostif pour le nettoyage de sols caracterise par 2 essieu horizontaux, parallèles et contrarotatifs (1) garnis - de brosses (2) ou autre dispositif cylindrique nettoyant; 2. Dispositif selon la revendication t, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au mol nus une roue porteuse (3) d'une partIe du poids de la machine a l'aplomb du centre de gravite. 3. Dispositif suivant une des revendications I ou 2 caractérisé par des réceptacles (4) à poussières et autres particules ramassées, situés entre les brosses et le sol avec un fond proche du sol, deux flancs sensiblement dans le plan des extrémités des brosses et 2 surfaces courbes proches de la trajectoire. cylindrique des brosses et interrompues sensiblement à la hauteur de l'axe des roues. 4. Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé par des lames (5) souples de préférence frottant sur le sol ou a' proximité dont l'arête est proche de la génératrice de contact des brosses avec le sol. 5. Dlsposltlf suivant la revendication 3 caractérise par des peignes (6) nettoyant les brosses au-delå de la surface enveloppee par les réceptacles (4). 6. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par 2 rouesbrosses auto-motrices par essieu avec un chassis porteur situé entre les roues et supportant la roue porteuse (3). 7. Dispositif suivant la revendication I caractérisé par une rouebrosse par essieu avec I chassis-porteur situé de part et d'autre de chaque roue et supportant 2 roues porteuses symétriques par rapport à l'axe et situees en ligne par rapport a la perpendiculaire au centre de gravité. 8. Dispositif suivant une des revendications 6 ou 7 caractérisé par au moins un bras supportant les essieux et les reliant au chassis par une coullsse permettant un réglage en hauteur de l'essieu incliné à environ 45% pour permettre un débattement Important sans que les réceptacles (4) y fassent obstacle. 9. Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé par 2 brosses (2) de largeur inégale par essieu, dé telle sorte que la piste non ba-layée par le ler essieu soit reprise par le 2ème. 10. Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé par 2 réceptacles (4) montés sur une glissière (10) d'axe transversal et susceptible d'être dégagés par le côté. 11. Dispositif suivant la revendication 10 caractérisé par. I ou plusieurs pinces porte-sacs installées dans chaque réceptacle (4). 12. Dispositif suivant la revendicatlon 7 caractérisé par un système de pinces porte-sac dans les réceptacles (4) et une ouverture au-dessus des réceptacles (4) permettant de retirer les sacs. 13. Dispositif suivant la revendication 8 caractérisé en ce qu'un mécanisme asservi sorte les essieux 1 lorsque la charge sur la ou les roues porteuses (3) dépasse une valeur de consigne et rentre les essieux lorsque la charge diminue. 14. Dispositif suivant la revendication 8 caractérisé par un asservissement entre la posi.tion des essieux (i) avec l'intensité électrique consommée par les moto-réducteurs. 15. Dispositif suivant la revendication 7 caractérisé par un mécanisme permettant d'augmenter de façon importante la garde au sol par le jeu des coulisses (9) assoclée à une commande électrique des moiteurs, de telle sorte qu'ils tournent dans le même sens pour la marche sans balayage en particulier lors des parcours de liaison et montée d'escaliers. 16. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé par .des brosses (2) à poils métalliques ou autre matière dure associés à des peignes (6) adaptés à l'implantation des fils métalliques ou autres, pour le ramassage des feuilles mortes et autres papiers sur terrain mou. 17* Dispositif selon la revendication 1, en vue du nettoyage de surfaces en sable, caractérisé par des roues équipées de couronnes à griffes associées à un peigne (6) adapté à la dimension et à la forme des griffes. 1 8 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par des moyens pour faire un arrosage de la chaussée ou des brosses pendant le balayage.