Brevet FR2681264A1 — publié le 19930319

La présente invention concerne un poussoir par jet muni d'une tête centrifuge. On sait enlever des conduites de drainage, etc, les obstructions qui se sont accumulées en employant de l'eau à haute pression acheminée par un flexible qu'on a inséré dans la conduite Ce type d'emploi de la technique antérieure fait appel à des jets dirigés vers l'arrière pour aider à l'avancement du flexible dans la conduite Les dispositifs de la technique antérieure sont caractérisés par leur faible rendement et leur coût relativement élevé Des tentatives pour améliorer les machines propulsées par jet comprennent les couteaux à moteur hydraulique dans les cas o la conduite de drainage peut être obstruée par des racines, par exemple, mais de tels moteurs sont encore plus coûteux et difficiles à faire fonctionner. Selon la présente invention, on propose un poussoir perfectionné, éliminant la nécessité de recourir à un moyen d'entraînement par moteur mécanique ou hydraulique et, tablant au contraire sur des moyens d'ajutage placés de manière appropriée non seulement pour aider à l'avancement du poussoir mais aussi pour créer une action de rotation qui est plus particulièrement efficace pour la coupe des racines, etc dans la conduite de drainage La présente invention, dans l'une de ses formes, a pour caractéristique un poussoir comportant un corps de configuration au moins hémisphérique, par rapport à un axe avant-arrière, la partie avant du corps fournissant une zone frontale annulaire inclinée vers l'arrière et radialement vers l'extérieur Une extension antérieure coaxiale du corps comporte un moyen d'ajutage destiné à diriger étroitement de l'eau à haute pression sur la zone frontale de manière à combiner une action de poussée aux effets du vide ou d'une basse pression pour augmenter l'avancement du poussoir dans une conduite de drainage ou un environnement comparable Dans un mode de réalisation de l'invention, l'extension antérieure est 2 2681264 cylindrique et supporte une tête centrifuge qui est mise en rotation par un moyen d'ajutage supplémentaire ayant une configuration qui permet d'agir sur la tête de manière à l'entraîner La tête peut également supporter des lames ou des éléments en forme de fouet pour faciliter l'utilisation du poussoir dans les situations extrêmes, par exemple, dans le cas o la conduite de drainage a été envahie par des racines d'arbres. Une autre caractéristique de la présente invention est que le corps du poussoir est supporté par un moyen permettant son positionnement sélectif dans le sens avant-arrière par rapport aux jets de manière à faire varier la relation entre la zone frontale du corps et les ajutages En outre, les dispositions sont prises pour ajuster les dimensions du moyen d'ajutage dirigé vers l'arrière Une autre caractéristique encore est la présence de parties tronconiques pour le poussoir, coopérant les unes avec les autres, pour former un moyen d'ajutage en éventail et en outre pour permettre le réglage axial de ces parties et faire varier les dimensions du moyen d'ajutage en éventail. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue de côté d'un mode de réalisation du poussoir perfectionné, représenté partiellement en coupe de manière à exposer les particularités intérieures. La figure 2 est une vue en coupe prise le long de la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est un mode de réalisation de tête centrifuge équipée d'éléments de coupe en forme de lames ou de fouet. La figure 4 est une vue avant de la figure 3. La figure 5 représente la tête centrifuge équipée d'un élément conique afin d'augmenter le mouvement d'avance du poussoir. 3 2681264 La figure 6 est un mode de réalisation de l'invention, représenté partiellement en coupe, dans lequel les ajutages dirigés vers l'arrière ou un ajutage en éventail sont réglables. La figure 7 est une vue en coupe prise le long de la ligne 7-7 de la figure 6. La figure 8 est une vue en coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation de la présente invention, impliquant un moyen d'ajutage en éventail. La figure 9 est une vue en bout du mode de réalisation précédent. La figure 10 est une vue partielle, à grande échelle, du moyen d'ajutage en éventail. La figure 11 est une vue en coupe prise le long des lignes 11-11 de la figure 10. La figure 12 représente un autre mode de réalisation de la présente invention, dans lequel il y a addition de patins à la place du corps sphérique de la figure 8. En figures 1 et 2, la référence 10 représente un flexible typique à haute pression comportant une extrémité de sortie 12 branchée sur un corps de poussoir, représenté dans ses grandes lignes par la référence 14 Ce corps est essentiellement sphérique et la partie antérieure hémisphérique est importante, comme cela apparaîtra Le corps peut être constitué de n'importe quel matériau approprié, par exemple, de l'une quelconque des matières plastiques légères connues de façon à pouvoir "flotter" dans la conduite de drainage engorgée, remplie d'eau Un élément tubulaire allongé longitudinal 16 s'étend axialement à travers le corps, formant un moyen de passage dans ce dernier L'élément 16 comporte une extrémité arrière 18, filetée intérieurement, pour raccordement à l'extrémité de sortie du flexible 10, et présente en outre une extrémité avant 20 qui constitue, de fait, une extension coaxiale du corps dans la direction de l'avant. 4 2681264 L'élément tubulaire a une longueur plus grande que la cote longitudinale du corps, ce qui permet le positionnement longitudinal sélectif du corps sur l'élément Un moyen de blocage sous forme d'une vis sans tête 22 permet de fixer le corps dans la position choisie. La partie avant du corps comporte en outre un moyen 24 à diamètre réduit pour diriger l'eau sous pression vers l'arrière et l'extérieur, au-dessus du corps, selon une façon qu'on va maintenant décrire La forme hémisphérique de l'avant du corps est de préférence modifiée pour fournir une zone frontale annulaire sous forme d'une bande tronconique 26 Le moyen avant 24 comprend une tête centrifuge 28 montée sur l'extension avant 20 de l'élément tubulaire, qui présente une section cylindrique pour constituer un palier 30 Les fuites d'eau assurent la lubrification du palier Un ensemble constitué d'une vis à tête et d'une rondelle maintient la tête centrifuge en place. La tête centrifuge comporte une multitude d'ajutages 34 qui sont inclinés vers l'arrière et radialement vers l'extérieur afin de diriger de l'eau à haute pression sur la zone frontale 26 du corps, comme cela est représenté par les flèches 36, créant une zone à basse pression qui augmente le mouvement d'avance du poussoir Les ajutages 34 communiquent avec le passage intérieur de l'élément tubulaire 16 via un trou transversal ménagé dans cet élément Comme on l'a indiqué précédemment, le corps 14 peut être placé sélectivement sur l'élément tubulaire de manière à faire varier la relation entre la zone frontale et les ajutages 34. La tête centrifuge peut tourner sur le roulement avant 30 de l'élément tubulaire grâce à la poussée latérale créée par un ajutage transversal 40, non radial, qui est relié au passage central ménagé dans l'élément 16 via un trou radial 42 bouché en 44 Le courant à haute pression projeté via l'ajutage 40 agit 2681264 sur les parois de la conduite de drainage (non représentée) pour entraîner la tête centrifuge dans le sens de la flèche 46 (figure 2) Cette action sert également à dégager la conduite de drainage Cette fonction peut être accrue en fournissant une tête centrifuge modifiée 48 qui supporte une multitude de battoirs tels que des éléments 50 en forme de lames ou ressemblant à des fouets (figures 3 et 4) Ce moyen peut comprendre un manchon 52 maintenu sur la tête centrifuge via des vis sans tête 54 De nombreuses autres formes de cette variante apparaîtront au technicien La figure 5 représente une autre variante dans laquelle une tête centrifuge 56 porte un élément conique 58 comme aide pour pénétrer dans les obstructions de la conduite de drainage Evidemment, le cône de la figure 5 et les couteaux des figures 3 et 4 peuvent être combinés On remarquera que les têtes centrifuges sont rotatives comme on l'a décrit en liaison avec les figures 1 et 2. Les figures 6 et 7 représentent une variante sans la tête centrifuge, dans laquelle des ajutages avant 60 sont prévus dans un élément tubulaire 62 supportant un corps 64 Dans l'élément tubulaire, est fixé un écrou 66 en forme d'étoile, fileté intérieurement, dans lequel est vissée une vis 68 se terminant par un bouton antérieur 70 qui fait partie des ajutages 60 Le bouton peut être plus ou moins vissé pour faire varier les dimensions des ajutages, ou d'un anneau créant un effet d'éventail, qui agira naturellement sur la zone frontale du corps. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté en figure 8 à 11, un corps est représenté dans ses grandes lignes par la référence 80 et comporte une partie centrale 82 ayant une connexion typique 84 avec l'extrémité avant, ou extrémité de sortie, d'un flexible 86 pour liquide à haute pression, se présentant suivant les grandes lignes de la structure précédemment décrite, la partie 82 du corps servant ainsi d'extension antérieure, coaxiale, ou partie en prolongement du 6 2681264 flexible Le corps comporte en outre un élément sphérique ou bille 88 comme celui décrit antérieurement, le montage de l'élément sur le corps étant tel qu'ils sont réglables axialement l'un par rapport à l'autre, et les positions choisies après le réglage sont bloquées par un moyen tel qu'une vis sans tête 90. Le corps comprend en outre un moyen d'extension avant 92, sous la forme d'un boulon coaxial allongé à épaulement ou d'une vis à tête, etc, ayant une extrémité arrière vissée en 94 dans l'extrémité avant filetée d'un moyen de passage longitudinal 96 ménagé dans la partie 82 du corps Le moyen d'extension 92 comporte lui-même un moyen de passage 98 comme prolongement coaxial du moyen 96 L'extrémité arrière du moyen d'extension 92 est reçue dans un alésage 100 à épaulement à l'extrémité avant du moyen de passage 96 et des joints appropriés 102 sont utilisés à cette jonction La partie antérieure du moyen d'extension 92 est formée en surface cylindrique de palier 104 et une tête centrifuge 106 peut tourner sur cette surface La tête est constituée de parties avant et arrière 108 et vissées ensemble en 112, la liaison étant rendue étanche de façon appropriée en 114 La partie avant 108 de la tête est conique et comporte une paire de méplats 116 afin de recevoir une clé ou outil analogue La nature ou la forme de la tête est telle qu'elle comporte une poche ou intérieur creux 118 qui reçoit l'extrémité avant agrandie 120, ou chapeau, du moyen d'extension 92. Un palier de butée 122 fonctionne entre l'extrémité arrière du chapeau 120 et la paroi intérieure de la partie arrière 110 de la tête centrifuge Ainsi, le palier assure en 104 la libre rotation de la tête centrifuge via une poussée latérale créée par un moyen d'ajutage 124 qui reçoit de l'eau sous pression par l'intermédiaire des moyens de passage 96 et 98 qui communiquent avec la poche 118 de la tête centrifuge en 126. 7 2681264 Un autre moyen d'ajutage est prévu en 128 pour diriger le fluide à haute pression vers l'arrière, dans la direction radiale de l'extérieur audessus de la zone frontale 130 du corps sphérique 88 A comparer avec le moyen d'ajutage 34 et la zone 26 en figure 1. Cependant, dans le cas du moyen d'ajutage 128, une projection à haute pression, ou en jet en forme d'éventail, est due à la forme du moyen 128 car elle existe au moins en partie dans la tête centrifuge 106 et en partie dans l'extrémité avant 132, ou extrémité terminale, du corps tubulaire 82, extrémité terminale qui a la forme d'un anneau, de configuration tronconique, complétant l'extrémité arrière 134 de la partie arrière 110 de la tête Une flèche 136 représente la direction générale du jet provenant de l'ajutage 128, étant entendu que le jet est annulaire autour de l'axe longitudinal de base de la structure Le moyen d'ajutage est alimenté avec un fluide à haute pression via un moyen de passage transversal 129 qui communique avec une rainure annulaire 131 pratiquée dans le moyen d'extension 92 En outre, les dimensions du moyen d'ajutage 128 sont réglables en vissant la vis à tête ou le boulon à épaulement 92 vers l'intérieur ou vers l'extérieur en 94, ce qui naturellement fait varier l'intervalle entre les portions tronconiques complémentaires 132 et 134 La position choisie après le réglage est maintenue par un moyen de blocage tel qu'une vis sans tête 138 Cette vis peut être, axialement, en tête de la bille 88 pour faciliter l'accès, ou bien la vis sans tête arrière 90 peut être temporairement desserrée pour permettre le positionnement arrière de la bille afin d'améliorer l'accès à la vis sans tête 138. L'accès au boulon à épaulement 92 est obtenu en enlevant la partie avant 108 de la tête de sa partie arrière 110. La partie avant est naturellement remise en place après l'exécution des réglages. La figure 12 représente une autre variante dans laquelle un corps 80 a comporte des patins 140 8 2681264 disposés longitudinalement et espacés les uns des autres du même angle autour de la partie tubulaire 82 a du corps en étant fixés, par exemple par soudage en 142, à un anneau coaxial 144 et à une portion arrière de la partie 82 a Les patins servent à guider la structure dans une conduite de drainage, etc. Il apparaîtra que plusieurs des composants représentés dans les figures sont similaires en matière de structure, de fonction et de résultat obtenu dont on pense qu'ils s'expliquent d'eux-mêmes et qu'il n'est pas nécessaire de les référencer Parmi les caractéristiques d'ensemble, il y a la maîtrise des fuites du fluide à haute pression dans des zones importantes qui lubrifient les paliers lisses, ce qui permet d'éliminer les paliers mécaniques coûteux Certaines de ces zones sont représentées au droit du moyen 32 en figure 1 qui maintient la tête centrifuge sur sa surface d'appui sur l'élément 20, ainsi qu'au droit de la surface d'appui elle-même et aussi à l'interface entre la tête centrifuge et l'avant de la bille 14 En figure 8, des zones similaires sont indiquées au droit de la surface 104, au palier de butée 122 et au moyen d'ajutage 128; en particulier dans le dernier cas, o le jet en éventail fournit "un flottement" axial de la tête centrifuge par rapport à l'extension 92 du corps. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 9 2681264 REVEND ICATIONS 1 Poussoir à jet pour fixation à l'extrémité avant d'un flexible ( 10) pour liquide à haute pression, caractérisé en ce qu'il comprend un corps ( 14) fournissant un prolongement antérieur coaxial du flexible, ce corps comportant un moyen d'extension ( 20) dirigé coaxialement vers l'avant et comportant une surface cylindrique coaxiale formant palier ( 30), le corps et le moyen d'extension étant traversés par un moyen de passage longitudinal ( 16) pour connexion à l'extrémité de sortie du flexible, une tête centrifuge ( 28) pouvant tourner sur la surface cylindrique formant palier ( 30), un premier moyen d'ajutage ( 36) communiquant avec ledit moyen de passage et contenu au moins en partie dans la tête ( 28) et sortant vers l'arrière et dans la direction radiale de l'extérieur pour diriger du liquide sous pression au-dessus du corps de manière à créer une force de poussée ayant tendance à faire avancer le corps et un second moyen d'ajutage ( 40) dans la tête centrifuge, communiquant avec le moyen de passage et s'étendant en relation non radiale par rapport à la tête et sortant vers l'extérieur de façon à créer une poussée latérale ayant tendance à faire tourner la tête centrifuge. 2 Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps comporte une zone frontale ( 26) radialement élargie, inclinée vers lrarrière, juste à l'arrière de la tête centrifuge, et le premier moyen d'ajutage ( 36) décharge le liquide pour qu'il se dirige vers l'arrière en étant contigu à ladite zone. 3 Poussoir selon la revendication 1, comportant un moyen sur la tête centrifuge pour faciliter son mouvement vers l'avant dans une conduite de drainage. 4 Poussoir selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen placé sur la tête 2681264 centrifuge comporte une extension conique ( 58) coaxiale vers l'avant ayant son centre dirigé vers l'avant. Poussoir selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen situé sur la tête centrifuge comporte une multitude d'éléments ( 50) en forme de lames qui s'étendent dans la direction générale radiale. 6 Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps comporte une portion tubulaire allongée contenant une partie du moyen de passage et une partie extérieure ( 24), radialement agrandie, pouvant coulisser axialement dans le sens longitudinal sur la portion tubulaire et présentant une zone frontale juste à l'arrière de la tête centrifuge, le premier moyen d'ajutage ( 36) se décharge vers l'arrière en passant au-dessus de ladite zone, et un moyen de fixation amovible ( 22) coopère entre la portion tubulaire et la partie agrandie pour fixer sélectivement la position axiale de ladite partie par rapport à la portion tubulaire. 7 Poussoir selon la revendication 2, dans lequel l'extension longitudinale est un élément tubulaire séparé du corps et le corps peut être placé sélectivement dans le sens longitudinal sur l'élément tubulaire pour changer la relation entre sa zone frontale et le moyen d'ajutage, et un moyen de blocage est prévu pour fixer les positions sélectionnées du corps. 8 Poussoir selon la revendication 7, caractérisé en ce que la portion antérieure du corps comprend une bande annulaire ( 26) de section tronconique constituant la zone frontale. 9 Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'extension ( 92) est séparé du corps ( 88) et porté par celui- ci, et une partie du premier moyen d'ajutage ( 136) est prévue dans le moyen d'extension. il 2681264 Poussoir selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen d'extension comporte une portion radiale antérieure de poussée, radialement plus grande que sa surface cylindrique de palier ( 104), la tête centrifuge comporte une portion interne cylindrique de palier sur la surface cylindrique de palier du moyen d'extension et présente en outre un palier radial de butée ( 122) qui coopère avec la portion radiale de poussée du moyen d'extension. 11 Poussoir selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen d'extension est réglable axialement par rapport au corps. 12 Poussoir selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un moyen ( 138) coopère entre le corps et le moyen d'extension pour fixer sélectivement la position de ce moyen d'extension par rapport au corps. 13 Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête centrifuge comporte une portion coaxiale arrière tronconique ( 134), en pente vers l'arrière et dirigée radialement vers l'extérieur, et le corps présente une portion tronconique similaire ( 132), complémentaire, juste à l'arrière de la portion de la tête centrifuge, les deux portions coopérant pour constituer le premier moyen d'ajutage ( 128), d'o il résulte que ce premier moyen d'ajutage fonctionne en éventail. 14 Poussoir selon la revendication 13, caractérisé en ce que la tête centrifuge est réglable longitudinalement par rapport au corps de façon à faire varier l'intervalle entre les portions tronconiques ( 132, 134) et par conséquent les dimensions du premier moyen d'ajutage ( 128). Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps comporte une extrémité avant terminale qui se termine dans une portion tronconique coaxiale dirigée vers l'arrière et radialement vers l'extérieur, le moyen d'extension est 12 2681264 en saillie axiale en tête de l'extrémité terminale et monte la tête centrifuge, et la tête centrifuge comporte une extrémité arrière terminale sous forme d'une portion tronconique située en tête de l'extrémité avant terminale du corps et la complétant pour que le premier moyen d'ajutage fournisse un jet en éventail. 16 Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps et le moyen d'extension sont des pièces séparées axialement, chacune contenant une portion du moyen de passage longitudinal, le corps comporte une extrémité terminale avant présentant un alésage coaxial avec les portions de son moyen de passage, le moyen d'extension comporte une portion arrière reçue coaxialement dans l'alésage, le corps et le moyen d'extension sont coaxialement vissés ensemble, un moyen de joint est prévu entre la portion arrière du moyen d'extension et l'alésage, et, un moyen de blocage agit entre le corps et le moyen d'extension pour éviter leur desserrage. 17 Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen sur le corps qui s'étend radialement vers l'extérieur pour guider le corps dans une conduite de drainage. 18 Poussoir selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit moyen est constitué d'une multitude de patins longitudinaux ( 140). 19 Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier moyen d'ajutage est configuré pour produire un éventail en forme d'anneau autour de l'axe longitudinal du corps. Poussoir selon la revendication 19, caractérisé en ce que la configuration du premier moyen de jet est telle que l'éventail est tronconique.