Brevet FR2685022A1 — publié le 19930618

TRAIN ASPIRATEUR La présente invention concerne un train aspirateur pour le nettoyage des voies, en particulier pour les réseaux métropolitains Elle concerne plus particulièrement un train aspirateur comportant une hotte d'aspiration et de soufflage, recouvrant la zone de nettoyage, et équipée d'une part d'un dispositif de soufflage d'air à grande vitesse destiné à décoller les poussières et déchets de la surface à nettoyer et disposé transversalement par rapport à la direction de déplacement du train, et d'autre part de deux dispositifs d'aspiration disposés respectivement l'un en amont et l'autre en aval du dispositif de soufflage et destinés à capter les poussières et déchets soulevés par le dispositif de soufflage. Un train aspirateur de ce type est connu notamment par le document FR A 2 074 564 Selon l'enseignement de ce document, les dispositifs d'aspiration ou suceuses sont équipés de déflecteurs souples, profilés en forme de convergent-divergent; ce mode de réalisation particulier vise à améliorer la captation des poussières et des déchets par les suceuses en évitant une dispersion brutale de ces poussières et de ces déchets sous l'action de la rampe de soufflage, hors de la zone d'action d'aspiration et de soufflage. Cependant le perfectionnement apporté dans ce document FR A 2 074 564 ne permet pas d'optimiser totalement le nettoyage des voies, en particulier lorsqu'il existe des fosses placées longitudinalement entre les rails, lorsqu'il existe des nez de quai c'est-à-dire lorsque l'extrémité du quai est un prolongement en porte à faux venant à proximité de la voie, et enfin lorsque le train aspirateur est destiné à nettoyer les petits et moyens réseaux et est donc un train de dimension réduite. Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer un train aspirateur perfectionné permettant de pallier aux inconvénients précités en ce qu'il permet un nettoyage optimal de toutes les configurations des voies et en ce qu'il peut convenir aux petits et moyens réseaux. Ce but est parfaitement atteint par le train aspirateur de l'invention Il s'agit d'un train aspirateur avec hotte de soufflage et d'aspiration qui de manière connue comporte un dispositif de soufflage monté transversalement et deux dispositifs d'aspiration disposés pour l'un en aval et pour l'autre en amont du dispositif de soufflage De manière caractéristique le train aspirateur de l'invention comporte des moyens d'adaptation transversale des flux de soufflage et d'aspiration, aptes à réaliser une répartition non homogène desdits flux transversalement par rapport à la direction du train. Ainsi grâce aux moyens d'adaptation transversale il est possible de concentrer les flux de soufflage et d'aspiration sur une zone particulière de la voie et en conséquence d'obtenir un nettoyage parfait de cette zone particulière. Selon une première version, destinée aux réseaux de petite et de moyenne importance, la hotte de soufflage et d'aspiration comportant une rampe de soufflage connectée à un ventilateur de soufflage et deux rampes d'aspiration disposées respectivement en aval et en amont de la rampe de soufflage, et connectées chacune à un ventilateur d'aspiration,lesdites rampes sont cloisonnées en trois compartiments indépendants, délimitant transversalement trois zones de travail; de plus la hotte comporte trois conduits souples de raccordement aux trois ventilateurs de soufflage et d'aspiration et elle comporte aussi des moyens de positionnement desdits conduits, aptes à placer les trois conduits en position de raccordement avec un compartiment donné. Dans cette première version, les moyens d'adaptation transversale des flux de soufflage et d'aspiration consistentdans les moyens de positionnement aptes à réaliser le déplacement et la connexion en synchronisation des trois conduits de raccordement avec l'un des compartiments des rampes de soufflage et d'aspiration. Lorsqu'un train aspirateur de ce type est destiné au nettoyage des petits et moyens réseaux, le nettoyage complet de la voie se fait en trois passages, mettant en oeuvre recpectivement chacun des trois compartiments Du fait que la zone à nettoyer est de dimension plus réduite, les puissances d'aspiration et de soufflage seront moins importantes et en conséquence les ventilateurs de taille également plus réduite. Cette première version du train aspirateur peut également convenir pour le nettoyage des voies qui comportent une fosse centrale, située entre les rails, en particulier les fosses anti-suicide situées dans les stations Dans ce cas les trois conduits de raccordement sont positionnés sur le compartiment central des rampes de soufflage et d'aspiration. Selon une deuxième version la hotte de soufflage et d'aspiration comporte un jeu de buses de soufflage juxtaposées transversalement et deux jeux de buses d'aspiration disposées en amont et en aval des buses de soufflage, et chaque buse est équipée de moyens d'obturation; de plus le train aspirateur comporte des moyens de commande aptes à commander en synchronisation les moyens d'obturation de certaines buses de soufflage et d'aspiration en sorte de canaliser les flux de soufflage et d'aspiration vers une zone donnée. Dans cette deuxième version, l'adaptation transversale des flux de soufflage et d'aspiration consiste dans les moyens d'obturation des buses de soufflage et d'aspiration ainsi que dans les moyens de commande de ces moyens d'obturation. On comprend que, par rapport à la première version précitée, il est possible de travailler de manière beaucoup plus souple sur une zone précise de travail Pour cela il suffit de choisir les buses de soufflage et d'aspiration correspondant à cette zone précise Il va de soi que lorsqu'on parle ici de synchronisation il s'agit obligatoirement de mettre en oeuvre une buse de soufflage et deux buses d'aspiration disposées longitudinalement par rapport à la buse de soufflage en amont et en aval de celle-ci. De préférence le train aspirateur de l'invention comporte des moyens de déviation transversale des flux de soufflage et d'aspiration. Ces moyens de déviation transversale ont pour but de diriger les flux de soufflage et d'aspiration vers l'extérieur de la zone de recouvrement de la hotte et de permettre un bon nettoyage de la voie au-delà des rails En particulier lorsqu'il s'agit d'une voie qui est surplombée par un nez de quai, la déviation transversale du flux de soufflage permet de créer un mouvement tourbillonnaire de l'air dans la cavité située sous le nez de quai Ce mouvement tourbillonnaire permet de soulever les poussières et déchets situés dans cette cavité normalement non accessible par le train aspirateur La déviation des flux d'aspiration permet de collecter les poussières et les déchets emportés dans ce mouvement tourbillonnaire. Les moyens de déviation transversale des flux peuvent consister en des déflecteurs, montés à l'extrémité des buses latérales de soufflage et d'aspiration et dirigés obliquement vers l'extérieur de la hotte. Il peut s'agir de déflecteurs qui sont montés fixement sur les côtés de la hotte. Mais de préférence, la buse correspondante comportant un conduit souple, le déflecteur est orientable par rotation autour d'un axe horizontal et longitudinal, et le train aspirateur comporte des moyens de commande en rotation des déflecteurs. Dans ce dernier cas, le conducteur du train aspirateur peut commander, sans arrêter celui-ci, la déviation transversale des flux de soufflage et d'aspiration lorsqu'il entre dans une station qui comporte des nez de quai. Selon une version préférée, le train aspirateur de l'invention comporte un jeu de quatre buses de soufflage disposées transversalement, deux buses centrales et deux buses latérales encadrant les deux buses centrales, ainsi que deux jeux de six buses d'aspiration, un jeu étant situé en amont et l'autre en aval du jeu des buses de soufflage; de plus dans chaque jeu de buses d'aspiration, quatre sont exactement en vis-à-vis des quatre buses de soufflage et deux sont au-delà de ces quatre premières disposées en vis-à-vis des buses latérales; les buses latérales extrêmes d'aspiration sont munies de déflecteurs mobiles en rotation, tandis que les deux buses latérales intermédiaires d'aspiration sont munies de déflecteurs fixes. Grâce à la présence des quatre buses latérales d'aspiration, encadrant la buse latérale de soufflage, et la possibilité de régler la déviation des deux buses latérales extrêmes d'aspiration il est possible d'obtenir un nettoyage d'une très grande efficacité pour tous les nez de quai quelles que soient leurs dimensions. Préférentiellement, le train aspirateur comporte également des bavettes d'étanchéité, prolongeant latéralement la hotte de soufflage et d'aspiration et disposées de manière à former avec le bord du quai un caisson, disposé sur le côté du train et, sensiblement étanche. Les bavettes d'étanchéité consistent par exemple en une bavette horizontale s'étendant sur toute la longueur de la hotte, terminée à ses extrémités par deux bavettes verticales, lesdites bavettes étant fixées en porte à faux sur le bâti de la hotte. La présence de ces bavettes d'étanchéité permet de maintenir l'air déplaçant les poussières et les déchets dans une zone bien déterminée, en évitant toute déperdition excessive, ce qui tend à accroître d'une part l'efficacité du nettoyage et d'autre part à réduire la consommation d'air soufflé et aspiré. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite de deux exemples de réalisation du train aspirateur à adaptation transversale des flux de soufflage et d'aspiration, illustrés par le dessin annexé dans lequel: La figure 1 est une vue en coupe schématique des trois compartiments de la première version La figure 2 est une représentation symbolique de la disposition des buses d'aspiration et de soufflage du train de la deuxième version La figure 3 est une vue schématique en coupe selon l'axe AA de la figure 2, Les figures 4 a, et 4 b sont des vues partielles des clapets d'obturation de la figure 3 en position fermée (Fig 4 a) et ouverte (Fig 4 b) Et la figure 5 est une vue partielle en coupe longitudinale selon l'axe BB de la figure 2 d'un train aspirateur à quatre buses latérales d'aspiration. Un train aspirateur est un train sur lequel sont montés tous les équipements nécessaires au nettoyage de la voie par aspiration De manière classique un train aspirateur porte une installation de soufflage, une installation d'aspiration et une installation de filtration et de collecte des poussières et déchets résiduels. On a représenté sur la figure 5 une vue partielle des installations de soufflage et d'aspiration qui sont montées sur le bâti 1 du train L'installation de soufflage comporte un ventilateur non représenté sur la figure 5 qui propulse l'air à grande vitesse dans un collecteur 2, donnant soit dans une rampe de soufflage disposée transversalement par rapport à la direction de déplacement du train, soit dans différentes buses de soufflage 4 juxtaposées les unes aux autres selon un axe transversal par rapport au déplacement du train. En ce qui concerne l'installation d'aspiration, elle comporte des ventilateurs de préférence deux ventilateurs, chacun étant raccordé soit sur une rampe d'aspiration disposée en amont ou en aval de la rampe de soufflage, soit sur des buses d'aspiration juxtaposées les unes aux autres transversalement en vis-à-vis des buses de soufflage. Le jet d'air à grande vitesse soufflé par la rampe de soufflage ou les buses de soufflage, sert à décoller les déchets et les poussières qui sont sur le balast pour en permettre l'aspiration par la rampe ou les buses d'aspiration disposées à proximité immédiate de la rampe ou des buses de soufflage. L'ensemble de ces rampes ou buses de soufflage et d'aspiration constitue la hotte 5 de soufflage et d'aspiration qui surplombe la voie à nettoyer. Dans un premier exemple de réalisation d'un train aspirateur de dimension réduite destiné au nettoyage des petits et moyens réseaux, les rampes de soufflage et d'aspiration sont cloisonnées en trois compartiments juxtaposés, un compartiment central 6 et deux compartiments latéraux 7 et 8, tel que cela apparaît clairement sur la figure 1. Chacun de ces compartiments 6, 7, 8 est fixe et surplombe une zone longitudinale précise de la voie 9 Les compartiments latéraux 7, 8 ont des bords extrêmes légèrement évasés 10, 11 de telle sorte que la partie basse du compartiment correspondant soit à proximité immédiate des parois 12, 13 entourant la voie 9. Chacun des compartiments 6, 7 et 8 comporte dans sa partie haute une ouverture 14, 15, 16. Un conduit souple 17, terminé par un embout de blocage 18, permet d'assurer le raccordement de l'un des compartiments avec soit le collecteur de soufflage s'il s'agit d'un compartiment de la rampe de soufflage, soit avec le ventilateur d'aspiration s'il s'agit d'un compartiment de la rampe d'aspiration. Sur la face supérieure des compartiments 6, 7, 8 est prévue une glissière 19 dans laquelle peut coulisser l'embout 18 de blocage du conduit souple 17 L 'embout 18 est solidaire de deux jeux de vérins, un premier jeu de vérins d'axe horizontal permettant d'assurer le déplacement de l'embout dans la glissière 19 et un deuxième jeu de vérins d'axe vertical permettant d'assurer le blocage de l'embout sur la glissière, lorsque l'extrémité libre 20 du conduit 17 se trouve placée en vis-à-vis de l'une des ouvertures 14, 15, 16. Le train aspirateur selon cette première version comporte également un système automatique de commande des vérins d'axes horizontaux et verticaux permettant au conducteur du train de sélectionner les compartiments qui vont être opérationnels, à savoir le compartiment central 6, le compartiment latéral 7 de gauche sur la figure 1, le compartiment latéral 8 de droite sur la figure 1. Bien sûr le système automatique de commande permet de réaliser en synchronisation le positionnement des trois conduits souples 17, correspondant aux trois compartiments alignés dans le sens longitudinal à savoir le compartiment de soufflage central et les deux compartiments d'aspiration disposés en amont et en aval de ce compartiment de soufflage. Etant donné que dans cette première version la zone de travail est limitée à un tiers de la voie 9, les puissances d'aspiration et de soufflage sont réduites en proportion et les dimensions des ventilateurs d'aspiration et de soufflage sont également de taille réduite, moyennant quoi le train aspirateur selon cette première version est de petite taille et de coût moindre et convient parfaitement aux réseaux de petite et moyenne importance. Dans un deuxième exemple de réalisation il ne s'agit plus de rampes de soufflage et d'aspiration mais de buses individuelles Sur la figure 2 on a représenté schématiquement la disposition de ces buses, à savoir un jeu 21 de quatre buses de soufflage 22, 23, 24 et 25 respectivement de gauche à droite sur la figure 2, le jeu 21 correspondant à un alignement des quatre buses 22 à 25 transversalement par rapport à la direction de déplacement du train, et deux jeux 59 et 60 de six buses d'aspiration Dans chaque jeu 59, 60, quatre des six buses d'aspiration respectivement 26 à 29 pour le premier jeu de gauche à droite sur la figure 2, et 30 à 33 pour le second jeu de gauche à droite sur la figure 2 sont disposées en vis-à-vis des quatre buses 22 à 25 du jeu 21 de soufflage Quant aux deux autre buses d'aspiration, respectivement 34 et 35 pour le premier jeu 59 et 36 et 37 pour le second jeu 60, elles sont disposées dans l'alignement des buses latérales respectivement 22, 26 et 30 pour les buses 34 et 36 et 25, 29 et 33 pour les buses 35 et 37. On a donc latéralement une seule buse de soufflage encadrée par deux buses d'aspiration en amont et en aval. Chacune des quatre buses de soufflage 22 à 25 est raccordée au ventilateur de soufflage par une canalisation 38 débouchant sur le collecteur 39 La canalisation 38 comporte un conduit souple 48 et une chambre 40 donnant sur le collecteur 39. Cette chambre 40 est équipée d'un système d'obturation dont le fonctionnement est illustré à la figure 4 Ce système comporte un vérin 41 monté à l'extérieur de la chambre 40. L'extrémité 42 de la tige 43 du vérin 41 est solidaire de la plaque d'obturation 44 de la chambre 40 Cette plaque 44 est pivotante autour de l'axe 45 et est prolongée au-delà de cet axe 45 par une tige 46 solidaire par une rotule de l'extrémité 42 de la tige 43 du vérin 41 Sur la périphérie intérieure de la chambre 40 est placé un joint d'étanchéité 47 formant butée pour la plaque d'obturation 44. Sur la figure 4 a on a représenté la plaque d'obturation 44 en position fermée, c'est à dire qu'elle s'applique sur le joint d'étanchéité 47 et obture totalement la chambre 40, empêchant le passage de l'air provenant du ventilateur et du collecteur 39 dans le conduit souple 48. Sur la figure 4 b on a représenté la plaque d'obturation en position ouverte Le vérin 41 a été actionné, de telle sorte que la tige 43 sorte du corps du vérin ce qui déplace l'extrémité libre de cette tige 42 Ce déplacement fait pivoter la rotule fixée à cette extrémité 42 et entraîne la plaque 44 en rotation par rapport à l'axe 45 Cette rotation permet d'ouvrir la canalisation 38 et d'obtenir le passage de l'air depuis le collecteur 39 vers le conduit souple 48. Chaque vérin 41 est connecté au système automatique de commande, ce qui permet au conducteur du train de faire fonctionner tout ou partie des buses de soufflage et d'aspiration. On comprend, au regard de la figure 2, que l'automatisme est réglé pour que cette sélection se fasse selon les rangées longitudinales 49, 50, 51 et 52. Chaque canalisation 38 est terminée par un embout 58 évasé vers sa partie la plus basse 50 de manière à assurer une bonne répartition du flux d'air soit de soufflage soit d'aspiration sur l'ensemble de la zone recouverte par la hotte. Cet embout 58, qui sert de déflecteur, est au moins pour certaines buses latérales orientable par rotation autour d'un axe 51 horizontal et longitudinal Comme on peut le voir sur la figure 3 l'embout 58 peut pivoter d'un angle de l'ordre de 20 à 30 , autour de l'axe 51, de telle manière que la partie inférieure 50 soit légèrement relevée vers la cavité intérieure 52 du nez de quai 53 De préférence les buses d'aspiration équipées d'un tel embout orientable sont les buses extrêmes 34 et 36 pour la rangée 49 et 35 et 37 pour la rangée 52 Ainsi lors du nettoyage de la station équipée d'un nez de quai 53, l'opérateur commande d'une part le fonctionnement des seules buses d'une rangée latérale par exemple 49, et d'autre part le pivotement des embouts 58 correspondant aux deux buses extrêmes 34 et 36 d'aspiration Toutes les poussières et les déchets soulevés par le jet d'air à grande vitesse provenant de la buse 22 sont captés soit par les buses extrêmes d'aspiration 34 et 36 soit par les buses intermédiaires 26 et 30 La déviation des flux d'aspiration des buses 34 et 36 provoquée par le pivotement des embouts 58 correspondants, permet d'avoir une captation des poussières et des déchets à deux niveaux de hauteur et d'obtenir ainsi une plus grande efficacité de captation Ce pivotement de l'embout 58 autour de l'axe 51 n'est bien sûr possible que grâce à la déformabilité du conduit souple 48 et à l'action de vérins non représentés dont l'extrémité de la tige est fixée sur l'embout 58. De plus, dans le but de parfaire cette efficacité de nettoyage, on a fixé sur le bâti 54 du train des bavettes d'étanchéité de manière à créer artificiellement un caisson sensiblement étanche sur les côtés dela hotte d'aspiration Le but de ce caisson artificiel est d'éviter que les poussières et déchets soient projetés par le flux d'air au-delà de la zone effective d'action du système d'aspiration Ce caisson artificiel est obtenu en fixant une première bavette d'étanchéité 55 horizontalement en porte à faux par rapport au bâti 54 du train. Cette bavette est rectangulaire avec une largeur e de l'ordre de cms et une longueur qui correspond à la longueur de la hotte d'aspiration Cette bavette 55 est positionnée sur le bâti 54 à une hauteur qui correspond sensiblement au niveau du nez de quai 53 Le caisson artificiel est fermé à ses deux extrémités par deux bavettes 56 verticales fixées sur le bâti 54 du train aux extrémités de la première bavette 55 et en-dessous de celle-ci. Chacune des bavettes d'étanchéité est dans un caoutchouc rigide du type bande transporteuse La présence de ces bavettes 55, 56 fixées à l'extérieur du bâti 54 du train permet d'améliorer l'efficacité du nettoyage en particulier lors du passage devant un quai présentant un nez de quai. Pour améliorer le fonctionnement normal du train aspirateur, il est possible de placer des bavettes d'étanchéité 57 sur les embouts 58 des buses d'aspiration et de soufflage des rangées latérales 49 et 52 de manière à permettre un meilleur isolement des flux d'air par rapport à l'extérieur de la hotte d'aspiration. REVENDICATIONS 1 Train aspirateur avec hotte de soufflage et d'aspiration qui comporte un dispositif de soufflage monté transversalement et deux dispositifs d'aspiration disposés pour l'un en aval et l'autre en amont du dispositif de soufflage, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'adaptation transversale des flux de soufflage et d'aspiration, aptes à réaliser une répartition non homogène desdits flux transversalement par rapport à la direction du train. 2 Train aspirateur, selon la revendication 1, destiné aux réseaux de petite et moyenne importance, caractérisé en ce que la hotte de soufflage et d'aspiration comportant une rampe de soufflage connectée à un ventilateur de soufflage et deux rampes d'aspiration disposées respectivement en aval et en amont de la rampe de soufflage, et connectées chacune à un ventilateur d'aspiration, lesdites rampes sont cloisonnées en trois compartiments indépendants ( 6, 7, 8), délimitant transversalement trois zones de travail, en ce que la hotte comporte trois conduits souples ( 17) de raccordement aux trois ventilateurs de soufflage et d'aspiration ainsi que des moyens de positionnement desdits conduits ( 17), aptes à placer les trois conduits en position de raccordement avec un compartiment donné. 3 Train aspirateur, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hotte de soufflage et d'aspiration comporte un jeu ( 21) de buses de soufflage juxtaposées transversalement et deux jeux ( 59, 60) de buses d'aspiration disposées en amont et en aval des buses de soufflage, et chaque buse est équipée de moyens d'obturation ( 44), et en ce qu'il comporte des moyens de commande ( 41) aptes à commander en synchronisation les moyens d'obturation ( 44) de certaines buses de soufflage et d'aspiration en sorte de canaliser les flux de soufflage et d'aspiration vers une zone donnée. 4 Train aspirateur, selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de déviation transversale des flux de soufflage et d'aspiration. Train aspirateur, selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de déviation transversale des flux consistent en q des déflecteurs ( 10, 11), montés à l'extrémité des buses latérales de soufflage et d'aspiration et dirigés obliquement vers l'extérieur de la hotte. 6 Train aspirateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la buse correspondante comporte un conduit souple ( 48), etle déflecteur est orientable par rotation autour d'un axe horizontal et longitudinal ( 51), et en ce qu'il comporte des moyens de commande en rotation des déflecteurs. 7 Train aspirateur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un jeu ( 59) de quatre buses de soufflage ( 22 à 25) disposées transversalement, deux buses centrale ( 23, 24) et deux buses latérales ( 22, 25) encadrant les deux buses centrales, ainsi que deux jeux ( 59, 60) de six buses d'aspiration, un jeu ( 59) étant situé en amont et l'autre ( 60) en aval du jeu des buses de soufflage, en ce que dans chaque jeu ( 59, 60) de buses d'aspiration, quatre buses sont exactement en vis-à-vis des quatre buses de soufflage et deux sont au-delà de ces quatre premières et disposées en vis-à-vis des buses latérales, et en ce que les buses latérales extrêmes d'aspiration ( 34, 36) sont munies de déflecteurs ( 50) mobiles en rotation, tandis que les deux buses latérales intermédiaires ( 26, 30) d'aspiration sont munies de déflecteurs fixes. 8 Train aspirateur selon la revendication 1, caractérisé en que qu'il comporte des bavettes d'étanchéité, prolongeant latéralement la hotte de soufflage et d'aspiration et disposées de manière à former avec le bord du quai un caisson, disposé sur le côté du train et sensiblement étanche. 9 Train aspirateur selon la revendication 8 caractérisé en ce que les bavettes d'étanchéité consistent en une bavette horizontale ( 55) s'étendant sur toute la longueur de la hotte, terminée à ses extrémités par deux bavettes verticales ( 56), lesdites bavettes étant fixées en porte à faux sur le bâti ( 54) de la hotte.