Brevet FR2686921A1 — publié le 19930806

VANNAGE CYCLIQUE MOBILE La présente invention concerne un dispositif de curage auto -nome des réseaux d'assainissement visitables comprenant des fosses de récupération de sable. Le curage des réseaux d'assainissement est nécessaire afin de conserver aux ouvrages toutes leurs capacités d'évacuation des effluents. La tèchnique antérieure consistait à employer, soit du perso -nnel afin de rassembler et d'évacuer manuellement des déblais, soit d'employer des engins de curage hydraulique, ces engins ont souvent besoin d'une énergie externe pour fonctionner ou ils ont une efficacité relative au niveau de la capacité de déplacement de volume important. En fonction,ces engins actuels ne sont pas capable de passer seul sans dysfonctionnement divers obstacles se trouvant dans les réseaux tel que échelles, virages, jonctions, branchements d'accès, fosses à sables. Le dispositif proposés vise à permettre un curage autonome sans assistance par un appareil mobile utilisant les effluents transitant dans les réseaux,tout en échappant les obstacles tel que fosses à sables,échelles jonctions,branchements d'accès De plus il bénéficie drune capacité de déplacement de déblais de volume important. Il est conçu pour ne pas dépasser les déblais à curer;il règle sa progression sur le curage. A cette fin le dispositif selon l'invention comprend en combinaison,d'une part un vannage comprenant un volet solidaire à un axe horizontal situé à 1/3 du bas de sa hauteur et d'autre part servant de support àla vanne,un chassis muni de roues ou de patins,d'ailes latérales articulées autour d'un axe verti -cal,de roues latérales de guidage,d'un racleur apte à péné -trer sous les déblais,d'un fond permettant de garder l'eau stochée lors du passage de fosses à sable. Dans son fonctionnement l'ensemble est placé sur le radier de l'ouvrage à curer en amont des déblais, il obstrue la partie basse,de ce fait un arrèt et un stockage des eaux se crée en amont lorsque la vanne est fermée et les ailes latérales en contact avec les parements En cours de remplissage ,le vannage mobile reçoit une pous -sée qui tend a le faire avancer. Lors de la rencontre de déblais, le vannageAde par la forme de son racleurs se charge de dèblais1se qui ralentit ou stoppe sa progression. A ce moment,la longueur de stockage d'effluents restant fixe les eaux retenues continues de monter jusquta que la vanne placée a l'avant de l'ensemble exerce une rotation autour de ses axes places au 1/3 de sa hauteur et libère les effluents qui génère une onde de crue qui déplaç;e les déblais déposés en aval de l'appareil La baisse du niveau des eaux assure la fermeture de la vanne lestée sur sa partie sous axe L'engin dégagé de ses déblais peut recommencer son cycle. Lors de la rencontre d'obstacles tel que échelles,branche -ment d'accès,jonctions,fosses à sabler l'appareil est conçu de façon à ne pas perdre les effluents stockés et à ne pas arreter sa Progressionyå savoir il possède un canal central muni de flaneslatéraux,un fond dans la partie basse,une vanne sur l'avant. Les cotés latéraux sont munis chacun de deux ailes articulées de ce fait, lors de la rencontre d-un obstacle ,il y a toujours une étanchéité assuree soit par l'aile avant ou l'aile arrière celles-ci sont plaquées au parment par la poussée des effluents Afin de centrer l'appareil dans l r ouvrage curer des roues sont foxées a l'avant et a l'arrière des deux cotés latéraux et.ont pour fonction de rouler sur les parments latéraux tout en ayant un jeu important afin de ne pas bloquer l'appareil lors d'un rétrecissement. Afin d'assurer un bon fonctionnement la vannet comporte un sys -tème de mise hors service latérale qui lui permet de stéchap- -per lors d'une-poussée supérieure a une poussée normale de fonctionnement. 0e système permet aussi de mettre la vanne hors service volontairement par la mise en place d'une butée sur le trajet de l'appareil.Pour cela,un support axe est conçu pour laisser s'échapper l'axe sous une poussée importante,etl l'autre support axe horizontal est raccordé a un axe vertical. Selon une variante la vanne peut être de type pluvial et ne fonctionner que lors d'une pluie ou les débits sont plus importants Pour cela,la position de fermeture n'est pas verti -cale mais légèrement ouverte pour laisser passer le débit temps sec, il suffit de décentrer les axes de la vanne vers l'a -mont pour qu'au repos elle sit une position de légère ouver -ture.De ce fait, lors d'une montée du niveau,les effluents exerceront une poussée sur le bas de la vanne et la fermeront, elle rentre alors dans un cycle normal de fonctionnement pour se recaler en position temps sec, la partie supérieure de la vanne est constituée d'un réservoir muni de trous de vi -dange ce qui permet, lorsque le réservoir est rempli et que la vanne est ouverte, de retarder la fermeture de la vanne. Selon une autre variante, et afin d'augmenter la hauteur de stockage des eaux tout en gardant des vannes de dimensions correspondant au diamètre des ouvertures d'accès dans les réseaux,plusieurs vannes peuvent être montées l'une au dessus de l'autre dans un même plan vertical Pour éviter que la vanne inférieure ne s 'ouvre avant que la vanne supérieure ne soit remplie,la vanne supérieure recouvre,coté amont,une partie de la vanne inférieure et s'appuie sur celle ci par l'intermédiaire d'un joint assurant l'étanchèité de façon à modifier les pressions supportés par la vanne inférieure. Selon une autre variante, la vanne peut étre équipée dans sa partie basse d'une bavette souple qui a pour fonction, lorsqu'elle recouvre la battue de fermeture,d'apporter une résistance à l'ouverture, ce qui nècessite un remplissage plus important et un meilleur rendu de 1'ouverture.Dans la phase de basculement le joint se plie sous le passage de l'eau. Selon une autre variante la partie supérieure de la vanne peut être équipées de rebords sur les cotés latéraux. Ils ont pour fonction d'éviter les fuites lors de la déformation de la vanne sous la poussée des effluents,et de retarder l'éva- -cuation des eaux lors de l'ouverture de la vanne. Afin d'assurer une bonne étanchéité de I'ensemble chaque élément en contact avec les maçonneries est équipé d'une bavette souple. Les dessins se réfèrant à la prèsente invention prennent comme référence un engin circulant dans un ouvrage en forme de A la forme de l'appareil varie suivant la forme de l'ouvrage à curer tout en gardant le même principe de fonctionnement. -La figure 1 représente le vannage vu de coté. -La figure 2 représente le. vannage vu de dessus. Le dispositif représente sur la figure 1 et 2,les cotés laté -raux(l),les ailes avant (2),les ailes arrières C3),les roues ou patins (4),les roues latérales (5),la vanne mobile (6),l'axe de la vanne (7),le racleur (8) avec ses volets latéraux (9-). -Les figures 3,4,5,6 représentent le vannage mobile en phase de curage-avec en figure 3 l'avance de l'appareil poussée par les effluents En figure 4 le stockage des déblais sur le racleur. En figure 5 la libération des effluents et la création d'une onde de crue avec déplacement des déblais En figure 6 la fermeture de la vanne (6),la nouvelle montée des effluents et les déblais déplacés. Les figures 8,9,10,11 représentent le vannage vu de dessus lors de passage d'obstacle divers avec en figure 8 le mouve -ment de l'aile avant (2)lors du passage d'un obstacle en retrait.En figure 9 le mouvement de l'aile arrière (3) sous a poussée des effluents lors du passage de l'obstacle. en retrait. En figure 10 le mouvement de l'aile avant (2) lors du passage d'un obstacle dépassant.En figure 10 et 11 on remarque le pas -sage de l'appareil sur une fosse avec l'étanchéité obtenue par le fond (10). Les figures 12 et 13 représentent la mise hors service laté -rale de la vanne. La figure 12 représentent la vanne fermée (6),l'axe solidaire à la vanne (7),le support axe servant d'éjecteur (ll),le ressort de tarrage (12),la battue ou le vannage vient s'appuyer en fermeture (13),l'axe solidaire à l'articulation verticale (14). LA figure 13 représente la vanne ouverte latéralement suivant le mouvement (15),la butée de fin de course qui limite 1'ouverture de la vanne quand elle pivote autour de l'axe horizontal (16),les bagues solidaire à la vanne qui permet à la vanne de tourner autour de l'axe (17). La figure 14 représente un système de mise hors service de la vanne sous une poussée supérieure à la poussée normale de fonctionnement, joint à une mise hors service par butée,dans son fonctionnement l'axe (7) solidaire à la vanne reçoit une poussée (28) justifiée par la retenue des effluents qui tend à le déplacer dans le sens de la flèche (26),l'axe exerce une pression sur son support rotatif (20) articulé autour d'un axe (21) relié à un support (19) fixé au montant du chassis (18). Afin de limiter la rotation du support (20),d'une part une cale (23)est relié au montant du chassis,et,d'autre part un ressort (24) posé sur une semelle (25) offre une résistance à la rota -tion.Ce n'est que lors d'une pression exeptionnelle que l'axe de la vanne toujours situé dans un plan horizontal supérieur à l'axe du support peut s'échapper après rotation de son support (20).Ce support (20) effectue une rotation lorsque son bras i223 vient au contact d'une butée (27) lors de l'avance de lsappareil La figure 15 représente par les figures A,B,C un système de superposition de vannes permettant tout en gardant des van -nes de petites dimensions de stocker de plus grande hauteur d'eau,pour cela, la vanne supérieure vient s'appuyer coté amont sur un plan situé entre l'axe et le dessus de la vanne infé -rieure. pour assurer 1 'étanchéité entre les deux vannes,un joint (29) fixé sur la vanne supérieure prend appui sur la vanne inférieure. La figure 16 selon une variante représente une vanne stabilisée dans une position de légère ouverture permettant lors de petit débit de transit dans les réseaux d'assainissement de laisser passer les effluents par l'espace (35) entre la vanne et la battue (34).Lors d'une arrivée d'eau plus conséquente la vanne exerce une rotation et vient s'appuyer sur la battue (34) Au vidage, la vanne bascule sur lavant un retard à la fermeture est constitué par un réservoir (36) qui représente lorsqu'il est plein un poids supplémentaire empêchant la vanne de se refermer, le réservoir comprend des trous de vidange (37) permettant par une vidange lente,un retard à la fermeture. La figure 17 représente selon une variante et afin d'améliorer la phase d'ouverture de la vanne, la mise en place de compen -sateurs (44) sur les bords latéraux de la vanne afin de conser -ver plus longtemps l'eau stockée au début du basculement. Afin de retarder l'ouverture permettant un plus gros stockage et un meilleurs basculement,une bavette souple (39) est reliée au bas de la vanne et vient se plaquer sur la battue (41) sous la poussée des effluents,il s'en suit une résistance à l'ouver- -ture et un remplissage plus conséquent.lors de l'ouverture le joint souple (39) se replie sous sous le passage des ef effluents REVENDICATIONS 1 - Appareil autonome de curage des réseaux d'assainissement, du type déplaçable dans le conduit à curer, caractérisé en ce que son châssis comporte - des patins et/ou des roues (4) pour son déplacement sur le fond du conduit ; - un fond situé à faible distance du fond du conduit ;; - deux parois latérales parallèles (1), situées chacune sur un bord du châssis et suffisamment vers l'intérieur de celui-ci pour être en retrait des éventuels obstacles portés par les parois latérales du conduit - une paroi avant comprenant une ouverture pouvant être obturée de manière plus ou moins étanche par une vanne (6) dite "cyclique", c'est-à-dire du type comportant un volet, qui est pivotant autour d'un axe situé sensiblement au tiers de sa hauteur et qui est lesté en partie inférieure, et dont les bords latéraux sont raccordés auxdites parois latérales (1) ;; - deux paires d'ailes latérales (2,3), montées sur ou à proximité des extrémités des parois latérales (1) et pouvant pivoter autour d'un axe vertical, ces ailes latérales (2,3) prenant appui par leur bord libre contre la paroi latérale du conduit et étant aptes à obturer l'espace délimité par la paroi latérale (1) du châssis et la paroi latérale du conduit - un racleur (8) apte à pénétrer sous les matériaux déposés dans le fond du conduit, lors de l'avancement du dispositif et - des moyens (5,9) de guidage latéral du dispositif, prenant appui contre les parois latérales du conduit. 2 -Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que un axe C7) de la vanne repose sur un support axe comportant une retenue Cl1) tarée par un ressort (12) pouvant libérer l'axe sous une forte contrainte. 3 -Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support axe (20) exerce une rotation freinée par un ressort C24).Le support axe (20) comprend un bras (22) lui permettant lorsqu'il rencontre une butée une rotation 4 -Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que un axe de la vanne est fixé à un autre axe vertical mobile (14) solidaire à un montant.Cet axe comporte une butée (16) limitant l'ouverture de la vanne dans sa rotation autour des axes horizontaux. 5 -Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que une bavette souple (39) est solidaire au bas de la vanne et recouvre en partie la battue de fermeture 41) sur toute sa longueur.des compensateurs (44) représentés par des cotés latéraux sont fixés aux- bords verticaux de la partie sur axe (40) et exerce une retenue des eaux à l'ouverture de la vanne. 6 -Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que plusieurs vannes peuvent être superposées,à condi -tion que la vanne supérieure vienne s'appuyer sur la partie sur axe de la vanne inférieure coté amont par l'intermédiaire d'un joint (29) assurant l'étanchéité. 7 -Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la vanne mobile peut être du type pluvial et possèder des axes décentrés (31) lui permettant d'ètre stabilisée en position de légère ouverture et possède dans sa partie sur axe un réservoir (36) muni de trous de vidange (37). 8 -Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce quetoutes les parties du dispositif en contact avec l'ouvrage à curer comportent des bavettes souples dépassant de leurs extrémités afin d'assurer une parfaite étanchéité 9 -Dispositif selon les revendications précédentes prises dans leur ensemble caractérisé en ce que l'appareil peut être utilisé en position d'arrèt fixé à l'ouvrage d'as -sainissement.