Brevet FR2703285A1 — publié le 19941007

La présente invention concerne une machine pour la mise en état et pour l'entretien des sols. De telles machines sont déjà connues, notamment par les brevets EP-A-O 182 178, US-A-4 631 775, US-A-4 731 956 et FR-A-2 644 370. Elles comportent, de façon usuelle, un moteur, généralement électrique, susceptible d'entraîner en rotation au moins un outil rotatif pour le traitement des sols, par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement sensiblement orthogonal audit outil. Selon la nature des sols et/ou des traitements à effectuer, l'outil rotatif peut être une brosse, un disque abrasif, un tampon, etc... Par ailleurs, une coque rigide enveloppe l'outil rotatif à des fins de protection d'une part, vis-à-vis de l'utilisateur et, d'autre part, vis-à-vis des murs délimitant les sols à traiter ou des objets se trouvant sur ceux-ci. Par ailleurs, on sait que ces machines peuvent être équipées d'un dispositif d'aspiration débouchant dans la coque et permettant d'aspirer les poussières engendrées lors d'opérations de ponçage par exemple, par la dépression créée dans le volume interne de la coque. Pour garantir une dépression maximale et donc une aspiration optimale des poussières, la coque rigide comprend alors des moyens d'étanchéité qui prolongent latéralement la coque en entourant la périphérie dudit outil et dont le bord vient effleurer le sol. Ces moyens d'étanchéité sont généralement du type à jupe souple ou à tôles rigides concentriques et coulissantes. Bien que ces machines donnent des résultats satisfaisants sur le plan du traitement des sols proprement dit, elles présentent néanmoins des inconvénients. En effet, il s'avère à l'usage que les jupes souples, réalisées en une matière synthétique, se plissent et ont tendance à se couper et, donc, à vieillir prématurément, de sorte qu'elles doivent être changées régulièrement, si l'on veut conserver une dépression suffisante à l'intérieur de la coque. Par ailleurs, l'usage de tôles rigides, faisant office de ceinture latérale, s' avère également insatisfaisant, en raison notamment des opérations fastidieuses de montage et de démontage. En effet, à cause de l'encrassement et/ou sous l'action de chocs successifs contre les murs ayant entraîné des déformations sur le tôles, celles-ci se trouvent par la suite coincées en n'assurant plus localement le contact avec le sol et en rendant leur démontage difficile. De plus, ces jupes, concentriques ou coulissantes, sont cause de pertes de charge de dépression. En outre, comme les coques rigides, du fait de l'addition desdites jupes, ont une dimension en plan bien supérieure à celle des outils qu'elles enveloppent, la périphérie externe de ces outils ne peut parvenir à traiter les bords de surface délimités par les murs, puisque la périphérie externe des jupes touche préalablement le mur. Ainsi, une marge ou une bordure de plusieurs centimètres, correspondant à la différence entre les rayons externes de la coque et de l'outil, n'est pas traitée par la machine. La présente invention a pour but de perfectionner ces machines connues, notamment en remédiant aux inconvénients précités, engendrés par lesdites coques. A cette fin, selon l'invention, la machine pour la mise en état et/ou l'entretien des sols, comportant un moteur susceptible d'entraîner en rotation, autour de son axe, au moins un outil rotatif de traitement du sol, par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement sensiblement orthogonal audit outil, ledit outil rotatif étant enveloppé par une coque, est remarquable en ce que ladite coque est composite et est constituée par une couronne périphérique rigide et par une partie centrale, de forme au moins approximativement discoïdale, à la périphérie de laquelle est fixée ladite couronne rigide et en ce que ladite partie centrale est réalisée en une matière rigide dans son plan, mais souple orthogonalement à son plan, de sorte que - sous l'action de contraintes radiales, ladite coque garde une position fixe immuable par rapport audit outil - sous l'action de contraintes axiales, ladite coque peut se déplacer de façon limitée le long dudit axe dudit outil ; et - sous l'action de contraintes de basculement, ledit outil peut basculer de façon limitée par rapport à ladite couronne rigide. Dans un mode préféré de réalisation, ladite partie centrale de la coque est constituée d'une toile de matière synthétique composée d'une armature fibreuse, par exemple de polyester, noyée dans un élastomère. Une telle toile peut être, par exemple, du type de celles qui sont utilisées pour la réalisation des bandes transporteùses et dont les résistances mécaniques, notamment au cisaillement, à la traction, à la déchirure et au vieillissement, sont élevées, ce qui convient tout particulièrement pour la partie centrale de la coque de la machine selon l'invention. Ainsi, grâce aux propriétés de la partie centrale de la coque composite conforme à l'invention - puisque, du fait de la rigidité de sa partie centrale dans son plan, la coque garde une position fixe par rapport à l'outil, lorsqu'elle est soumise à des contraintes radia les, par exemple parce que ladite coque arrive en butée contre un mur, il est possible de prévoir, par construction, que la périphérie externe dudit outil s'approche au plus près de la périphérie interne de ladite couronne, de sorte que la machine équipée d'une telle coque composite permet la mise en état et/ou l'entretien de sols sans laisser de larges bordures non traitées ou tout au moins en minimisant la largeur de celles-ci - puisque la coque peut se déplacer de façon limitée le long de l'axe de l'outil, lorsqu'elle est soumise à des contraintes axiales, elle s'applique spontanément et continuellement par son bord inférieur sur le sol à traiter sous l'action de la pesanteur agissant sur ladite couronne, de sorte que le volume interne de la coque est toujours fermé par le sol et que la souplesse de la partie centrale de la coque permet l'adaptation continuelle de la hauteur de la coque par rapport au sol, par exemple pour tenir compte de l'usure de l'outil. I1 est donc inutile de prévoir des jupes d'étanchéité rapportées ; et - puisque la souplesse de la partie centrale de la coque transversalement à son plan permet le basculement de l'outil par rapport à la coque, il est possible d'incliner l'outil pour augmenter l'efficacité du traitement en des endroits particuliers du sol à traiter ou le dépassement multilatéral. Avantageusement, ladite partie centrale de la coque présente la forme d'un chapeau chinois aplati, dont la cavité est dirigée vers ledit outil. Puisque la coque composite de la machine conforme à l'invention est en appui continuel sur le sol, il est avantageux de prévoir sur ladite couronne des moyens de frottement assurant un glissement approprié de la coque sur le sol. De tels moyens de frottement peuvent être réalisés par un jonc annulaire de matière plastique (par exemple de polytétrafluoroethylene) fixe sur le bord inférieur de la couronne. Cependant, il est préférable que lesdits moyens de frottement assurent de plus l'étanchéité relative du volume intérieur de la coque par rapport au sol. Aussi, dans un mode avantageux de réalisation, lesdits moyens de frottement et d'étanchéité sont constitués par un support lié à la couronne périphérique rigide et pourvu d'un réseau de poils dense destinés à venir au contact du sol à traiter, par leurs extrémités libres. Selon une particularité supplémentaire de la machine, dans ladite coque est ménagée une ouverture dans laquelle est engagé un embout d'un dispositif d'aspiration. Ainsi, comme lesdits moyens de frottement et d'étanchéité constituent une barrière entre l'extérieur et l'intérieur de la coque, une dépression importante est toujours.maintenue, garantissant une aspiration efficace des poussières engendrées par le traitement des sols, par exemple un ponçage. On remarquera que le caractère déformable de la coque permet aux moyens de frottement et d'étanchéité de ne pas être sollicités exagerément. Dans un premier mode de réalisation de ladite machine, ladite coque est fixée, par ladite partie centrale, audit moteur, qui entraîne coaxialement ledit outil rotatif et auquel est articulé un mancheron de commande. Dans un second mode de réalisation, ladite coque est montée, par ladite partie centrale, sous la partie avant d'un châssis, auquel est articulé un mancheron de commande et qui supporte, à sa partie arrière, ledit moteur, une transmission assurant la liaison entre ledit moteur et ledit outil rotatif. Dans ce cas, afin d'obtenir un débattement vertical satisfaisant de ladite coque, il est avantageux de prévoir une entretoise entre ladite partie centrale de la coque et ledit châssis. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale, partielle, d'un premier exemple de réalisation de la machine conforme à l'invention. Les figures 2 à 4 représentent respectivement trois positions de travail susceptibles d'être occupées par la machine grâce à la coque composite de la présente invention. La figure 5 est une vue schématique en coupe longitudinale, partielle, d'un second exemple de réalisation de ladite machine. La machine I pour la mise en état et pour l'entretien des sols, montrée sur la figure 1, comprend un moteur électrique 2 susceptible d'entraîner en rotation un outil rotatif 3 d'axe vertical X-X, et une coque 4 entourant ledit outil. La coque 4 est fixée par tout moyen approprié 16 sous le moteur 2. L'arbre d'entraînement 2A de ce dernier est sensiblement orthogonal au plan dudit outil rotatif de forme circulaire et il est lié à celui-ci par tout moyen de liaison approprié. En outre, la machine 1 comporte un mancheron de commande 5 qui est relié par une articulation 6 au moteur, tandis que son extrémité opposée 5A est munie des différentes poignées ét organes de commande de la machine, non représentés. L'outil rotatif 3 se compose par exemple d'une plaque de base circulaire 3A, coaxialement accouplée à l'arbre d'entraînement du moteur 2 par l'intermédiaire d'un réducteur 17, et d'un élément de traitement approprié 3B, solidaire de la plaque 3A et qui peut être une brosse, un tampon de matière fibreuse ou analogue, etc..., pour agir sur le sol S (sur les figures 1 à 5, cet outil est représenté sous la forme d'une brosse). Selon l'invention, ladite coque 4 est réalisée de façon composite, comportant une partie centrale 4A et une couronne périphérique 4B. Pour cela, la partie centrale 4A de la coque 4 est constituée d'une toile de matière synthétique du type de celles utilisées pour les bandes transporteuses dont les diverses résistances mécaniques au cisaillement, et à la déchirure notamment, sont excellentes. Par exemple, elle peut avantageusement être composée d'une armature fibreuse (en fils textiles, tel que polyester, ou métalliques) enrobée d'un élastomère, tel qu'un chlorure de polyvinyle. Ainsi, cette partie centrale discoïdale 4A est rigide dans son plan, mais souple orthogonalement à son plan. Cette partie centrale 4A présente, dans ce mode de réalisation, non pas la forme d'un disque parfaitement plat, mais celle d'un chapeau chinois aplati, dont la concavité est dirigée vers l'outil 3. La périphérie interne de la partie centrale 4A est fixée sous le moteur 2, tandis que, à la périphérie externe de ladite partie centrale 4A, est fixée la couronne périphérique rigide 4B, à des fins de protection. On peut obtenir la partie centrale 4A de la coque 4 directement par moulage, par précontrainte ou par découpe d'une bande développée correspondante et assemblage, notamment par agrafage, des bords latéraux de celle-ci, ou par pliages successifs pour la conformer selon la forme souhaitée. Comme mentionné ci-dessus, à la périphérie externe de la partie centrale 4A, est fixée, grâce à des organes de fixation 7, une couronne rigide 4B qui prolonge latéralement ladite partie centrale et qui est à son tour prolongée par des moyens d'étanchéité 8 destinés à venir au contact du sol S en entourant l'outil rotatif 3. Ces moyens 8 sont, par exemple, constitués (voir les figures 2, 3 et 4) par un support en baguette circulaire 8A, fixé périphériquement à la couronne rigide 4B par des vis 9 ou analogue et pourvu d'un réseau dense de poils ras 8B, dont les extrémités libres 8B1 s'appliquent contre le sol S. Ainsi, un volume interne et étanche 10 est défini sous la coque composite 4, équipée de la couronne 4B et des moyens 8, autour de l'outil rotatif 3. Avantageusement, un dispositif d'aspiration 11, qui est par exemple monté sur le mancheron 5 de la machine, est relié, par l'intermédiaire d'un embout llA terminant son tuyau flexible llB, à une ouverture 4C ménagée dans la partie centrale 4A de la coque 4 et communiquant avec le volume interne 10. On peut procéder alors, quand cela est nécessaire en fonction du type de traitement du sol, à l'aspiration des poussières engendrées lors de l'opération de traitement du sol S. Une bande périphérique 18, en caoutchouc ou analogue, destinée à la protection contre les chocs latéraux, peut être fixée sur la couronne rigide 4B, qui est par exemple réalisée en aluminium. La coque composite 4 peut, selon les contraintes qui lui sont appliquées, soit rester rigide, soit se déformer. Ainsi, comme le montre la figure 2, si on amène la coque 4 en butée, par- sa bande de protection 18, contre un mur M, puis si on pousse suivant la flèche F montrée sur la figure, de sorte que ladite coque 4 subisse des contraintes radiales, l'ensemble constitué par le moteur 2 et l'outil rotatif 3 ne peut se déplacer radialement, par rapport à la couronne rigide 4B, du fait que la partie centrale 4A est rigide dans son plan. Par conséquent, le bord périphérique de l'outil rotatif 3 peut être structurellement approché au plus près de la périphérie interne de la couronne rigide 4B pour traiter la quasi-totalité du sol S, en ne laissant qu'une marge minimale non traitée. En revanche, comme l'illustrent les figures 3 et 4, la souplesse de la partie centrale 4A, orthogonalement à son plan, permet à la coque 4 de se déformer verticalement. Sur la figure 3 (à comparer à la figure 2), on a représenté l'outil 3 dans un état avancé d'usure de son élément de traitement 3B. On peut voir que, sous l'action de la pesanteur (contrainte axiale), la coque 4 s'est déformée et déplacée de façon limitée le long de l'axe X-X de l'outil, pour s'adapter à la différence de hauteur de l'élément 3B et maintenir le contact sur le sol S. Sur la figure 4, on a illustré un autre exemple de contrainte axiale, montrant que la coque composite 4 autorise également l'inclinaison relative de l'axe X-X de l'ensemble moteur 2 - outil 3 par rapport à la position verticale V-V qu'il occupe usuellement. En effet, il peut être intéressant de presser localement l'outil rotatif sur un endroit déterminé du sol S. Pour cela, comme le montre la figure 4, l'ensemble moteur 2 - outil 3 peut être basculé d'un angle A par rapport à la verticale, grâce à la déformation de la partie centrale souple 4A, suite à une action de l'opérateur sur le mancheron 5, de façon que la partie arrière de l'outil rotatif 3, et plus particulièrement sa brosse 3B s'applique énergiquement sur l'endroit à traiter du sol S. La toile de matière synthétique formant la partie centrale 4A prend alors la configuration représentée sur la figure 4. Simultanément aux opérations de ponçage et/ou de brossage du sol S, notamment, le dispositif d'aspiration 11 fonctionne, de sorte que les poussières engendrées par ces opérations sont aspirées à travers le tuyau souple llB grâce à la dépression créée dans le volume interne 10, rendu étanche par le contact des poils 8B sur le sol S. Durant la dépression, la partie centrale 4A tend à se déformer légèrement par l'aspiration créée. Dans le second exemple de réalisation illustré en regard de la figure 5, la machine 1' comprend un châssis rigide 12, sous la partie avant 12A duquel est fixée la périphérie interne de la partie centrale 4A d'au moins une coque 4, tandis que le moteur 2 est alors monté sur la partie arrière 12B dudit châssis. Dans ce cas, l'outil rotatif 3, qui est enveloppé par la coque 4 munie de la couronne rigide 4B et des moyens d'étanchéité 8, est décalé parallèlement de l'arbre d'entraînement vertical 2A dudit moteur. Aussi, une transmission 14 à courroie 14A relie, par l'intermédiaire de poulies respectives 14B et 14C, l'arbre d'entraînement 2A à l'outil rotatif 3. Afin de pouvoir bénéficier de l'intégralité de la possibilité de débattement vertical de la coque 4 (sans arriver en butée contre ledit châssis), on prévoit avantageusement une entretoise 20 entre ladite partie centrale 4A et ledit châssis. Le mancheron 5 est, dans ce cas, articulé, en 6 à l'arrière du châssis et porte le dispositif d'aspiration 11 qui communique avec l'intérieur de la coque 4 par son tuyau flexible et son embout. On prévoit également, pour faciliter le déplacement de la machine sur le sol, des moyens de roulement arrière 15 liés au châssis 12. Là encore, l'agencement de la coque conforme à la présente invention permet à l'outil rotatif d'approcher au mieux les bords du sol à traiter et, à ladite coque, une liberté limitée de déplacement vertical. Bien qu'ils ne soient pas représentés sur la figure 5, on pourrait prévoir des moyens pour faire pivoter l'outil rotatif, comme dans l'exemple précédent, pour exercer une pression sur un endroit spécifique du sol. De tels moyens peuvent être sensiblement analogues à ceux décrits et illustrés dans le document FR-A-2 644 370. REVENDICATIONS 1. Machine pour la mise en état et/ou l'entretien des sols, comportant un moteur (2) susceptible d'entraîner en rotation, autour de son axe (X-X), au moins un outil rotatif (3) de traitement du sol, par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement sensiblement orthogonal audit outil, ledit outil rotatif étant enveloppé par une coque (4), caractérisée en ce que ladite coque (4) est composite et est constituée par une couronne périphérique rigide (4B) et par une partie centrale (4A), de forme au moins approximativement discoïdale, à la périphérie de laquelle est fixée ladite couronne rigide (4B) et en ce que ladite partie centrale (4A) est réalisée en une matière rigide dans son plan, mais souple orthogonalement à son plan, de sorte que - sous l'action de contraintes radiales, ladite coque garde une position fixe immuable par rapport audit outil - sous l'action de contraintes axiales, ladite coque peut se déplacer de façon limitée le long dudit axe dudit outil ; et - sous l'action de contraintes de basculement, ledit outil peut basculer de façon limitée par rapport à ladite couronne rigide. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite partie centrale (4A) de la coque est constituée d'une toile de matière synthétique composée d'une armature fibreuse noyée dans un élastomère. 3. Machine selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie centrale (4A) de la coque présente la forme d'un chapeau chinois aplati, dont la cavité est dirigée vers ledit outil. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que des moyens de frottement (8) sont prévus pour l'appui de ladite couronne périphérique rigide (4B) sur le sol. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens de frottement (8) assurent l'étanchéité du volume intérieur (10) de la coque par rapport au sol. 6. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de frottement et d'étanchéité (8) sont constitués par un support (8A) lié à la couronne périphérique rigide (4B) et pourvu d'un réseau de poils dense (8B) destinés à venir au contact du sol à traiter, par leurs extrémités libres. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que, dans ladite coque, est ménagée une ouverture (4C) dans laquelle est engagé un embout (liA) d'un dispositif d'aspiration (Il). 8. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 7, caractérisée en ce que ladite coque (4) est fixée, par ladite partie centrale (4A), audit moteur (2), qui entraîne coaxialement ledit outil rotatif (3) et auquel est articulé un mancheron de commande (5). 9. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes 1à 7, caractérisée en ce que ladite coque (4) est montée, par ladite partie centrale (4A), sous la partie avant d'un châssis (12), auquel est articulé à sa partie arrière un mancheron de commande (5) et qui supporte ledit moteur (2), une transmission (14) assurant la liaison entre ledit moteur et ledit outil rotatif. 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'une entretoise (20) est prévue entre la partie centrale (4A) de ladite coque et ledit châssis (12).