Brevet FR2704781A1 — publié le 19941110

L'invention concerne un dispositif de nettoyage ainsi qu'un appareil et un véhicule de nettoyage pour surfaces rugueuses. Le nettoyage de surfaces rugueuses, comme par exemple les surfaces de routes, de trottoirs ou de bords de route, est important. Il s'agit de conserver la capacité de drainage aux surfaces constituées d'enrobés drainants, de nettoyer des pistes de circuits automobiles ayant reçu des dépôts d'huile ou de caoutchouc, ainsi que d'entretenir des glissières de sécurité en béton ou de rendre un aspect agréable à la surface d'ouvrages divers. Le nettoyage des revêtements qu'ils soient hydrocarbonés ou en béton permet de maintenir la sécurité au meilleur niveau, par exemple d'améliorer l'adhérence des routes par le décapage des gommes de pneu et l'enlèvement des résidus pétroliers. Le nettoyage permet également de conserver un bon niveau d'efficacité aux enrobés drainants par un décolmatage régulier. On connaît des appareils pour laver ou décolmater sous pression. L'aspiration des eaux sales est réalisée en arrière des jets de lavage, en dehors de la zone d'action des jets, par un outil indépendant de la rampe de lavage. Cet outil d'aspiration est parfois monté sur le même camion porteur, à quelques centimètres en arrière des rampes de lavage. Parfois, l'outil d'aspiration est porté par un camion complètement indépendant du premier qui travaille à une certaine distance en arrière de celui-ci. Dans un cas comme dans l'autre, il y a le danger que l'eau sale stagne un certain temps avant aspiration ou s'écoule sur le revêtement, ou dans le cas des enrobés drainants, à l'intérieur de la masse des enrobés, laissant les résidus se redéposer et diminuant ainsi l'efficacité du nettoyage. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités des systèmes connus et, plus généralement, de proposer un dispositif de nettoyage efficace et simple d'usage. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de nettoyage qui peut être réalisé à des dimensions très différentes selon l'étendue de la surface au nettoyage de laquelle il est destiné. Le but de l'invention est atteint par un dispositif de nettoyage comprenant au moins une buse de projection, destinée à projeter un fluide sur une surface à nettoyer. En général, ce fluide est un liquide qui peut être de l'eau pure ou de l'eau chargée d'un produit de nettoyage liquide ou granuleux ou encore de tout autre liquide approprié pour le nettoyage. Il est également concevable et conforme à l'invention d'utiliser un fluide sec et granuleux comme par exemple du sable fin, ou un fluide gazeux comme par exemple de l'air comprimé. Conformément à l'invention, le dispositif de nettoyage comprend également au moins une buse d'aspiration destinée à aspirer les fluides préalablement projetés et mélangés avec des saletés enlevées, et une coque destinée à être placé à proximité de la surface à nettoyer. La buse de projection et la buse d'aspiration sont disposées à l'intérieur de la coque, de manière à produire un jet rotatif du fluide et à pratiquer l'aspiration simultanément à la projection. L'aspiration crée une turbulence à l'intérieur de la coque, favorisant l'entraînement des impuretés vers la buse d'aspiration. L'aspiration est pratiquée à l'arrière de la coque, c'est-à-dire à l'endroit de la coque où la turbulence est la plus grande. Dans le cas d'une coque en forme de cloche, cet endroit est situé proche du sommet de celle-ci. Dans le cas d'une coque cylindrique de révolution, par contre, cet endroit est situé à la périphérie de la coque dans la partie arrière dans le sens de la marche du dispositif de nettoyage. L'invention concerne également les caractéristiques ciaprès, considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - La coque est symétrique et au moins une buse de projection est montée mobile autour de l'axe de symétrie de la coque; - Au moins deux buses de projection sont disposées sur un support rotatif autour de l'axe de symétrie de la coque; - Le support rotatif est relié à un moteur d'entraînement en rotation; - La coque est munie, à sa partie supérieure, d'un élément de raccordement permettant de monter le dispositif sur une extrémité d'une lance de nettoyage; la buse d'aspiration peut être formée dans l'élément de raccordement; - Au moins une buse d'aspiration est disposée excentriquement par rapport à l'axe de symétrie de la coque; - La coque est munie d'une seule buse d'aspiration disposée coaxialement par rapport à l'axe de symétrie de la coque; - L'élément de raccordement est muni d'une rainure annulaire dans laquelle est logé mobile un élément de projection comportant au moins une buse de projection, la rainure et la buse de projection formant un canal annulaire d'approvisionnement pour le fluide à projeter, le canal étant lui-meme raccordé à un conduit formé à l'intérieur de l'élément de projection. Le but de l'invention est également atteint par un appareil de nettoyage pour surfaces rugueuses, comprenant un réservoir pour un fluide à projeter sur la surface à nettoyer, un générateur de haute pression, un dispositif d'application du fluide et un premier conduit reliant le réservoir avec le dispositif d'application. Conformément à l'invention, un tel appareil comprend également un dispositif de nettoyage ayant les caractéristiques énoncées ci-avant et étant monté sur le dispositif d'application, une cuve de stockage pour le fluide aspiré et un deuxième conduit reliant le dispositif d'application à la cuve. Le but de l'invention est également atteint par un véhicule de nettoyage comprenant un appareil ayant les caractéristiques énoncées ci-avant dans lequel le dispositif d'application est une lance destinée à être portée et manipulée par un opérateur. Dans une variante, le dispositif d'application d'un tel véhicule peut être une rampe, montée à l'avant du véhicule et étant munie d'une pluralité de dispositifs de nettoyage selon l'invention. Pour mieux expliquer l'invention, on va en décrire, à titre d'exemple non limitatif, deux modes de réalisation préférés de l'invention en se référant aux dessins. Dans ces dessins: la Figure 1 montre, en coupe axiale schématisée, un dispositif de nettoyage selon un premier mode de réalisation de l'invention, la flèche indiquant la direction de travail; la Figure 2 montre, en coupe longitudinale schématisée, un dispositif de nettoyage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; la Figure 3 montre le dispositif de la Figure 2 en une coupe longitudinale schématisée, orthogonale par rapport à la coupe montrée sur la Figure 2; la Figure 4 montre la structure d'un appareil de nettoyage munie d'un dispositif selon l'invention; la Figure 5 montre un véhicule de nettoyage muni d'un dispositif de nettoyage selon le premier mode de réalisation de l'invention; et la Figure 6 montre un véhicule de nettoyage muni d'un dispositif de nettoyage selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de nettoyage représenté sur la Figure l selon un premier mode de réalisation de l'invention est désigné dans son ensemble par le numéro de référence 1. Il comprend une coque 2 avantageusement symétrique autour de l'axe de symétrie A destiné à être tenu approximativement perpendiculaire à la surface à nettoyer. On appelle ici "coque", un corps tridimensionnel creux ouvert, avantageusement de forme générale cylindrique de révolution, dont la surface peut constituer, avec la surface à nettoyer, une surface approximativement fermée. Des éléments d'appui, non représentés, peuvent être associés à la coque pour réaliser son guidage par rapport à la surface à nettoyer. La surface à nettoyer étant généralement en position basse, la coque est, en fonctionnement, placée dessus. Toutefois, la surface à nettoyer peut être inclinée. La coque 2 est constituée essentiellement d'une paroi circulaire 3 et d'une paroi cylindrique de révolution solidaire de la paroi circulaire 3 au droit de la périphérie de cette dernière. La coque 2 est percée en son centre pour recevoir un élément de raccordement 5 servant au raccordement du dispositif de nettoyage à un réservoir ou une cuve, comme il sera décrit plus loin en référence à la Figure 4. En même temps, l'élément de raccordement 5 peut être formé de manière à permettre la fixation du dispositif de nettoyage 1 sur un appareil de nettoyage ou un véhicule de nettoyage, comme il sera décrit plus loin en référence aux Figures 5 et 6. L'élément de raccordement 5 est, de préférence, sensiblement de forme cylindrique de révolution autour d'un axe de symétrie B et est monté dans la coque 2 de façon à ce que l'axe de symétrie B soit identique à l'axe de symétrie A de la coque 2. L'élément de raccordement 5 comporte un canal 6 disposé coaxialement par rapport à l'axe de symétrie B et destiné à permettre le passage d'un liquide provenant de la cuve ou du réservoir auquel l'élément de raccordement 5 est relié. Le canal 6 peut être disposé, comme montré sur la Figure l, coaxialement par rapport à l'axe de symétrie B, et ce sur la plus grande partie de l'étendue axiale de l'élément de raccordement 5, pour être ensuite dévié vers la surface circonférentielle de l'élément 5. Conformément au mode de réalisation représenté sur la Figure I, l'élément de raccordement 5 est muni, à celle de ses extrémités qui est à l'intérieur de la coque 2, un support rotatif 7. Le support rotatif 7 comporte deux bras 8 et 9 disposés sensiblement dans un plan perpendiculaire par rapport à l'axe de symétrie A. Chacun de ces bras porte à son extrémité libre un élément de projection, référencé respectivement par 10 et 11. Les deux éléments de projection sont identiques et portent chacun au moins une buse de projection, référencées respectivement par 12 et 13. La rotation du support rotatif 7, équipé de buses de projection est assurée par un moteur hydraulique 14 monté coaxialement sur l'élément de raccordement 5. Il est bien entendu que le dispositif de nettoyage 1 peut comprendre, sans sortir du principe de la présente invention, plus que deux éléments de projection. Il est même concevable que le support rotatif 7 du dispositif de nettoyage 1 ne soit équipé que d'une seule buse de projection. Cependant, il est recommandé de prévoir une pluralité de buses de projection, de préférence quatre buses, disposées à des distances angulaires égales les unes aux autres. Il est également concevable que les buses de projection soient disposées à des distances angulaires inégales les unes aux autres. Dans ce cas, il peut s'avérer nécessaire de disposer au moins un contre-poids sur le support rotatif. Le dispositif de nettoyage 1 comporte sur la périphérie de la coque 2, une buse d'aspiration 15 montée sous un angle a par rapport à l'axe de symétrie A de la coque 2. L'angle a a une valeur d'environ 45 pour obtenir les meilleurs effets de turbulence à l'intérieur de la coque 2. La Figure 1 représente un montage de la buse d'aspiration 15 selon lequel l'axe de symétrie C de la buse d'aspiration 15 traverse la paroi circulaire 3. I1 est cependant également concevable que la buse d'aspiration 15 soit montée de manière telle que l'axe de symétrie C traverse la paroi circonférentielle 4 et que l'angle a soit, dans ce cas, nettement plus grand que 45 . L'angle a peut même atteindre 90 lorsque la buse d'aspiration 15 traverse exclusivement la paroi circonférentielle 4. Dans tous les cas, il est préférable que la buse d'aspiration 15 soit inclinée par rapport à l'axe de symétrie A de la coque 2 pour obtenir les meilleurs résultats de turbulence. Le dispositif de nettoyage montré en Figure 2 et désigné dans son ensemble par le numéro de référence 101, représente un deuxième mode de réalisation de l'invention. Ce dispositif diffère du dispositif de nettoyage montré en Figure 1 essentiellement par la forme et les dimensions de la coque qui correspond à la coque 2: elle a la forme générale d'une cloche et est référencée en 102. On appelle ici cloche, un corps tridimensionnel creux ouvert dont la surface peut constituer, avec la surface à nettoyer une surface approximativement fermée. La surface à nettoyer étant généralement en position basse, la cloche est, en fonctionnement, placée dessus. La partie, dite supérieure, de la cloche est la partie la plus éloignée de la surface à nettoyer. Toutefois la surface à nettoyer peut être inclinée ou même approximativement verticale. A titre d'exemples dimensionnels, il est indiqué qu'une coque cylindrique 2 a un diamètre compris entre lm et 1,5m et une hauteur d'environ 20 à 30cm, alors qu'une cloche 102 a un diamètre compris entre 10 et 30cm et une hauteur comprise entre 20 et 40cm. La projection du fluide se fait à une pression de l'ordre de 700 bars; et l'aspiration est obtenu par un débit d'air de l'ordre de 21.000 m3/h. La cloche 102 est avantageusement symétrique autour d'un axe de symétrie D destiné à être approximativement perpendiculaire à la surface à nettoyer. La cloche 102 est percée en son centre pour recevoir un élément de raccordement 103 pour pouvoir être raccordé à un réservoir ou une cuve, comme il sera décrit plus loin en référence à la Figure 4. L'élément de raccordement 103 est sensiblement de forme cylindrique de révolution autour d'un axe de symétrie E et est monté dans la cloche 102 de façon à ce que l'axe de symétrie E coïncide avec l'axe de symétrie D de la cloche 102. L'élément de raccordement 103 comporte un premier canal 104 disposé coaxialement par rapport à l'axe de symétrie E. Le canal 104 a une section constante sur pratiquement toute la longueur de l'élément de raccordement 103. Du côté intérieur de la cloche, le canal 104 s'évase coniquement et forme ainsi une buse d'aspiration 105. L' élément de raccordement 103 comporte également un deuxième canal 106 décentré par rapport à l'axe de symétrie E. Le canal 106 débouche dans une rainure annulaire 107 pratiquée dans la surface circonférentielle de l'élément de raccordement 103, du côté intérieur de la cloche 102. Un élément annulaire 108 muni d'une seule buse de projection 109 est monté mobile, mais étanche au fluide, dans la rainure 107. Pour des raisons de présentation simple, la Figure 2 ne montre que la partie de l'élément annulaire 108 portant la buse de projection 109. I1 est bien entendu qu'il est préférable de prévoir un nombre pair de buses de projection, de préférence quatre buses, disposées à des distances angulaires égales les unes autres. Toutefois, il est également possible de prévoir un nombre impair de buses de projection ou de disposer les buses de projection à des distances angulaires inégales et de munir alors l'élément annulaire d'un contre-poids. De même, la disposition coaxiale de la buse d'aspiration 105 ne constitue qu'un mode de réalisation particulier. Car cette disposition rend nécessaire de créer la turbulence principalement par l'orientation des buses de projection; l'aspiration ne servant qu a maintenir la turbulence. Comme on peut le voir sur la Figure 3, qui représente une coupe orthogonale par rapport à la coupe représentée sur la Figure 2, la buse 109 est montée sous un angle ss par rapport à l'axe de symétrie D de la cloche 102. L'angle ss a une valeur relativement faible pour conserver la majeure partie de la force du fluide projeté par la buse 109, pour le nettoyage, laissant ainsi une partie mineure entraîner l'élément annulaire 108 en une rotation lente. Généralement, l'angle ss a une valeur comprise entre 5 et 30 ; de préférence, il est de l'ordre de 10 . L'orientation du dispositif de nettoyage représentée sur les Figures 2 et 3 correspond à l'orientation d'utilisation lors de l'application sur une surface à nettoyer, comme par exemple une chaussée. Le principe de fonctionnement du dispositif de nettoyage est indépendant du mode de réalisation. Pour cette raison, l'explication qui est faite pour plus de clarté en référence à la Figure I s'applique de manière correspondante également au dispositif de la Figure 2. Lors de l'application du dispositif de nettoyage 1, un liquide lavant est amené par le canal 6 et projeté sur la surface à nettoyer au moyen des buses de projection 12 et 13. Simultanément, une aspiration est pratiquée au moyen de la buse d'aspiration 15 pour évacuer le liquide sale vers une cuve de stockage, comme il sera décrit plus loin, en se référant à la Figure 4. Grâce à la force d'aspiration et grâce à la disposition de la buse d'aspiration 15, une turbulence est créée à l'intérieur de la coque 2. Cette turbulence évite que le liquide sale se dépose ou s'écoule sur la surface à nettoyer et évite par cela que les saletés enlevées puissent se déposer, à nouveau, sur la surface. On obtient ainsi un nettoyage efficace non seulement des surfaces lisses ou approximativement lisses mais aussi des surfaces rugueuses. La Figure 4 montre de façon tres schématique un appareil de nettoyage muni d'un dispositif de nettoyage selon l'invention. Une lance de nettoyage 20 destinée à être portée et manipulée par un opérateur, est munie à une de ses extrémités du dispositif de nettoyage 1. Dans sa forme la plus simple, la lance 20 peut être constituee par deux tuyaux liés ensemble et raccordés, de manière connue en soi, au dispositif de nettoyage 1, au moyen de l'élément de raccordement 3. L'autre extrémité de la lance 20 est munie d'une poignée 21 comportant des moyens de commande, par exemple des vannes (non représentées), pour commander le flux du liquide de nettoyage. Par ailleurs, la lance 20 est reliée par un premier conduit flexible 22 et par un deuxième conduit flexible 23 respectivement à un réservoir 24 contenant le liquide de nettoyage, et à une cuve 25 destinée à recevoir le liquide sale. Dans le mode de réalisation représentée sur la Figure 4, le réservoir 24 est muni d'un générateur de haute pression 26 nécessaire à la projection du liquide de nettoyage. Il est cependant concevable que le générateur de haute pression soit remplacé par une pompe à haute pression introduite dans le conduit 22, c'est-à-dire entre le reservoir 24 et la lance 20. Les numéros de référence attribués aux éléments représentés sur la Figure 4 seront utilisés également pour des éléments correspondants dont sont munis les véhicules de nettoyage représentés sur les Figures 5 et 6. La Figure 5 montre un véhicule de nettoyage destiné au nettoyage de surfaces routières. Le véhicule comprend une plate-forme 30 sur laquelle sont montés un réservoir 24 et une cuve 25. A l'arrière du véhicule et en-dessous de la plateforme 30, un dispositif de nettoyage 1 est monté de façon à pouvoir être tenu à faible distance au-dessus de la surface à nettoyer. Pour assurer les fonctions d'apport de produits lavants et les projections, d'une part, et pour assurer la fonction d'aspiration, d'autre part, le véhicule de nettoyage est équipé dtun générateur de haute pression 26 ainsi que de conduits flexibles 22, 23. La Figure 6 montre un véhicule de nettoyage destiné au nettoyage des surfaces routières présentant une variante du véhicule décrit ci-avant en référence à la Figure 5. Le véhicule de la Figure 6 comprend une rampe 40 munie d'une pluralité de dispositifs de nettoyage 101. La rampe 40 est montée à l'aide de moyens non représentés sur la Figure 6, à l'avant du véhicule. Les moyens de montage de la rampe 40 étant connus en soi, leur description est omise. De façon comparable à la structure de l'appareil de nettoyage représentée sur la Figure 4, et utilisant pour cela les mêmes numéros de référence pour les éléments identiques, la rampe 40 est reliée par des conduits 22 et 23 respectivement à un réservoir 24 contenant le liquide de nettoyage et à une cuve 25 recevant le liquide sale. Le réservoir 24 est pressurisé par un générateur de haute pression 26. Le véhicule de nettoyage comprend également un dispositif 27 représentant sommairement un appareil de filtrage et de décantation pour le recyclage du liquide de lavage accumulé dans la cuve 25. Le liquide sale arrivant dans la cuve 25 est transféré moyennant un conduit 28 dans l'ensemble 27 et puis, après recyclage, transféré au moyen d'un conduit 29 dans le réservoir 24. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de nettoyage comprenant au moins une buse de projection (12; 109) destinée à projeter un fluide sur une surface à nettoyer, caractérisé en ce qu'il comprend également au moins une buse d'aspiration (15; 104) destinée à aspirer le fluide préalablement projeté et mélangé avec des saletés enlevées, et une coque (2; 102) destinée à être placée à proximité de la surface à nettoyer et en ce que la buse de projection (12; 109) et la buse draspiration (15; 104) sont disposées au moins partiellement à l'intérieur de la coque (2; 102) de manière à produire un jet de fluide rotatif et à pratiquer l'aspiration du fluide à l'arrière de la coque (2; 102) simultanément à sa projection. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coque (2; 102) a un axe de symétrie et qu'au moins une buse de projection (12; 109) est montée mobile autour de l'axe de symétrie (A; D) de la coque (2. 102). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins deux buses de projection (12, 13) sont disposées sur un support rotatif (7) autour de l'axe de symétrie (A) de la coque (2). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le support rotatif (7) est relié à un moteur (14) d'entraînement en rotation. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la coque (102) est munie, à sa partie supérieure, d'un élément de raccordement (103) permettant de monter le dispositif à l'extrémité d'une lance (20) de nettoyage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une buse d'aspiration (15; 104) est disposée excentriquement par rapport à l'axe de symétrie (A; D) de la coque (2; 102). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la coque (102) est munie d'une seule buse d'aspiration (105) disposée coaxialement par rapport à l'axe de symétrie (D) de la coque (102). 8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de raccordement (103) est muni d'une rainure annulaire (107) dans laquelle est logé mobile un élément de projection (108) comportant au moins une buse de projection (109), la rainure (107) et l'élément de projection (108) formant un canal annulaire d'approvisionnement pour le fluide à projeter, le canal étant lui-même raccordé à un conduit (106) formé à l'intérieur de l'élément de raccordement (103). 9. Appareil de nettoyage pour surfaces rugueuses, comprenant un réservoir (24) pour un fluide à projeter sur la surface à nettoyer, un générateur (26) de haute pression, un dispositif d'application (20; 40) du fluide et un premier conduit (22) reliant le réservoir (24) au dispositif d'application (20; 40), caractérisé en ce que l'appareil comprend également un dispositif de nettoyage (1, 101), selon l'une des revendications 1 à 8, monté sur le dispositif d'application, une cuve de stockage (25) pour le fluide aspiré et un deuxième conduit (23) reliant le dispositif d'application (20. 40) à la cuve (25). 10. Véhicule de nettoyage pour surfaces rugueuses comprenant un appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif d'application est une lance (20) destinée à être portée et manipulée par un opérateur. 11. Véhicule de nettoyage pour surfaces rugueuses comprenant un appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif d'application est une rampe (40) montée à l'avant du véhicule et qui est munie d'une pluralité de dispositif (101) de nettoyage selon l'une des revendications I à 8. 12. Véhicule de nettoyage pour surfaces rugueuses comprenant un appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif d'application est une rampe (40) montée à l'arrière du véhicule et qui est munie d'au moins un dispositif (10) de nettoyage selon l'une des revendications 1 à 8.