Brevet FR2710926A1 — publié le 19950414

Dispositif d'application et de démontage automatique des brosses dans une machine de lavage et de séchage de pavement La présente invention concerne un dispositif permettant l'application et le démontage, de manière automatique, des brosses dans ce que l'on appelle des machines de lavage et de séchage de pavements, spécialement utilisées pour de grandes surfaces, dans lesquelles au moins deux brosses circulaires ayant des axes sensiblement verticaux sont montées de façon amovible sur des plaques rotatives d'entraînement respectives, au moyen d'une liaison à baïonnette à saillies et d'ouvertures profilées faisant parties des brosses et des plaques d'entraînement. Les machines de lavage et de séchage à utilisation industrielle ou analogue sont équipées, souvent en partie avant ou latéralement, de deux brosses (ou éventuellement plus également) disposées avec leurs axes verticaux, légèrement décalés dans la direction d'avancée de la machine, afin de recouvrir dans cette direction les zones de nettoyage et d'éviter des solutions de continuités. Les brosses sont commandées par des disques montés tournants, auxquels elles sont reliées, comme indiquées ci-dessus, par une liaison à baïonnette. Pour le démontage des brosses depuis les disques, on connait le procédé consistant à soulever de tels disques depuis le sol, conjointement avec les brosses, et à appliquer une commande de rotation en sens opposé sur les disques eux- mêmes, de manière à déterminer le démontage de la liaison à baïonnette, en surmontant également les éventuelles résistances élastiques, en exploitant l'inertie des brosses à monter tournantes. Les brosses ainsi découplées tombent sur le sol au-dessus des disques et peuvent être récupérées en déplaçant la machine, jusqu'à ce que l'on détermine leur sortie par une ouverture prévue dans le carter ou le chassis de la machine. Les brosses ainsi détachées doivent être ensuite bien sûr rermDlacées par des brosses d'un autre type, afin d'effectuer des travaux ayant des caractéristiques différentes, ou par d'autres brosses non usées. L'opération de raccrochage des brosses dans la machine est cependant relativement coûteuse et complexe, car elle demande l'accès aux disques montés dans le châssis ou le carter de la machine, l'opération de centrage de chaque brosse sur le disque correspondant, l'accrochage réciproque entre les disques et les brosses et, enfin, le réabaissement de l'ensemble en position fonctionnelle sur le sol. Toute ces opérations, à l'exception de la dernière, doivent être effectuées manuellement et comportent des difficultés, entraînent une perte de temps, ainsi que la nécessité, de la part de l'opérateur de manipuler les brosses, souvent sales, en plus dans des conditions pouvant créer un risque de blessure pour l'opérateur, par les organes de la machine ou des brosses. Cela étant dit, le but de la présente invention est de réaliser un dispositif d'application et de démontage des brosses dans une machine de lavage et de séchage, qui permette d'exécuter les phases indiquées cidessus de manière complètement automatique, sans qu'il soit nécessaire que l'opérateur touche en particulier les brosses à accrocher, en assemblant et en reliant de façon fiable dans une position fonctionnelle dans la machine les brosses placées sur le sol, par l'utilisation exclusive des moyens mécanique du dispositif cité. Selon l'invention, le but précité est atteint dans un dispositif tel que défini initialement, par le fait que le siège de travail des brosses est délimité, à l'intérieur de la machine, par au moins un appui latéral pour les brosses mêmes, dans une position correspondant à celle du travail; et par le fait que les brosses et les plaques d'entralnement présentent des surfaces coniques de centrage réciproque, ayant au moins des axes parallèles à l'axe de rotation, ou coïncidant avec lui. A l'aide d'un dispositif tel que défini ci-dessus, dans une machine de lavage et de séchage telle que définie, l'invention concerne également un procédé de montage et d'accrochage des brosses, comprenant les phases qui suivent: a) disposition au sol des brosses à monter; b) maintien des plaques d'entraînement par soulèvement; c) avancée de la machine au-dessus des brosses, en les faisant pénétrer à travers l'embouchure avant ou latérale de la machine, jusqu'à ce qu'elles atteignent leurs positions contre la ou les moulures d'appui; d) abaissement axial des plaques d'entraînement en centrant réciproquement ces dernière et les brosses au moyen de surfaces coniques et inclinées de guidage et de centrage; e) rotation des plaques d'entraînement jusqu'au crabotage des saillies des brosses au fond des fentes à baïonnettes, en surmontant d'éventuels moyens de maintien à ressort. Ces particularités et caractéristique, ainsi que d'autres, de l'invention vont être mieux décrites en se référant à une forme préférée de réalisation de cette dernière, illustrée sur les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe schématique, de dessus, illustrant la partie avant d'une machine de lavage et de séchage, les brosses étant en place; la figure 2 est une vue en plan de la machine de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective d'une brosse adaptée à l'application et au démontage automatique dans un dispositif selon l'invention; la figure 4 est une vue en perspective d'une plaque d'entraînement destinée à la brosse de la figure 3; la figure 5 est une coupe suivant la ligne V- V de la figure 4; et la figure 6 est une coupe suivant les lignes VI- VI de la figure 3; la figure 7 est une vue schématique correspondant à celle de la figure 2, représentant la disposions des brosses dans une machine de type "à conducteur embarqué' Sur les figures 1 et 2 est illustrée schématiquement une machine de lavage et de séchage 10, pourvue d'un carter avant 11, au-dessus duquel fonctionnent deux brosses 12 et 13 montées sur des disques d'entraînement 14 et 15 respectifs, qui déterminent leur rotation. Comme on le voit clairement sur la figure 2, les brosses 12 et 13 sont décalées l'une par rapport à l'autre dans la direction d'avance X de la machine, afin d'éviter des solutions de continuité dans la zone nettoyée par les brosses mêmes. Les disques 14 et 15, qui sont pourvus de moyens de commande des rotations des brosses (non illustrés), sont supportés par un bras 16, connu en soi, qui détermine, sous l'action d'une commande, leur soulèvement à l'intérieur du carter 11, afin de permette les opérations de décrochage et d'accrochage des brosses, comme mieux illustré ci-après. Selon l'invention, à l'intérieur du carter et sensiblement en correspondance avec la position prise par le bord des brosses disposé et tourné vers l'intérieur de la machine, une moulure 17 est montée fixe par rapport au carter, cette moulure étant formée par deux arcs de cercle reliés par un raccord 17', destiné à servir de butée pour le positionnement initial des brosses à l'intérieur de la machine, en correspondance avec les plaques d'entraînement, comme mieux décrit ciaprès. En se référant aux figures 3 et 5, les brosses, par exemple la brosse 12, sont formées chacune par un corps annulaire 18, sur la surface intérieure duquel sont reliés les poils de soies 19, tandis que, sur la surface opposée, est disposée une série de saillies en forme de champignon 20 (trois dans le cas illustré), qui servent à la fixation à baïonnette à la plaque d'entralnement 14 correspondante. La partie intérieure creusée du corps annulaire 18 est délimitée par une surface tronconique 21, ayant le diamètre le plus grand disposé vers le haut et qui est utilisée, comme on le voit ci-après, de façon à coopérer au centrage de la brosse sur la plaque d'entraînement. Ce dernier élément, illustré sur les figures 4 et 6, présente un siège central 22 abaissé, portant extérieurement une surface tronconique 23, le diamètre le plus faible étant tourné vers le bas, en vue d'être couplé à la surface 21 de la brosse 12, en centrant réciproquement en direction axiale la brosse sur la plaque. Dans la partie centrale abaissée, le disque 14 porte une saillie 24 destinée à son couplage en rotation avec les moyens d'entraînement. La périphérie du disque 14 est pourvue de trois fentes profilées 25, ayant une partie centrale 26 de dimensions radiales plus grandes et au moins une paroi terminale 27 de dimension radiale réduite, reliée à la partie centrale 26, comme indiqué en 28, dans la fente illustrée en partie avant sur la figure 4 qui, pour permettre une meilleure compréhension, est dépourvue de l'élément de recouvrement décrit ci-après. La partie centrale 26 de chaque fente 25 est surmontée d'un cavalier 29, sensiblement en forme de U, ayant une certaine extension circonférencielle et dont les surfaces circonférencielles intérieures sont inclinées vers le haut, sous forme tronconique, comme on le voit sur la figure 6, pour une raison décrite ci-après. A l'une des extrémités d'au moins une fente 25 est monté en outre un élément élastique de maintien 30, se présentant par exemple sous forme d'un ressort à deux bras, qui ferme partiellement l'accès à l'extrémité réduite 27 de la fente 25, les bras du ressort pouvant être éloignés par la saillie en forme de champignon 20 correspondante, à la suite d'un mouvement relatif angulaire entre le disque et la brosse, réalisé avec une accélération, ou bien une force, suffisante. Dans une machine de lavage et de séchage comportant le dispositif illustré ci-dessus, l'accrochage des brosses sur un couple de disques tournés comme ceux décrits ci-dessus et montés dans une position soulevée dans le carter 11, est effectué de la manière qui suit. En prédisposant les brosses 12 et 13 sur le sol dans les positions fonctionnelles normales, ou bien en appui sur les poils de soie 19, on fait avancer la machine 10 jusqu'à ce que l'on obtienne l'insertion de telle brosses au-dessous du carter 11, à travers une ouverture frontale 31 du carter même. On fait ensuite avancer l'ensemble, conjointement avec la machine, jusqu'à ce que l'ont détermine l'appui des brosses 12 et 13 chacune, contre la partie arquée correspondante de la moulure profilée 17. Dans de telles conditions, les brosses se trouvent au- dessous des plaques d'entraînement 14 et 15, respectivement, à peu près centrées par rapport à ces dernières et sont portées dans des conditions telles que l'opérateur ne doit pas les toucher avec les mains. A ce point, on commande l'abaissement des plaques mêmes, de manière à réaliser le centrage réciproque des plaques et des brosses par l'intermédiaire des surfaces coniques 23 des plaques et des surfaces 21 des brosses, ainsi que par l'intermédiaire des surfaces coniques des cavaliers 29 et de chevilles en forme de champignon 20 des brosses. Un centrage, orienté dans une direction radiale, & la suite de la rotation des disques, commandée électriquement, contribue et coopère avec le centrage réciproque effectué dans la direction axiale, ces disques tournant initialement par rapport aux brosses, faisant que les chevilles en forme de champignon de ces dernières sont finalement portées, par l'intermédiaire de la zone de raccord 28, dans la partie de fente 27 plus étroite, dans laquelle au moins l'une des chevilles est maintenue par les moyens élastiques 30. De cette manière, les brosses 12 et 13 sont ramassées, accrochées et disposées en condition fonctionnelle sans nécessiter que l'opérateur les manipule. Pour décrocher les brosses, il est suffisant de soulever les plaques d'entraînement 14 et 15 et d'imprimer à ces dernières une impulsion de rotation en sens inverse, faisant que les chevilles 20 des brosses se décrochent des moyens à ressort 30 et portent dans la partie centrale des fentes 25, permettant aux brosses mêmes de tomber sur le sol, en se détachant définitivement des plaques d'entraînement soulevées. Un simple recul de la machine permet alors de faire sortir les brosses par l'intermédiaire de l'ouverture frontale 31 du carter 11. La machine de lavage et de séchage illustrée à titre d'exemple sur les figures 1 et 2 à une structure étudiée afin de permettre un guidage et un déplacement de la machine même par un opérateur qui la suit, à pied. Il existe également sur le marché des machines de lavage et de séchage du type que l'on appelle "à conducteur embarqué", dans lesquelles l'opérateur est précisément installé sur un siège de la machine même. Dans ce dernier cas, les brosses 12', 13' sont installées de façon centrée par rapport à la machine 10' - qui avance dans le sens de la flèche A - et peuvent être insérées et désinsérées dans la position de travail, à travers des ouvertures latérales 31' du carter ou du châssis 11, selon les flèches B. Dans la machine 10', les disques porte-brosse ont une structure telle que celle décrite ci-dessus, tandis qu'ils présentent deux moulures profilées 17', disposées comme illustré, de façon à centrer les brosses au-dessous des disques, afin de préparer l'opération d'accrochage. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'application et de démontage automatique des brosses dans des machines de type à lavage et à séchage, dans lesquelles au moins deux brosses circulaires ayant des axes sensiblement verticaux sont montées de façon démontable sur des plaques tournantes d'entralnement respectives, au moyen d'une liaison à baïonnette, à saillies et à fentes profilées faisant parties des brosses et des plaques d'entraînement, caractérisé par le fait que le siège de travail des brosses (12) est délimité, à l'intérieur de la machine, par au moins un appui arrière ou latéral (17) destiné aux brosses (12) mêmes, dans une position correspondant à la position de travail; et par le fait que les brosses (12) et les plaques d'entraînement (14, 16) présentent des surfaces coniques de centrage (21,23) réciproque, ayant au moins des axes parallèles à l'axe de rotation ou coïncidant avec lui. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'appui arrière ou latéral destiné aux brosses (12) est formé par au moins une moulure profilée (17) à double arc de cercle, disposée à l'intérieur du carter (11) ou du chassis de la machine (10) et derrière une ou plusieurs embouchures (31), prévues dans ledit carter (11) pour le passage des brosses, la ou les moulures étant disposées en aval des plaques d'entraînement (14, ), par rapport à cette ou à ces embouchures, et à une distance par rapport au sol provoquant une interférence avec les brosses (12) lorsque ces dernières sont posées librement sur le sol. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait de présenter une moulure d'appui formée par deux arcs de cercle décalés dans la direction d'avance de la machine, dont les centres coincident sensiblement avec les centres des deux plaques d'entraînement (14, 15). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait de présenter deux moulures d'appui formées par deux arcs de cercle, espacées et opposées sur les côtés des embouchures du carter (11) de la machine, chaque moulure coopérant avec l'autre pour former deux appuis pour les brosses, dont les centres coïncident avec les centres des deux plaques d'entraînement (14, 15) (figure 7). 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, du type dans lequel les brosses (12) présentent, sur une surface perpendiculaire à leur axe de rotation, une pluralité de saillies profilées, adaptées de façon à s'insérer dans un nombre égal de fentes profilées des plaques d'entraînement (14, 15) et à venir en butée, par la rotation de ces dernières, contre l'extrémité la plus étroite de ces fentes, o au moins l'une des saillies est maintenue par des moyens élastiques, caractérisé par le fait que les surfaces solidaires des plaques d'entralnement (14, 16) collaborent avec lesdites fentes, inclinées par rapport au plan des fentes et à l'axe de rotation de chaque plaque, afin d'agir sur les saillies correspondantes des brosses, coopérant au niveau du centrage axial de chaque brosse sur la plaque d'entraînement respective. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les fentes profilées comprennent une zone centrale ayant une largeur radiale supérieure aux dimensions des saillies en forme de champignon, et au moins une zone terminale ayant une largeur radiale sensiblement égale aux dimensions des saillies en forme de champignon (20) et reliée à la zone ayant une plus grande largeur radiale. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la machine de lavage et de séchage comprend un carter (10) ayant en partie avant une ouverture ou une embouchure de passage, ayant une largeur sensiblement égale à celle de la machine et une hauteur au moins légèrement supérieure à la hauteur axiale de chaque brosse. 8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la machine de lavage et de séchage comprend un carter (11) ayant latéralement un couple d'ouvertures ou