Brevet FR2746624A1 — publié le 19971003

MACHINE DE LUSTRAGE DE SOLS DESCRIPTION L'invention ressortit à une machine de lustrage de sols et notamment de salles de grande superficie qu'on peut trouver dans les bâtiments publics, gares, aéroports, etc. La plupart des machines connues sont poussées par l'opérateur à la manière d'une tondeuse à gazon : elles comprennent essentiellement une brosse rotative autour d'un axe vertical, dont la surface d'usure lustrante frotte sur le sol à lustrer, et un moteur d'entraînement d'un support de la surface lustrante. Dans la conception la plus simple, cet ensemble de lustrage repose directement sur le sol en pesant lourdement sur la brosse, avec l'inconvénient que la puissance du moteur doit être élevée pour vaincre les frottements. Un moteur thermique est donc employé, avec pour conséquence beaucoup de bruit. C'est pourquoi on a eu l'idée de perfectionner ces machines en suspendant le moteur à une cloche roulant sur le sol et en l'unissant au support de surface lustrante par une suspension souple. La surface lustrante est alors appliquée moins fortement sur le sol et le travail nécessite une plus faible puissance ; cela rend possible l'emploi d'un moteur électrique, qui doit cependant être relié au réseau électrique de l'immeuble, pour des raisons de consommation électrique. L'expérience prouve malheureusement que le changement du branchement du fil, d'une prise électrique à une autre, accroît fortement le temps du travail. Une autre conception de machine est un véhicule conduit par l'opérateur, dont le châssis roule sur le sol, porte des batteries d'alimentation du moteur de brosse et soutient la brosse et le moteur. L'inconvénient du fil électrique disparaît alors mais il se pose des problèmes d'autonomie et de surintensité électriques. Le montage de la brosse sur un véhicule de longueur relativement importante implique un assez grand éloignement entre la brosse et les points d'appui du véhicule au sol, ce qui ne permet pas le suivi fin d'un sol irrégulier, mais une solution est apportée ici : elle consiste à désolidariser partiellement la brosse du véhicule. La préservation de l'autonomie nécessite également le maintien d'une pression constante et légère sur le sol. Elle est obtenue en ne faisant travailler qu'une partie de la surface de lustrage sur le sol. L'invention concerne donc une machine de lustrage de sols comprenant au moins un élément lustrant rotatif mû par l'intermédiaire de son support autour d'un axe par un moteur respectif, et un châssis de véhicule, roulant sur le sol, permettant le déplacement de la brosse et du moteur par l'intermédiaire d'une liaison mécanique, le châssis portant encore des batteries d'alimentation du moteur de brosse, caractérisée en ce que l'axe de rotation de la brosse est incliné de manière à soulever une partie de la surface lustrante du sol. En pratique, on souhaite faire suivre convenablement le sol et ses irrégularités à la brosse, ce qui est obtenu si la liaison mécanique consiste en un levier articulé au châssis à une extrémité et muni d'une roulette, roulant sur le sol, à une extrémité opposée. Le levier articulé et roulant sur le sol permet d'anticiper les dénivellations ou les changements de pente du sol. Ces caractéristiques de l'invention, ainsi que d'autres, vont mieux apparaître à la lecture de la description qui suit d'une réalisation simplement illustrative de l'invention - la figure 1 est une vue générale de côté de la machine, - la figure 2 est une vue de dessus, - la figure 3 illustre un autre mode de montage de la brosse, - et la figure 4 illustre une machine à deux brosses. La machine comprend un châssis 1 roulant sur le sol S à lustrer par des roues 2, et elle comprend aussi des moyens de locomotion et de conduite usuels tel qu'un moteur, des commandes, un volant et un siège d'un opérateur, mais leur représentation n est qu'esquissée ou omise car ils sont usuels. Un levier 3 s'étend en avant à partir du châssis 1, auquel son extrémité arrière 4 est reliée par une articulation 5 ; plus précisément, l'articulation 5 peut être soutenue par le châssis 1 par l'intermédiaire d'un coussinet de caoutchouc 6 ou d'un autre élément flexible et amortissant afin d'absorber les vibrations et les chocs transmis par le levier 3. Un vérin 7 est articulé au levier 3 en avant de l'extrémité arrière 4 et à un point fixe 8 du châssis 1 ; il permet de relever le levier 3 hors des travaux de lustrage pour déplacer la machine plus rapidement. L'extrémité libre 9 du levier 3 porte au moins une roulette 10, roulant sur le sol S, par l'intermédiaire d'une tige filetée 11 vissée à travers le levier 3 ; l'extrémité inférieure 12 de la tige filetée 11 tourne librement dans une capsule 13 disposée au-dessus de la chape 14 de retenue de la roulette 10. L'effet de cet ajustement est de permettre de visser la tige filetée 11 à volonté dans le levier 3 pour mettre la roulette 10 à la profondeur voulue et donc régler la hauteur du levier 3 au sol S. Un moteur électrique 15 chargé de mouvoir une brosse 16 circulaire et plane (composée d'une surface lustrante 18 et d'un support 29), par l'intermédiaire d'un axe 17 uni au support 29, est fixé au levier 3 de façon que l'axe 17 soit incliné et que la surface lustrante 18 frotte contre le sol S sur la portion arrière ou avant mais soit soulevée de lui ailleurs. La roulette 10 permet d'anticiper les dénivellations et les changements de pente du sol S pour maintenir le levier 3 et la surface lustrante 18 à la bonne hauteur, et le réglage de hauteur de la brosse 16 peut être changé quand besoin est en agissant sur la tige filetée 11. L'inclinaison de la brosse 16 peut aussi être réglée, car le levier 3 est en fait composé d'un tronçon arrière 19 et d'un tronçon avant 20 reliés par un coude 21 entre le châssis 1 et le moteur 15 : ce coude 21 est formé d'une éclisse 22, plaque évidée de perçages 23 que traversent des boulons 24 engagés également à travers des perçages des tronçons 19 et 20. Les perçages 23 sont allongés et forment des rainures qui permettent de régler séparément la direction des tronçons 19 et 20 dans l'éclisse 22 et donc de changer l'angle du coude 21. Enfin, le châssis 1 porte des batteries 25 d'alimentation du moteur électrique 15 par un fil 26. On jettera un coup d'oeil à la figure 2 pour s apercevoir que le système peut être dédoublé, c'est-à-dire comprendre deux leviers 3 semblables et parallèles flanquant la brosse 16 et dont chacun comprend une roulette 10. Cette disposition améliore la stabilité de la brosse 16 et la rigidité du système mécanique ; les leviers 3 sont réunis par des entretoises latérales 27 à certaines desquelles le moteur 15 peut être fixé. La surface lustrante 18 peut tourner jusqu'à 2000 tr/mn et être appliquée avec une pression de 15 à 20 g/cm2 sur le sol S. Le véhicule conduit par l'opérateur pourrait être remplacé par un véhicule poussé par lui et de même constitution par ailleurs. Dans le dessin, l'échelle n'a pas été respectée pour des raisons de clarté, et le levier 3 est en réalité plus court, la brosse n'étant que légèrement saillante à l'avant du châssis 1. La figure 3 illustre une autre conception, selon laquelle le moteur 15 et le support 29 ne sont plus fixés au levier mais articulés à lui par un axe transversal 30 ; il est alors possible de régler l'inclinaison de la brosse 16 par une rotation autour de cette articulation et donc de remplacer le levier 3 à coude 21 par un levier d'une pièce d'une extrémité à l'autre 31. L'inclinaison peut être effectuée par un système mécanique statique, ou mieux par un moyen télécommandé du châssis tel qu'un vérin 32 articulé par ses extrémités au levier 31 et au moteur 15. Le réglage direct de l'inclinaison de la brosse 16 est surtout intéressant s'il y a deux leviers 3, car le réglage sur le coude 21 concerne alors chacun d'eux, ce qui est compliqué et fastidieux. Le nombre de brosses 16 n'est pas limité, et il est probablement avantageux d'en disposer plusieurs de front pour lustrer une bande plus large. La réalisation de la figure 4 offre alors de l'intérêt, car elle illustre deux brosses inclinées dans des sens opposés et décalées longitudinalement, de manière que la zone de frottement 33g de la brosse de gauche 16g soit à l'avant et que celle 33d de la brosse de droite 16d soit à l'arrière, mais sensiblement au même niveau que la précédente puisque la brosse de droite 16d précède l'autre 16g. Les roulettes 10, au nombre de deux dans cette réalisation, sont dans le prolongement des zones de frottement 33g et 33d, qu'elles encadrent. Cette disposition s'explique par la volonté de lustrer sur un front régulier tout en annulant la force de frottement transversale sur le véhicule : comme les moteurs 15g et 15d ont un même sens de rotation, les forces de frottement de leurs brosses 16g et 16d, exercées sur des portions opposées, sont opposées et s'équilibrent. REVENDICATIONS 1. Machine de lustrage de sols (3) comprenant au moins une brosse (16) à surface lustrante (18) mue autour d'un axe (17) par un moteur (15), et un châssis (1) de véhicule, roulant sur le sol, de déplacement de la brosse par l'intermédiaire d'une liaison mécanique (3), le châssis portant encore des batteries (25) d'alimentation du moteur (15), caractérisée en ce que l'axe de rotation de la brosse est incliné de manière à soulever une partie de la brosse du sol et que la liaison mécanique est un levier (3) articulé au châssis (1) à une extrémité (4) et muni d'une roulette (10), roulant sur le sol (S), à une extrémité opposée (9). 2. Machine de lustrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison mécanique comprend des moyens de réglage (11, 21) de position de la surface lustrante (18). 3. Machine de lustrage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de réglage de position de la surface lustrante (18) sont des moyens de réglage de hauteur et d'inclinaison. 4. Machine de lustrage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le levier présente une jonction (22) de tronçons (19, 20) de levier (3) formant un coude (21) entre la brosse (16) et l'extrémité articulée (4), les tronçons étant vissés l'un à l'autre par des boulons (24) passant à travers des perçages élargis (23) pour permettre des modifications d'angle de coude (21), et en ce que la roulette (10) est située à une profondeur réglable de l'extrémité opposée (9) du levier (3). 5. Machine de lustrage selon la revendication 3, caractérisée en ce que la brosse (16) est supporté sur le levier par une articulation et en ce que la roulette (10) est situé à une profondeur réglable de l'extrémité opposée (9) du levier. 6. Machine de lustrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend deux brosses (16g, 16d) disposées en rangée transversale avec un décalage longitudinal, inclinées dans des sens opposés de façon à frotter sur le sol respectivement par une portion avant et par une portion arrière sensiblement alignées transversalement. 7. Machine de lustrage selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moteurs (15g, 15d) des brosses tournent dans un même sens de rotation. 8. Machine de lustrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'extrémité articulée du levier repose sur le châssis par un amortisseur (6). 9. Machine de lustrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le châssis (1) porte un mécanisme de levage (7) de la surface lustrante (18) du sol. 10. Machine de lustrage selon la revendication 9, caractérisée en ce que le mécanisme de levage est un vérin auquel le levier est suspendu.