Brevet FR2784127A1 — publié le 20000407

L'invention concerne un engin de nettoyage de voirie par brossage. On connaît des engins de nettoyage de voirie par brossage, comportant une partie principale pourvue d'une brosse rotative cylindrique ayant un axe de rotation sensiblement parallèle à la surface de la voirie et perpendiculaire à la direction d'avancement de l'engin. Cette partie principale présente une zone inférieure de ramassage par laquelle la brosse déborde légèrement pour brosser la surface de la voirie et ramasser les déchets s'y trouvant et une zone frontale d'éjection des déchets ramassés. A l'avant de la partie principale par référence au sens d'avancement, l'engin est pourvu d'un bac de réception des déchets ramassés par la brosse. Ce bac possède un bord supérieur articulé à un bord correspondant de la partie principale autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de la brosse. Le bac peut ainsi pivoter entre une position de fermeture dans laquelle il se trouve en regard de la zone d'éjection pour recevoir les déchets ramassés puis éjectés par la brosse et une position d'ouverture dans laquelle il est relevé pour sa vidange. Ce genre d'engin, s'il est économique et écologi- que dans la mesure o il ne projette aucun liquide dans la voirie à nettoyer, présente un inconvénient majeur: les déchets qui sont soulevés par la brosse lors de son passage sont projetés de façon imprécise et sans force dans leur bac de réception. Il en résulte d'une part un déchargement incomplet de la brosse qui conserve des déchets et s'en- crasse ainsi et rapidement ce qui réduit son efficacité de ramassage, et d'autre part une mauvaise répartition des déchets à l'intérieur du bac, les déchets n'étant pas projetés avec suffisamment de force pour atteindre le fond du bac. Un but de l'invention est d'améliorer l'effica- cité du brossage et le taux de remplissage du bac dans ce type d'engin en améliorant le déchargement de la brosse et l'éjection des déchets. L'invention a donc pour objet un engin de net- toyage de voiries par brossage, comportant: - une partie principale qui est pourvue d'une brosse rotative cylindrique ayant un axe de rotation sensiblement parallèle à la surface de la voirie et perpendiculaire à la direction d'avancement de l'engin, et qui présente une zone inférieure de ramassage par laquelle la brosse déborde pour brosser la surface de la voirie et ramasser les déchets s'y trouvant et une zone frontale d'éjection des déchets ramassés, et - un bac de réception des déchets mobile entre une position de fermeture dans laquelle il se trouve en regard de la zone d'éjection du logement de la brosse et une position d'ouverture dans laquelle il est relevé pour sa vidange. Selon l'invention entre la zone de ramassage et la zone d'éjection, est agencée une semelle qui présente une face utile sensiblement tangente à la périphérie de la brosse et située à une distance de l'axe de la brosse légè- rement inférieure au rayon de la brosse de manière à ce que la brosse frotte contre cette surface lors de sa rotation. Ainsi, lorsque la brosse tourne, elle brosse au travers de la zone de ramassage la surface de la voirie en ramassant les éventuels déchets, s'y trouvant et frotte en aval de cette zone (par référence à son sens de rotation) contre la semelle. Plus précisément, ses brins se plient au contact de la surface utile de la semelle et, après l'avoir franchit, se détendent brutalement sous l'effet de leur élasticité propre pour provoquer la libération et la projection ferme, vers le fond du bac, des déchets ramassés et insérés entre les brins. Selon une caractéristique avantageuse de l'inven- tion l'axe de la brosse est relié à la partie principale par l'intermédiaire d'un support mobile associé à des moyens de sa manoeuvre pour permettre un réglage de la position de l'axe de la brosse sensiblement le long du plan bissecteur du dièdre formé par la surface de la voirie et5 la face utile de la semelle, en fonction du degré d'usure de la brosse. On comprend en effet qu'au fur et à mesure de son usage, la brosse s'use progressivement et diminue ainsi de diamètre. Le réglage de la position de l'axe de la brosse permet donc de rattraper cette diminution de diamètre progressive, de manière à augmenter le taux d'usure admissible de la brosse, sans pour autant en réduire l'efficacité. Le fait que l'axe de la brosse soit constam- ment situé au voisinage du plan bissecteur du dièdre formé par la surface de la voirie et la face utile de la semelle permet de conserver, soit le degré d'usure de la brosse, la tangence souhaitée de la surface de voirie et de la surface utile de la semelle à la périphérie de la brosse une efficacité optimum tant du brossage de la voirie que du raclage des brins de la brosse. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la semelle est portée par la partie principa- le. Le fait que la semelle soit située sur la partie principale de l'engin, et non pas sur le bac de réception des déchets, permet d'éviter de créer une obstruction sur ce bac qui risquerait de contrarier la vidange de ce dernier lorsqu'il est placé en position d'ouverture. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple non limitatif. Il sera fait référence aux dessins en annexe, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue de profil d'un engin de nettoyage de voirie par brossage conforme à l'invention, le bac étant abaissé en position de fermeture; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, le bac étant relevé en position d'ouverture pour sa vidange. En référence aux figures, un engin de nettoyage de voirie par brossage comporte une partie principale 1 qui repose sur la surface S d'une voirie à nettoyer. La flèche 50 indique le sens et la direction d'avancement de l'engin sur la voirie. La partie principale comporte deux flancs 4 chacun équipé, à son extrémité arrière, d'une roue 2 reposant sur la surface S. La partie principale 1 renferme entre ses deux flancs 4 une brosse rotative cylindrique 7. Cette brosse cylindrique 7 possede un axe de rotation 9 sensiblement parallèle à la surface S de la voirie à nettoyer et perpendiculaire à la direction d'avancement 50 de l'engin et est composée d'une âme rigide sur laquelle sont rapportés une pluralité de brins radiaux élastiquement déformables et définissant à leur extrémité une périphérie cylindrique 8 d'axe 9. Au moins l'un des deux flancs 4 (en l'espèce le flanc gauche visible aux figures) présente une ouverture circulaire 6 centré sur l'axe 9, permettant la mise en place et le retrait de la brosse 7. La brosse 7 déborde légèrement du bord inférieur des flancs 4 dans une zone de ramassage 6.1 pour brosser la surface S de la voirie et ramasser les déchets s'y trou- vant. Immédiatement en aval de la zone de ramassage 6.1 par référence au sens de rotation de la brosse 7, est agencée une semelle 32 qui se présente ici sous la forme d'un profilé triangulaire creux. Cette semelle 32 présente une face utile inclinée 33 sensiblement tangente à la périphérie 8 de la brosse 7. Cette face utile 33 est située à une distance de l'axe 9 de la brosse 7 qui est légèrement inférieure au rayon de cette brosse, de telle manière que les brins de la brosse 7 frottent contre cette surface et se courbent au franchissement de la semelle 32 lors de la rotation de la brosse 7. La semelle 32 et fixée à demeure sur la partie principale 1, entre les deux flancs 4 et sépare la zone inférieure de ramassage 6.1 d'une zone frontale d'éjection 6.2. En l'espèce, la brosse 7 tournant en opposition avec le sens d'avancement 50, la zone frontale d'éjection 6.2 est située vers l'avant par référence à ce sens d'avance- 1-0 ment 50. D'autre part, l'axe 9 de la brosse 7 est relié à la partie principale 1 par l'intermédiaire de deux bras de support 10 qui sont disposés latéralement de part et d'autre de la brosse 7, à chacune des deux extrémités de celle-ci. Ces bras possèdent chacun une extrémité libre 10.1 pourvue d'un moyeu 35 pour le montage à rotation de la brosse 7 et une extrémité opposée 10.2 qui est montée sur le flanc correspondant 4 de la partie principale 1, au voisinage de l'extrémité avant de celle-ci, pour pivoter autour d'un axe transversal 11 parallèle à l'axe 9 de la brosse cylindrique 7. La position angulaire des bras 10 est commandée par des moyens de manoeuvre comprenant en l'espèce un levier 12 dont l'une des deux extrémités est solidaire de l'extrémité articulée avant 10.2 des bras support 10 et dont l'autre extrémité est actionnée par un système vis- écrou. Ce système vis-écrou comporte une tige filetée 14 engagée avec un écrou 16 solidaire de la partie principale 1 et possédant une extrémité 13 s'étendant à l'intérieur de la partie principale 1 pour être attelée à l'extrémité libre du levier 12 et une extrémité s'étendant à l'exté- rieur de la partie principale 1 pour être actionné en rotation manuellement au moyen d'un volant de manoeuvre 15 dont elle est pourvue. La position de l'axe 11 d'articulation des bras support 10 de la brosse rotative 7 est choisie de telle manière que, quelle que soit la position angulaire des bras support 10, l'axe 9 de la brosse 7 soit situé sensiblement le long du plan bissecteur du dièdre formé par la surface S de la voirie et la face utile 33 de la semelle 32. La périphérie 8 de la brosse 7 est ainsi sensiblement tangente à la surface utile 33 de la semelle et à la surface S de la voirie, quelle que soit la position de l'axe 9 de la brosse 7. A l'avant de la partie principale 1, l'engin est pourvu d'un bac 5 de réception des déchets. Ce bac 5 est équipé, à son extrémité avant, de roues 3 et délimite un volume intérieur 16 destiné à recevoir les déchets ramassés par la brosse 7 et éjectés en aval de la semelle 32 par la zone frontale d'éjection 6.2. Ce bac 5 possède un bord supérieur arrière 5.1 qui est articulé à un bord supérieur avant 4.1 correspon- dant de la partie principale 4 pour pivoter autour d'un axe transversal 20 sensiblement parallèle à l'axe 9 de la brosse 7. Le bac 5 peut ainsi pivoter entre une position de fermeture dans laquelle il se trouve en regard de la zone frontale d'éjection 6.1 pour recevoir les déchets éjectés, comme illustré par la figure 1, et une position d'ouverture dans laquelle il est relevé pour sa vidange comme illustré par la figure 2. Le pivotement du bac 5 entre ses positions d'ouverture et de fermeture est commandé par un mécanisme d'actionnement comprenant un vérin 21 double effet dont le corps 22 est articulé autour d'un axe transversal 23 à la partie principale 1 par l'intermédiaire d'une patte d'accrochage 24 et dont la tige 25 est articulée par son extrémité libre à l'une des deux branches d'un levier coudé 27 autour d'un axe d'articulation transversale 26. Le levier coudé 27 est articulé par son sommet autour d'un axe transversal 34 à une patte d'accrochage 35 solidaire de la partie principale 1. L'autre branche du levier coudé 27 est articulée autour d'un axe transversal 28 à l'une des deux extrémités d'un tirant 29 dont l'autre extrémité est articulée autour d'un axe transversal 30 à une patte d'accrochage 31 solidaire du bac 5. Le vérin double effet 21 est alimenté par des moyens de pilotage classiques qui ne sont pas illustrés aux figures. La brosse 7 est entraînée en rotation autour de son axe 9 par des moyens d'entraînement qui ne sont pas illustrés aux figures et qui pourraient par exemple être constitués par un simple moteur monté sur au moins l'un des deux bras support 10 et dont l'arbre est directement raccordé à l'âme de la brosse pour son entraînement en rotation. On pourra toutefois bien entendu prévoir des mécanismes plus sophistiqués, avec démultiplication ou réduction de la vitesse de rotation de la brosse et incorporant éventuellement un mécanisme de transmission (chaîne, courroie, cardant, etc...) disposé entre la brosse 7 et un organe moteur plus éloigné. En service, le fonctionnement de l'engin de nettoyage de voirie qui vient d'être décrit se déroule de la manière suivante. En phase de nettoyage, l'engin se trouve dans la configuration illustrée par la figure 1, le bac 5 étant refermé sur la zone frontale d'éjection 6.2 de la partie principale 1. L'engin progresse suivant la direction et le sens d'avancement indiqués par la flèche 50. La brosse 7 est entraînée en rotation autour de son axe 9 dans le sens indiqué par la flèche 51, c'est-à-dire en opposition avec le sens d'avancement 50. La partie de la brosse 7 qui fait légèrement saillie au travers de la zone inférieure de ramassage réalise un brossage de la surface S de la voirie et ramasse ainsi les éventuels déchets qui s'y trouvent. A leur passage sur la surface utile 33 de la semelle 32, les brins radiaux de la brosses 7 se courbent (puisque la distance séparant la surface utile 33 de l'axe 9 est légèrement inférieure au rayon de la brosse 7 et retiennent entre eux les déchets ramassés. Lorsque les brins ainsi courbés franchissent la limite de la surface utile 33 de la semelle 32 et sont ainsi libérés du contact avec cette surface, ils se détendent brutalement sous l'effet de leur élasticité propre et libèrent les déchets en les projetant vigoureusement dans le fond du bac 5 au travers de la zone frontale d'éjection 6.2, comme illustré par les flèches 52 de la figure 1. La force de cette projection résulte non seulement de la force centrifuge due à la rotation de la brosse 7 mais également de l'extension élastique ferme et rapide des brins radiaux de la brosse 7. Cette puissance avec laquelle les déchets sont éjectés permet d'une part de décharger complètement la brosse 7 (ce qui évite son encrassement) et d'autre part de remplir en priorité le fond du volume intérieur 16 du bac 5, ce qui augmente le taux de remplissage de ce bac. Par ailleurs, au fur et à mesure de l'usure progressive des brins de la brosse 7, le rayon de cette dernière diminue. Pour compenser cette réduction de diamètre de la brosse 7, l'opérateur pourra manoeuvrer le volant 15 pour faire pivoter les bras de support 10 vers le bas afin de faire descendre l'axe 9 de la brosse 7. Lorsque le volume intérieur 16 du bac 5 est rempli, l'engin est stoppé et emmené en zone de décharge. Le vérin 21 est alors piloté de manière à ce que sa tige 25 se rétracte pour provoquer le basculement du levier coudé 27 vers l'arrière et, par le jeu du tirant 29, et de son articulation au bac 5 située en avant de l'axe 20, le soulèvement du bac 5 dans un mouvement de pivotement autour de son axe 20. Le volume intérieur 16 du bac 5 se vide alors, comme indiqué par la flèche 54 de la figure 2. Après vidage complet, le vérin 21 est piloté de manière à déployer sa tige 25 pour faire basculer le levier coudé 27 vers l'avant et rabaisser le bac 5 jusqu'à ce que celui-ci se referme sur la zone frontale d'éjection 6.2. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisa- tion qui vient d'être décrit, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, ses caractéristiques essentielles. REVENDICATIONS 1. Engin de nettoyage de voiries par brossage, comportant: - une partie principale (1) qui est pourvue d'une brosse rotative cylindrique (7) ayant un axe de rotation (9) sensiblement parallèle à la surface (S) de la voirie et perpendiculaire à la direction d'avancement (50) de l'engin, et qui présente une zone inférieure de ramassage (6.1) par laquelle la brosse (7) déborde pour brosser la surface (S) de la voirie et ramasser les déchets s'y trouvant et une zone frontale (6.2) d'éjection des déchets ramassés, et - un bac (5) de réception des déchets mobile entre une position de fermeture dans laquelle il se trouve en regard de la zone d'éjection (6.2) et une position d'ouverture dans laquelle il est relevé pour sa vidange, caractérisé en ce que, entre la zone de ramassage (6.1) et la zone d'éjection (6.2), est agencée une semelle (32) qui présente une face utile (33) sensiblement tangente à la périphérie (8) de la brosse (7) et située à une distance de l'axe (9) de la brosse (7) légèrement inférieure au rayon de la brosse (7) de manière à ce que la brosse (7) frotte contre cette surface lors de sa rotation. 2. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (9) de la brosse (7) est relié à la partie principale (1) par l'intermédiaire d'un support mobile (10) associé à des moyens de sa manoeuvre (12, 14, 15) pour permettre un réglage de la position de l'axe (9) de la brosse (7) sensiblement le long du plan bissecteur du dièdre formé par la surface (S) de la voirie et la face utile (33) de la semelle (32), en fonction du degré d'usure de la brosse (7). 3. Engin selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que la semelle (32) est portée par la partie principale (1).