Brevet FR2795107A1 — publié le 20001222

I La présente invention concerne un ensemble de brossage et un véhicule pour le nettoyage urbain, plus particulièrement pour le nettoyage des surfaces dallées ou pavées, ou de toutes surfaces présentant des déformations ou des déclivités. Il existe des machines dites à conducteur non porté pour nettoyer des surfaces du type précité mais leurs inconvénients sont multiples. Il existe aussi des machines pour brosser et cirer les parquets qui comportent une pluralité de brosses rondes disposées dans un même plan horizontal. Quand une machine de ce type comporte un moyen de réglage en hauteur du plan de brossage, celui-ci agit sur toutes les brosses en même temps. Ce type de dispositif ne peut être transposé aux véhicules ou machines pour nettoyer des surfaces urbaines, par exemple dallées ou pavées ou bétonnées. En effet, ces surfaces, contrairement aux parquets, ne sont pas uniformes, elles comportent par construction des déclivités pour l'écoulement et l'évacuation des eaux, et se déforment dans le temps. Ainsi, les différentes brosses du véhicule peuvent être amenées à travailler à des niveaux de sol différents (d'o usure et mauvaise pression de brossage). Pour résoudre ce problème, la demanderesse a eu l'idée de rendre les brosses indépendantes les unes des autres et a cherché un moyen d'adapter le niveau de chacune au niveau du sol qu'elle rencontre et d'adapter la pression de brossage de chacune. La demanderesse s'est fixée un autre objectif: celui de trouver un moyen d'accouplement entre brosse et axe moteur permettant un pivotement à 360 de la brosse pour améliorer sa pression au sol et l'adaptation aux accidents de terrain. En outre, ce moyen d'accouplement sera de préférence facilement démontable, sans outils spéciaux, pour simplifier le remplacement des brosses usagées. Tous ces objectifs sont atteints par l'invention qui consiste en un ensemble de brossage pour le nettoyage urbain, en particulier mais non limitativement pour le nettoyage des surfaces urbaines dallées ou pavées ou bétonnées, par exemple du type comportant une pluralité de brosses circulaires portées par un châssis porte- brosses, caractérisé en ce que chaque brosse est réunie au châssis portebrosses par un système d'adaptation de niveau et en ce que les différents systèmes d'adaptation de niveau sont indépendant les uns des autres. Un système d'adaptation est, par exemple, un système à parallélogramme articulé dont une des branches horizontales comporte un vérin à gaz. De façon préférentielle le vérin à gaz comporte un moyen de réglage de la pression de brossage réalisé par une pluralité de trous de positionnement pour le point d'attache articulé du corps du vérin à gaz. En outre et de façon préférentielle, un moyen d'accouplement d'une brosse à son arbre moteur comporte un moyen pour permettre à la brosse de pivoter à 360 autour de son axe, et un moyen pour limiter angulairement ce pivotement. L'invention porte également sur un véhicule ainsi équipé. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description qui suit faite en référence aux figures annexées suivantes: * figure 1 vue générale d'un véhicule selon l'invention; * figure 2: vue générale d'un ensemble de brossage selon l'invention, avec ses capots de protection, * figure 3: vue de l'ensemble de la figure 2, les capots étant enlevés. * Figure 4: vue générale d'un mode d'accouplement d'une brosse sur son arbre moteur, * Figures 5, 6: vues de dessus et vue de côté du mode d'accouplement de la figure 4, * Figure 7: détail de la figure 3 montrant une des brosses arrière, * Figures 8, 9, 10: vue générale et de côté d'un arbre moteur, * Figure 11: vue générale d'un autre mode d'accouplement d'une brosse sur son arbre moteur, * Figure 12: vue en coupe verticale du mode d'accouplement de la figure 1 1, * Figures 13, 14: vue en coupe et vue de dessus du mode d'accouplement des figures 1 1 à 12 équipé d'un manchon caoutchouc, * Figure 15: coupe verticale de l'ensemble de distribution de détergent et de la rampe d'aspersion d'eau propre, * Figure 16: coupe verticale d'une brosse. Un véhicule brosseur-laveur (1) selon l'invention est un véhicule automoteur piloté par un conducteur, comportant classiquement une réserve d'eau (2), par exemple à l'arrière. La particularité principale réside dans l'ensemble brosseur (3) fixé à l'avant du véhicule, comportant une pluralité de brosses, par exemple cinq. L'ensemble (3) comporte cinq brosses circulaires classiques (4) disposées en V avec une brosse avant (4a), deux brosses médianes (4b), deux brosses arrière (4c), portées par un châssis porte-brosses (5) mécano-soudé. Selon une première caractéristique de l'invention, le châssis portebrosse (5) comporte, pour chaque brosse, un système (6) individuel d'adaptation du niveau de la brosse. A titre d'exemple, en se reportant à la figure 7, on détaille le système (6c) d'adaptation de niveau de la brosse arrière (4c) du côté droit du véhicule. Une brosse circulaire (4c) est accouplée à un moteur (7) protégé par un carter (8) lui-même porté par une cornière support (9). Cette cornière support (9) est déplaçable verticalement grâce à un système d'adaptation (6c) basé sur le principe du parallélogramme déformable. La cornière support (9) comporte un plateau support sensiblement horizontal (9a) et une plaque arrière (9b) sensiblement verticale qui est soudée à une barre (10), par exemple de section carrée, qui présente la particularité d'être articulée autour d'un axe d'articulation horizontal (11), perpendiculaire à la direction de ladite barre, lui-même porté par l'extrémité d'un élément restant horizontal (12) du porte- brosse. Cet élément restant horizontal est de façon préférentielle une barre fixe comme pour la brosse (4b) (figure 3) ou une barre pivotant horizontalement comme pour la brosse (4c) (figure 7), pour simplifier on le désignera dans la suite du texte par barre fixe (12). Parallèlement à la barre (10) on prévoit un vérin à gaz (13) dont le corps (13) est articulé sur une barre support (14) soudée verticalement sur la barre fixe (10), et dont l'extrémité mobile de la tige (13b) est articulée sur la plaque arrière (9b) de la cornière support, et en haut de celle-ci. Chacune des cinq brosses comporte le même système d'adaptation de niveau. Si le sol est parfaitement horizontal, les barres articulées (10) sont toutes dans le prolongement des barres fixes (12), les brosses sont toutes dans le même plan horizontal et exercent une pression prédéfinie sur le sol. Si l'une des brosses rencontre une élévation du sol, ou un obstacle (ou un baisse du sol), la brosse se soulève (ou s'abaisse) pour accompagner ce changement de niveau, grâce au pivotement de la barre (10) et à la déformation du parallélogramme. Cette déformation agit sur le vérin (13) qui, lorsque la variation de niveau aura disparu, rappellera la brosse à son niveau initial. En outre, le point d'attache (15) du corps (13a) du ressort est déplaçable selon une pluralité de positions prédéterminées le long de la barre support (14) de façon à modifier la force d'application de la brosse sur le sol. A titre d'exemple, la barre support (14) comporte quatre trous de positionnement (15a) sur la figure 7. Chacune des brosses est reliée au châssis porte-brosse (5) par un système individuel (6a, 6b, 6c) tel que celui qui vient d'être décrit, chacun comportant un réglage de la force d'application ou de la pression de brossage comme il vient d'être O10 dit. En outre, les deux brosses arrières (4c) sont rabattables, en position de garage du véhicule. Un vérin hydraulique (16) et une articulation (17) d'axe vertical située en bout de la tige fixe (12) permettent soit de rabattre la brosse arrière droite (4c) vers l'axe central du véhicule, dans une position de repos o elle ne dépasse pas de l'empattement du véhicule (figures 7 et 3) soit de faire pivoter l'ensemble (brosse (4c) et système d'adaptation (6c)) de 90 vers l'extérieur jusqu'à sa position de travail dans laquelle la barre (12) viendra dans le prolongement de la barre transversale (36) du châssis porte brosse. La brosse arrière gauche comporte les mêmes moyens de rabattement. Pour permettre le rabattement des brosses arrières, on prévoit de protéger les brosses par un capot central (30a) fixe couvrant la brosse avant (4a) et les deux brosses médianes (4b), et un capot latéral (30b) sur chaque brosse arrière (4c) et rabattable avec elle. On décrit à présent les moyens d'accouplement (19) d'une brosse à son arbre moteur (20). Une première variante est représentée sur les figures 4 à 10. L'arbre moteur (20) est terminé par une gorge annulaire (39) et une tête hexagonale (21) dont la face externe (22) est sensiblement bombée. Cette tête hexagonale est destinée à se loger dans une découpe hexagonale (24) prévue à cet effet dans un plateau d'accouplement (25) fixé sur le dessus (23) de la brosse. Ledit plateau (25), pour des raisons de fabrication, est composé d'un plateau inférieur (25a) circulaire dont la face supérieure sert de plan d'appui à la face bombée (22) de l'arbre moteur (20) et d'un plateau supérieur (25b), également circulaire avec deux encoches symétriques (26) pour la préhension de deux goupilles (28) comme il sera expliqué plus loin. Le plateau supérieur (25b) comporte la découpe hexagonale (24) précitée et il est de préférence traité et découpé au laser selon une technique connue, pour améliorer sa résistance. Le plateau supérieur (25b) comporte encore deux plots ou tétons (27) en saillies dont la tête élargie (27a) sert de retenue aux deux branches (28a, 28b) d'une agrafe ou goupille (28). La distance entre l'axe (27b) d'un plot et l'arbre (20) permet le passage dans la gorge (39) de la branche rectiligne (28a) de l'agrafe qui, sous l'effet ressort de la branche (28b) de l'agrafe, vient s'appliquer contre l'arbre. La brosse est maintenue verticalement par les agrafes et solidarisée en rotation par la découpe hexagonale. On désaccouple l'arbre et la brosse par extraction des agrafes, action réalisable sans outils, les encoches (26) facilitant le passage des doigts. La surface bombée (22) permet à la brosse de s'incliner légèrement dans toutes les directions et à 360 autour de son axe central de rotation référencé (29) sur les figures 5 et 6. La courbure de la face bombée (22) et le jeu entre la tête hexagonale (21) et la découpe (24) sont déterminés expérimentalement et limitent le pivotement à une valeur maximale a On prévoit, dans le fond de la découpe (24) et à travers le plateau inférieur (25a), un ou plusieurs trous (37) pour l'évacuation de l'eau, et/ou du mélange eau- détergent, et/ou du sable ou autres particules. On décrit à présent une deuxième variante d'accouplement (19) représentée sur les figures 11 à 14. Elle utilise une articulation à cardans classique (30) soudée à une semelle circulaire (31) fixée sur une brosse. Pour limiter la liberté de pivotement angulaire de ladite semelle (31) et par conséquent de la brosse, on emboîte l'articulation à cardan (30) dans un manchon ou tube en caoutchouc (32) maintenu plaqué contre la semelle (31) par un anneau (33) et deux vis-écrou (34). La dureté du caoutchouc limite le pivotement à une valeur choisie a et l'élasticité du matériau permet le retour de la semelle à sa position initiale. Le matériau et les dimensions du manchon (32) sont déterminés expérimentalement. La partie articulée du cardan est graissée et étanche. La partie inférieure, au niveau de la semelle, est graissée par un graisseur (35). Cette deuxième variante n'est pas sujette aux coincements ou autres dysfonctionnements dus à l'encrassement. s Le véhicule porte encore sur un ensemble distributeur-mélangeur de détergent (40) par exemple entre le châssis du véhicule et l'ensemble de brossage (voir figure 2). Cet ensemble (40) comporte un doseur de type connu (non représenté), commandé depuis le poste de pilotage du véhicule, qui prélève dans le réservoir (41) la quantité de détergent nécessaire et réalise le mélange eaudétergent. Le mélange eau-détergent, ou de l'eau, est projeté sur le dessus des brosses et recueilli dans les dépressions circulaires (43) de celles-ci, puis traverse la brosse par de des trous (42) (par exemple trois) pour se disperser entre les poils (voir figures 7 et 16). Il est indispensable d'injecter le liquide de nettoyage à l'intérieur des poils pour sa bonne répartition sur la surface à nettoyer et notamment sous les brosses. Le liquide sale, composé du liquide de lavage et des saletés décollées par les brosses, est évacué par projection d'eau propre sous pression grâce à une rampe (44) disposée en arrière des brosses. La rampe d'aspersion (44) couvre toute la largeur du véhicule et elle est, de façon préférentielle, inclinée (par exemple de 30 ) dans le plan horizontal par rapport à une direction transversale du véhicule (voir le décalage des extrémités de la rampe en figure 15). REVENDICATIONS 1. Ensemble de brossage (3) pour le nettoyage urbain, en particulier mais non limitativement pour le nettoyage des surfaces urbaines dallées ou pavées ou bétonnées par exemple du type comportant une pluralité de brosses circulaires portées par un châssis porte-brosses (5), caractérisé en ce que chaque brosse est réunie au châssis porte-brosse (5) par un système d'adaptation de niveau (6) et en ce que les différents systèmes d'adaptation de niveaux (6) sont indépendants les uns des autres. 2. Ensemble de brossage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un système d'adaptation (6a, 6b, 6c) est un système à parallélogramme articulé dont une des branches horizontales comporte un vérin à gaz (13). 3. Ensemble de brossage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le vérin à gaz comporte un moyen de réglage de la pression de brossage. 4. Ensemble de brossage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de réglage est réalisé par une pluralité de trous (15a) de positionnement pour le point d'attache articulé (15) du corps du vérin à gaz. 5. Ensemble de brossage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un moyen d'accouplement (19) d'une brosse à son arbre moteur (20) comportant un moyen pour permettre à la brosse de pivoter à 360 autour de son axe, et un moyen pour limiter angulairement ce pivotement. 6. Ensemble de brossage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'arbre moteur (20) est terminé par une tête hexagonale à face externe (22) bombée pour permettre un pivotement à 360 par appui sur un plateau (25a) fixé sur le dessus de la brosse, la courbure de la face bombée et le jeu entre la tête hexagonale et la découpe qui l'accueille limitant angulairement le pivotement. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un système à agrafe pour un accouplement -désaccouplement rapide. 8. Ensemble de brossage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'arbre moteur (20) est accouplé à la brosse par une articulation à cardans (30) emboîtée dans un manchon (32) en caoutchouc limitant angulairement le pivotement. 9. Ensemble de brossage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque brosse comporte une dépression (43) et des trous (42) pour disperser le liquide de nettoyage entre les poils. 10. Ensemble de brossage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte deux brosses latérales rabattables. 11. Véhicule pour le nettoyage urbain, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un ensemble de brossage (3) selon l'une des revendications 1 à 10. 12. Véhicule selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble distributeur mélangeur de détergent (40) avec un réservoir (41) et un doseur. 13. Véhicule selon l'une des revendications 11 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte une rampe (44) d'aspersion d'eau propre inclinée dans le plan horizontal et située en arrière de l'ensemble de brossage (3).