Brevet FR2919202A1 — publié le 20090130

La présente invention concerne un dispositif de dégrillage pour installation de filtration. Les dispositifs de filtration, particulièrement pour les eaux, sont précédés d'un élément de nettoyage constitué par des grilles dont les barreaux sont espacés de quelques millimètres à quelques centimètres selon l'état de la technique. On peut ainsi arrêter des feuilles, des branches, des cailloux et la plupart des gros détritus charriés par l'eau. Soit à intervalles réguliers, soit par contrôle de la perte de charge des grilles, le nettoyage des grilles doit intervenir de façon à se débarrasser des débris accumulés. C'est la fonction des io dégrilleurs connus jusqu'à présent. Ils sont utilisés pour le nettoyage, par exemple de grilles fixes à barreaux verticales ou inclinés du type couramment installé dans les prises d'eau alimentant les différentes industries, dans les usines de distribution d'eau, de consommation et dans les usines de traitement d'eaux usées à l'entrée comme à la décharge de celles-ci. 15 On connaît différents types de dégrilleurs dont le fonctionnement est comparable à celui d'un râteau parcourant la grille à nettoyer. Les détritus ramassés par le râteau sont rejetés en partie haute du dégrilleur par une éjection mécanique ou assistée. Les débris sont alors collectés et envoyés dans un panier ou par l'intermédiaire d'organes de convoyage vers des bennes. 20 Le document FR-A- 2 351 214 s'inscrit dans ce cadre avec un mécanisme de mise en mouvement du râteau utilisant le principe d'un treuil à câbles et d'un vérin hydraulique. Le dégrilleur décrit dans ce document comporte trois tambours et trois câbles dont deux sont dédiés à la montée et à la descente du râteau alors que 25 le troisième, central, assure l'ouverture et la fermeture du râteau. Les dispositifs de dégrillage existant jusqu'à présent ne sont pas exempts d'inconvénients. Dans le cas de la technique présentée par FR-A-2 351 214, la présence d'un câble central est gênante car il est très exposé à l'accrochage des déchets 30 au milieu du canal. Par ailleurs, l'effort de pivot engendré par ce câble doit être parfaitement centré au milieu du râteau pour un bon fonctionnement. D'autre part, le dimensionnement des dégrilleurs existants est à adapter au débit d'eau à traiter et aux contraintes du site d'implantation ce qui nécessite un paramétrage des dimensions du dégrilleur et une adaptation spécifique de l'écartement des tambours à chaque largeur de canal. Autrement dit, actuellement, chaque dégrilleur est un exemplaire unique adapté aux contraintes spécifiques liées au contexte de son implantation. Cela augmente particulièrement le coût de conception et de fabrication des dégrilleurs connus jusqu'à présent. La présente invention permet de remédier à tout ou partie des inconvénients précités et propose à cet effet un dispositif de dégrillage pour installation de filtration, comportant un dispositif d'entraînement en translation et io en rotation configuré pour permettre le déplacement d'un râteau le long d'une grille de filtration et son pivot entre une position de ramassage et une position basculée caractérisé par le fait que le dispositif d'entraînement comprend deux séries de moyens d'entraînement en translation et en rotation, chacune reliée à une partie latérale du râteau par des moyens de transmission. 15 Un premier avantage du dispositif de dégrillage ainsi proposé est que chaque série de moyens d'entraînement correspond à un bloc de motorisation réalisable en de multiples exemplaires et adaptable à un dispositif de dégrillage de taille quelconque. Dans ce contexte, seule la partie châssis du dispositif et éventuellement l'arbre de couplage des séries de moyens d'entraînement 20 restent à fabriquer spécifiquement. Un autre avantage de l'invention est que les séries de moyens d'entraînement proposées constituent des éléments modulaires qui peuvent être aisément remplacés sans impacter la partie châssis et le matériel périphérique en particulier pour le convoyage des déchets. La maintenance est 25 grandement améliorée et moins coûteuse dans la mesure où, en cas de panne, des changements d'organes beaucoup plus parcellaires sont requis. Les durées d'intervention sont également réduites. Suivant des modes de réalisation préférés mais non limitatifs, le dispositif de dégrillage pourra être tel que : 30 - les moyens de transmission comportent un câble de levage et les moyens d'entraînement comportent un tambour d'enroulement du câble de levage, ledit tambour étant actionné par un organe moteur, -les moyens de transmission comportent un câble de pivot et les moyens d'entraînement comportent un tambour d'enroulement du câble de pivot et un moyen de déflexion du câble de pivot, - le moyen de déflexion comprend une poulie coopérant avec le câble de pivot et un vérin de déplacement de la poulie, - les tambours sont couplés, - l'écartement entre le câble de levage et le câble de pivot de chaque série de moyens d'entraînement est identique, - le râteau comporte un chariot de guidage en translation à chacune io de ses portions latérale, les câbles de levage étant fixés aux chariots, - il comporte une motorisation commune aux deux séries des moyens d'entraînement, lesdites séries étant reliées par des moyens de couplage mécanique, - une motorisation est prévue pour chaque série de moyens 15 d'entraînement, lesdites motorisations étant synchronisées, - un variateur électrique pour synchroniser la motorisation. On décrit ciaprès un mode de réalisation préféré mais non limitatif de l'invention en référence aux planches de dessins faisant partie intégrante de la présente demande, l'exemple donné ci-après ne devant pas être considéré 20 comme limitatif de l'invention et de son esprit. La figure 1 présente un premier mode de réalisation du dispositif de dégrillage, présenté en vue de face, avec deux séries de moyens d'entraînement couplées électroniquement. La figure 2 est une variante avec un couplage mécanique. 25 La figure 3 est une vue de côté présentant notamment la cinématique de l'ensemble. La figure 4 est une vue d'un exemple de réalisation du râteau du dispositif de dégrillage. Le dispositif de dégrillage comporte un châssis se composant 30 essentiellement d'une armature de base 1 sensiblement horizontale et d'une armature, ici verticale 2, disposée le long de la grille 3 et supportant des rails 4 pour le guidage du déplacement de chariots 5 disposés aux extrémités latérales d'un râteau 7 réalisant le ramassage des détritus. La figure 4 illustre une possibilité de réalisation de ce râteau qui dispose d'une pluralité de dents 8 aptes à racler la grille 3 et deux flasques 6a, 6b au niveau des bords latéraux du râteau 7 pour coopérer en liaison pivot avec des chariots 5 aptes à faciliter la translation verticale du râteau 7 dans les rails 4. On a par ailleurs représenté en figure 3 le sens du courant, en particulier d'eau, par l'indice E dans le canal C. Le râteau 7 est présenté à cette figure par des pointillés en plusieurs positions. Dans la position A0, le râteau 7 est en phase de descente à vide et dans la position Al, il est en position de travail dans le sens de la montée. La position en traits pleins A2 correspond à la io phase de vidage des déchets et la position en pointillés A3 schématise la configuration du râteau 7 après l'opération de vidage. Les mobilités en translation verticale et en pivot pour réaliser le basculement du râteau 7 sont opérées par différents moyens. Dans le cas illustré et à titre préférentiel, la transmission des efforts de 15 commande au râteau 7 est faite par une pluralité de câbles à savoir deux câbles 11 servant au pivot du râteau 7 et deux câbles 26a, 26b servant au levage dudit râteau 7. Ces câbles 26a, 26b, 11 transmettent les efforts issus de moyens d'entraînement comprenant, dans le cas représenté, une pluralité de tambours 27, 18. 20 Plus précisément, les moyens d'entraînement sont réalisés en série, chaque série étant disposée de façon à entraîner le râteau 7 par transmission d'effort à proximité de ses bordures latérales. Ainsi, dans les exemples des figures 1 et 2, les séries de moyens d'entraînement sont chacune intégrée dans un capot 30a, 30b et coopèrent 25 chacune avec un câble 11 de pivot et un câble 26a ou 26b de levage. On décrit ci-après plus précisément la configuration des séries de moyens d'entraînement. Un tambour 27 sert au levage et assure l'enroulement ou le déroulement du câble 26a, 26b de levage. Dans le même temps, un tambour 18 30 assure l'enroulement ou le déroulement du câble 11 servant de pivot de sorte à gérer l'ouverture ou la fermeture du râteau 7. Les câbles 11 et leurs moyens d'entraînement sont donc ramenés sur les deux côtés du dispositif de dégrillage à proximité des câbles de levage 26a, 26b, ce qui d'une part évite d'encombrer la partie centrale du dégrilleur et d'autre part répartit l'effort de pivot en deux points équilibrés situés à proximité des bords latéraux du râteau 7. Chaque tambour 27, 18 intègre avantageusement un dispositif de mou de câble permettant d'éviter le dévidage complet du tambour considéré et son enroulement incorrect sur le tambour lors de la remontée. En ce qui concerne le pivot du râteau 7, une poulie 17 montée sur un ensemble à biellette excentré et pivotant relativement à l'axe du tambour 18 permet de réaliser une déflexion du chemin du câble 11, cette déflexion étant variable sous la commande d'un vérin 15 apte à déplacer la poulie 17 io relativement au tambour 18. Chaque série de moyens d'entraînement comprend au moins une biellette 16 associée à un vérin 15 pour effectuer cette commande. Par ailleurs, chaque série peut incorporer une centrale hydraulique 29 associée au vérinl5. De même, un coffret de raccordement 31 est prévu pour chaque série 15 de moyens d'entraînement pour la gestion de la montée et de la descente du râteau 7 ainsi que la commande d'ouverture et de fermeture. Ces équipements sont aisément précablés. Des crochets 33 peuvent permettre la manipulation des blocs et leur montage de façon pratique sur le châssis du dispositif de dégrillage. 20 Comme indiqué précédemment, le dispositif de dégrillage comprend deux séries de moyens d'entraînement. Leur couplage est opérable de différentes façons et en particulier de façon électrique ou électronique comme illustré en figure 1. Dans ce cadre, le synchronisme des tambours est obtenu par un arbre de type électrique sans 25 liaison mécanique grâce à l'utilisation d'un couplage des moteurs (référence M en figure 1) par un variateur électronique pouvant être du type maître esclave. Le positionnement des tambours 27, 18 est indiqué par des coupleurs intégrés dans les moteurs et reliés aux variateurs. Des fins de course haut équipent avantageusement chaque bloc pour permettre à chaque montée du 30 râteau 7 de réaliser une remise à zéro de la position donnée par les codeurs et d'éviter toute désynchronisation entre les blocs. Suivant une autre possibilité illustrée en figure 2, le couplage entre les deux séries de moyens d'entraînement est réalisé par l'intermédiaire d'un organe mécanique, ici sous forme d'un arbre 25 facultativement équipé de deux accouplements élastiques et rejoignant les axes des tambours 27,18. On décrit ci-après brièvement les différentes étapes de fonctionnement du dispositif de dégrillage selon l'invention. Lorsqu'un nettoyage est à opérer, le râteau 7 est levé par l'intermédiaire des deux séries de moyens d'entraînement et plus précisément par enroulement des câbles 26a, 26b sur les tambours 27. Cette translation, qui est dans l'exemple sensiblement verticale s'opère par une traction au niveau des deux bordures latérales du râteau 7. Arrivé en partie supérieure du io dispositif, un éjecteur 13 entraîné par un vérin 12 racle la zone de réception des détritus du râteau 7 pour les emporter vers un transporteur 14 tel un convoyeur de conception courante. Lorsque le vidage des déchets est opéré, le râteau 7 passe de la position A2 à la positionA3. Ce basculement est opéré par la mise en action des 15 vérins 15 de chaque série de moyens d'entraînement de sorte à déplacer la poulie en vue du pivot du râteau 7. Lors de la descente, le râteau 7 est maintenu en position basculée et le déroulement des câbles 26a, 26b, 11 est réalisé tel que représenté par la position AO de la figure 3. 20 En bas de course, la tension du câble 11 exercée par l'actionnement du vérin 15 est relâchée et le râteau 7 exécute, sous l'effet de son propre poids, une rotation de sorte que les dents 8 s'engagent à nouveau dans la grille 3 dans la position du type Al. On notera que l'ensemble est cinématiquement parfaitement équilibré, 25 les câbles étant avantageusement réalisés de manière symétrique relativement à l'axe longitudinal du dispositif de dégrillage. Le remplacement de l'une ou l'autre des séries de moyens d'entraînement s'effectue par ailleurs sans difficulté par l'intermédiaire d'une autre série du même type et le raccordement entre les deux séries d'un même 30 dispositif de dégrillage ne pose pas d'obstacle majeur pour le praticien considéré. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dégrillage pour installation de filtration, comportant un dispositif d'entraînement en translation et en rotation configuré pour permettre le déplacement d'un râteau (7) le long d'une grille de filtration (3) et son pivot entre une position de ramassage et une position basculée caractérisé par le fait que : le dispositif d'entraînement comprend deux séries de moyens d'entraînement en translation et en rotation, chacune reliée à une partie io latérale du râteau (7) par des moyens de transmission. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les moyens de transmission comportent un câble (26a, 26b) de levage et les moyens d'entraînement comportent un tambour (27) d'enroulement du câble (26a, 26b) de levage, ledit tambour (27) étant actionné par un organe moteur. 15 3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel les moyens de transmission comportent un câble (11) de pivot et les moyens d'entraînement comportent un tambour (18) d'enroulement du câble (11) de pivot et un moyen de déflexion du câble (11) de pivot. 4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel le moyen de déflexion 20 comprend une poulie (17) coopérant avec le câble (11) de pivot et un vérin (15) de déplacement de la poulie (17). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4 dans lequel les tambours (18, 27) sont couplés. 6. Dispositif selon une quelconque des revendications 3 à 5 dans lequel 25 l'écartement entre le câble (26a, 26b) de levage et le câble (11) de pivot de chaque série de moyens d'entraînement est identique. 7. Dispositif selon une quelconque des revendications 2 à 6 dans lequel le râteau comporte un chariot (5) de guidage en translation à chacune de ses portions latérales, les câbles (26a, 26b) de levage étant fixés aux chariots (5). 30 8. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 7 comportant une motorisation (28) commune aux deux séries des moyens d'entraînement, lesdites séries étant reliées par des moyens de couplage mécanique. 9. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 7 comportant une motorisation (28) pour chaque série de moyens d'entraînement, lesdites motorisations (28) étant synchronisées. 10. Dispositif selon la revendication 9 comportant un variateur électrique pour 5 synchroniser la motorisation.