Brevet FR2942731A1 — publié le 20100910

Unité de lavage automatique haute pression à actionneur hydraulique Domaine technique de l'invention 10 L'invention concerne une unité de lavage automatique d'une surface à nettoyer, comprenant des premiers moyens d'alimentation en fluide sous pression, et des seconds moyens de balayage et de pulvérisation du fluide sur la surface. 15 Etat de la technique Dans l'industrie agroalimentaire, le nettoyage des machines et des convoyeurs est encore souvent effectué en mode manuel au moyen d'un nettoyeur à haute pression. Ce dernier doit être branché à une source d' énergie électrique à 20 basse tension, et sa buse de projection est manipulée par un opérateur pour nettoyer toute la surface de la machine ou du convoyeur. Un tel nettoyage manuel est assez long, et nécessite une main d'ceuvre de maintenance qui intervient par intermittence. 25 Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser une unité de lavage automatique ne nécessitant pas de source d'électricité, d'installation facile dans les ateliers, et à débit réglable en fonction de la surface à nettoyer.5 L'unité de lavage selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle renferme un actionneur hydraulique entraîné en rotation par le fluide sous pression, et accouplé aux seconds moyens mobiles par une chaîne cinématique de transmission transformant le mouvement circulaire de l'actionneur hydraulique en un mouvement oscillant de balayage d'une buse de pulvérisation. Une telle unité de lavage automatique permet d'assurer un nettoyage en continu d'un convoyeur ou d'une machine dans l'industrie agroalimentaire. L'unité de lavage peut être installée à demeure sur une structure fixe existante, ou sur tout support mobile pouvant être déplacé à la demande. Il suffit de raccorder l'orifice d'entrée de l'unité de lavage au réseau existant d'eau sous pression pour déclencher la phase de lavage de la surface à nettoyer. Le réglage du débit d'eau peut être opéré avant ou après le démarrage. L'actionneur hydraulique est avantageusement logé dans un boîtier rigide et étanche renfermant au moins une roue dentée entraînée par ledit fluide dans le volume interne du boîtier, lequel communique avec l'orifice d'entrée du fluide sous pression, et l'orifice de sortie d'alimentation de la buse de pulvérisation. Selon une caractéristique de l'invention, le volume interne du boîtier est en liaison avec un circuit dérivé formant un by-pass pour le réglage de la vitesse d'écoulement du fluide avant son échappement à travers l'orifice de sortie. 25 Selon un mode de réalisation préférentiel, la roue dentée est montée sur un arbre traversant le boîtier à étanchéité pour être connectée à un disque rotatif accouplé à un dispositif bielle-manivelle constituant ladite chaîne cinématique de transmission se trouvant à l'extérieur du boîtier. Le dispositif bielle-manivelle est équipé d'une biellette articulée à un bras d'actionnement oscillant de la buse de20 pulvérisation. L'orifice de sortie est en liaison avec la buse de pulvérisation à travers un raccord tournant. Le fluide utilisé pour l'unité de lavage peut être de l'eau pressurisée ayant une 5 température comprise entre 5°C et 55°C. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arbre de la roue dentée est relié au disque rotatif de la chaîne cinématique de transmission par l'intermédiaire d'un train d'engrenages. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre 15 d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en élévation de l'unité de lavage selon l'invention ; - la figure 2 montre une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 ; 20 - la figure 3 représente une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en plan de la figure 2 après retrait du carter de protection. Description d'un mode particulier de réalisation En référence aux figures, une unité de lavage 10 à eau pressurisée est utilisée pour le nettoyage en mode automatique des machines et des convoyeurs dans l'industrie agroalimentaire. L'eau sous pression peut être chaude ou froide pour assurer des chocs thermiques efficaces contre les bactéries, avec possibilité de 10 25 mélange avec des produits chimiques de nettoyage. L'eau peut être remplacée par tout autre fluide de lavage. L'unité de lavage 10 comporte un boîtier 11 rigide et étanche, dans lequel est injectée de l'eau sous pression comprise entre 20 et 40 bars. Le boîtier 11 est doté à cet effet d'un orifice d'entrée 12 raccordé au réseau d'eau existant à haute pression de l'installation où se trouve la machine ou le convoyeur à nettoyer. A l'intérieur du boîtier 11 est agencée une paire de roues 13, 14 dentées montées sur des arbres 15, 16 parallèles, et étant entraînées en rotation inverse l'une de l'autre par action hydraulique de l'eau d'alimentation injectée dans le volume 17 interne du boîtier 11. Le boîtier comporte en plus un orifice de sortie 18, et un circuit dérivé 19 formant un by-pass pour régler la vitesse d'écoulement de l'eau avant son échappement par l'orifice de sortie 18. L'arbre 15 de la roue 13 traverse le boîtier 11 à étanchéité, et est relié à une chaîne cinématique de transmission 20 permettant de récupérer le mouvement circulaire de la roue 13 à l'extérieur du boîtier 11. La chaîne cinématique de transmission 20 est pourvue d'un disque 21 rotatif solidaire de l'arbre 15, et accouplé à un dispositif bielle manivelle 22 en liaison avec un bras d'actionnement 23 d'une buse de pulvérisation 24. Le mouvement de rotation du disque 21 est ainsi transformé en un mouvement oscillant du bras d'actionnement 23 de la buse de pulvérisation 24 grâce à l'action de l'eau sous pression sur la roue 13. L'ensemble constitue un actionneur hydraulique reproduisant le mouvement que fait un opérateur manuellement. L'autre roue 14 est montée à rotation libre sur son arbre 16, en engrenant avec les dents de la roue 13. Le dispositif bielle manivelle 22 est réglable de manière à permettre l'ajustage de l'angle du bras d'actionnement 23 oscillant. Il est possible de démultiplier le mouvement de rotation de l'arbre 15 par un train d'engrenages. L'ensemble de la chaîne cinématique de transmission 20 est recouvert par un carter 28 de protection. L'une des extrémités du bras d'actionnement 23 oscillant est articulée à la biellette 25 du dispositif bielle manivelle 22, et l'autre extrémité est en liaison avec un raccord tournant 26 qui assure le transfert de l'eau entre l'orifice de sortie 18 du boîtier 11 et la buse de pulvérisation 24. Le circuit dérivé 19 ou by-pass est relié entre l'orifice d'entrée 12 et l'orifice de sortie 18 en shuntant le volume interne 17 du boîtier 11. Une vis pointeau 27 permet de régler la section de passage dans le circuit dérivé 19, ce qui assure un réglage complémentaire de la vitesse d'écoulement. Le boîtier 11 est équipé d'une soupape de sécurité (non représentée) destinée à protéger l'unité de lavage 10 en cas de pression anormale. Tous les matériaux utilisés sont en acier inoxydable, et sont conformes aux normes alimentaires. Le fonctionnement de l'unité de lavage 10 automatique selon l'invention est le suivant : Le raccordement de l'orifice d'entrée 12 au réseau d'eau sous pression (entre 20 et 40 bars) provoque le démarrage de la phase de lavage. La température de l'eau injectée dans le boîtier 11 est choisie entre 5 à 55°C selon le type de surface à nettoyer. L'admission de l'eau sous pression dans le volume 17 interne du boîtier 11 agit instantanément sur l'actionneur hydraulique en faisant tourner les roues 13, 14 dentées en sens inverse l'une de l'autre. La rotation de la roue 13 entraîne le disque 21 dans le même sens, et le dispositif bielle manivelle 22 transforme le mouvement circulaire du disque 21 en un mouvement oscillant du bras d'actionnement 23 et de la buse de pulvérisation 24. La totalité de l'eau sous pression passant dans le boîtier 11 étanche, est récupérée dans l'orifice de sortie 18 pour alimenter directement la buse de pulvérisation 24 à travers le raccord tournant 26. Il en résulte un lavage automatique de la surface à nettoyer grâce au mouvement oscillant de la buse de pulvérisation 24 qui reproduit le mouvement manuel d'un opérateur. Un tel actionneur hydraulique ne nécessite pas de source d'énergie électrique, et est facilement réglable en débit par l'intermédiaire du circuit dérivé 19. Un train d'engrenages additionnel peut être associé à la chaîne cinématique de transmission 20 notamment entre l'arbre 15 et le disque 21. A titre d'exemple, une vitesse de rotation du disque 21 de 1 tour/seconde correspond à un débit d'eau de 25 litres/minute sous une pression de 25 bars. On peut réduire la fréquence par démultiplication à l'aide du train d'engrenages. Revendications1. Unité de lavage automatique d'une surface à nettoyer, comprenant des premiers moyens d'alimentation en fluide sous pression, et des seconds moyens de balayage et de pulvérisation du fluide sur la surface, caractérisée en ce qu'elle renferme un actionneur hydraulique entraîné en rotation par le fluide sous pression, et accouplé à une buse de pulvérisation (24) des seconds moyens par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique de transmission (20) transformant le mouvement circulaire de l'actionneur ~o hydraulique en un mouvement oscillant de balayage de ladite buse de pulvérisation. 2. Unité de lavage automatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que 15 l'actionneur hydraulique est logé dans un boîtier (11) rigide et étanche renfermant au moins une roue dentée (13) entraînée par ledit fluide dans le volume interne (17) du boîtier (11), lequel se trouve en communication avec l'orifice d'entrée (12) et l'orifice de sortie (18) d'alimentation de la buse de pulvérisation (24). 20 3. Unité de lavage automatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le volume interne (17) du boîtier (11) est en liaison avec un circuit dérivé (19) formant un by-pass pour le réglage de la vitesse d'écoulement du fluide avant son échappement à travers l'orifice de sortie (18). 4. Unité de lavage automatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la roue dentée (13) est montée sur un arbre (15) traversant le boîtier (11) à étanchéité pour être connectée à un disque (21) rotatif accouplé à un 7 25 dispositif bielle-manivelle (22) constituant ladite chaîne cinématique de transmission (20) se trouvant à l'extérieur du boîtier (11). 5. Unité de lavage automatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif bielle-manivelle (22) est équipé d'une biellette (25) articulée à un bras d'actionnement (23) oscillant de la buse de pulvérisation (24). 6. Unité de lavage automatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'orifice de sortie (18) est en liaison avec la buse de pulvérisation (24) à travers un raccord tournant (26). 7. Unité de lavage automatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la première roue dentée (13) d'entraînement du disque (21) coopère dans le volume interne (17) avec une deuxième roue dentée (14) montée à rotation libre sur un deuxième arbre (16) selon un sens de rotation inverse. 8. Unité de lavage automatique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide sous pression est de l'eau pressurisée ayant une température comprise entre 5°C et 55°C. 9. Unité de lavage automatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'arbre (15) de la roue dentée (13) est relié au disque (21) rotatif de la chaîne cinématique de transmission (20) par l'intermédiaire d'un train d'engrenages. 25