Brevet FR3009509A1 — publié le 20150213

DISPOSITIF DE BOUCHARDAGE DE LA PAROI INTERNE D'UNE CAVITE TUBULAIRE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au secteur technique des dispositifs de bouchardage. Le bouchardage est une technique bien connue de l'Homme du Métier consistant à agir sur une surface en béton, en céramique ou tout autre type de surface, afin de lui donner un aspect granuleux, notamment pour des questions esthétiques, antidérapantes, ou pour former un état de surface adhérant pour un autre matériau. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif permettant le bouchardage de la paroi interne d'une cavité tubulaire, notamment de section transversale quelconque. ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Des dispositifs de bouchardage sont connus de l'état de la technique. Ces dispositifs, plus ou moins complexes, peuvent être manuels, électriques ou pneumatiques. Par exemple, un dispositif de bouchardage manuel peut se présenter sous la forme d'un marteau comprenant une surface de frappe munie d'un damier de pointes pyramidales, 20 dites en pointe de diamant. L'opération de bouchardage est alors réalisée par un opérateur qui, muni dudit marteau, martèle la surface à boucharder. Les dispositifs de bouchardage pneumatiques fonctionnent de la même manière que le marteau, cependant leur surface de frappe est assujettie à des moyens pneumatiques pour 25 l'animer d'un mouvement de va et vient et réaliser l'opération de bouchardage en tant que telle. Un dispositif de bouchardage électrique se présente par exemple, et en référence à la demande internationale de brevet WO 2008113874, sous la forme d'un axe rotatif connecté 30 à un moteur permettant de l'entrainer en rotation. L'axe comprend sur sa longueur une pluralité de tiges s'étendant radialement. Chaque tige est munie à son extrémité libre d'un élément rigide. L'opération de bouchardage est ainsi réalisée par le martelage rotatif de la surface à boucharder avec les éléments rigides. Ces dispositifs donnent entière satisfaction en termes de performances lorsqu'il s'agit de boucharder des surfaces relativement planes. Cependant, il est parfois utile de boucharder la paroi interne d'une cavité tubulaire. Cette situation peut notamment être rencontrée lorsque l'on pratique des travaux de renforcement d'un ouvrage en béton par exemple, tel qu'un tunnel, un barrage ou tout autre ouvrage. Ces travaux consistent notamment à percer un alésage dans la paroi de l'ouvrage pour y insérer une tige métallique de renfort. La tige est ensuite noyée dans un mélange de béton et de résine par exemple. Dans cette situation, il est préférable de boucharder la paroi interne de l'alésage pour permettre une meilleure adhérence du matériau de scellage dans ledit alésage. La paroi interne de l'alésage de renfort est confinée et non accessible manuellement. Les 15 dispositifs de l'état de la technique ne sont pas adaptés pour être insérés dans une cavité tubulaire et pour réaliser l'opération de bouchardage sur toute la longueur de ladite cavité. Il n'existe, à ce jour, aucun dispositif permettant de réaliser une telle opération de bouchardage. 20 EXPOSE DE L'INVENTION L'un des buts de l'invention est donc de remédier au moins à l'inconvénient précité en proposant un dispositif de bouchardage de la paroi interne d'une cavité tubulaire, 25 notamment de section transversale quelconque. Un autre objectif de l'invention est de fournir un dispositif qui permette de réaliser une opération de bouchardage facile et rapide. 30 A cet effet, il a donc été mis au point un dispositif remarquable en ce qu'il comprend au moins un arbre destiné à être inséré dans une cavité tubulaire et comprenant, à une extrémité dite distale, des moyens de bouchardage aptes à prendre appui sur la paroi interne de la cavité tubulaire et assujetti à des moyens d' entrainement pour réaliser l'opération de bouchardage en tant que telle, en combinaison avec un mouvement de 35 déplacement en translation et en rotation de l'arbre, le long et autour de son axe longitudinal. Le dispositif comprend, de plus, des moyens aptes à prendre appui sur la paroi interne de la cavité tubulaire et à travers lesquels ledit arbre est monté libre en translation et en rotation, le long et autour de son axe longitudinal qui s'étend coaxialement à l'axe longitudinal de la cavité tubulaire lorsque l'arbre est introduit dans cette dernière. Ainsi, lors du bouchardage de la paroi interne d'une cavité tubulaire, le tube est inséré par son extrémité distale dans la cavité à boucharder. Les moyens d'entrainement entrainent les moyens de bouchardage pour l'opération de bouchardage en tant que telle. L'arbre est alors déplacé longitudinalement et en rotation autour de son axe longitudinal pour couvrir toute la surface à boucharder. Le déplacement de l'arbre est notamment guidé et centré par les moyens prenant appui sur la paroi interne de ladite cavité. De préférence, les moyens de bouchardage se présentent sous la forme d'au moins deux molettes de bouchardage. Les molettes sont diamétralement opposées par rapport à l'arbre. Ainsi, l'appui à l'intérieur de la cavité est optimal. Les deux molettes sont diamétralement opposées et toutes les deux en contact de la paroi à boucharder. De cette manière, le guidage du dispositif dans la cavité est amélioré. De plus, une rotation de l'arbre sur 180 degrés permet de couvrir toute la circonférence de la cavité à boucharder. Avantageusement, les molettes sont montées sur des supports mobiles pouvant être écartés ou rapprochés de l'arbre. Dans cette configuration, le dispositif comprend des moyens de déplacement desdits supports mobiles. 25 Cette caractéristique permet notamment de faire pénétrer plus facilement le dispositif à l'intérieur de la cavité à boucharder. En effet, les supports sont rapprochés l'un de l'autre, avant pénétration dans la cavité pour faciliter celle-ci, et sont écartés l'un de l'autre, une fois à l'intérieur. 30 Selon une forme de réalisation particulière, les moyens de déplacement se présentent sous la forme de câbles fixés, d'une part, aux supports mobiles et, d'autre part, au niveau de l'autre extrémité de l'arbre dite proximale. Une traction sur lesdits câbles permet auxdits supports mobiles de se rapprocher de l'arbre, à l'encontre d'organes élastiques de rappel. L'opération est rapide et simplifiée. 35 Selon une forme de réalisation particulière, les supports mobiles se présentent sous la forme de deux platines diamétralement opposées par rapport à l'arbre. Les deux platines sont entrainées en rotation autour de leur axe longitudinal parallèle à l'axe longitudinal de 20 l'arbre. Dans cette configuration, le dispositif comprend une pluralité de molettes, libres en rotation, agencées en débordement de la périphérie desdites deux platines. Ainsi, l'opération de bouchardage est optimale. Lors de l'opération, une série de molettes 5 entrent en contact les unes après les autres avec la paroi à boucharder. L'usure des molettes est diminuée. Selon une forme de réalisation particulière, les moyens aptes à prendre appui sur la paroi de la cavité se présentent sous la forme d'au moins deux bras montés mobiles sur des 10 moyens supports coulissant sur l'arbre. Lesdits bras sont assujettis à des agencements que comprennent les moyens supports, aptes à permettre le rapprochement ou l'écartement des bras par rapport à l'arbre. De cette manière, les moyens d'appui sont amenés à l'intérieur de la cavité à boucharder, 15 notamment à son extrémité, et les bras sont écartés pour venir en appui contre la paroi interne de ladite cavité. L'appui des bras permet de bloquer en position lesdits moyens d'appui. Une fois lesdits moyens bloqués en position, l'arbre peut être manipulé de manière à coulisser d'avant en arrière au travers desdits moyens d'appui et le long de son axe longitudinal, et à entrer en rotation autour de son axe longitudinal. 20 Avantageusement, les moyens supports sont constitués par au moins deux disques superposés comprenant un orifice central pour la réception de l'arbre avec capacité de coulissement et de rotation. L'un des disques est fixe en rotation et comprend au moins deux fentes radiales régulièrement réparties autour de l'arbre pour la réception avec 25 capacité de translation des bras. L'autre disque est assujetti à une vis sans fin pour être entrainé en rotation, et comprend une pluralité de cames, chacune coopérant avec le bras correspondant, de manière à ce que la rotation dudit disque entraine le déplacement des bras dans les fentes. 30 De cette manière, une action sur la vis sans fin permet d'écarter ou de rapprocher les bras pour venir prendre appui contre la paroi interne de la cavité à boucharder. L'opération est facilitée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend au moins un conduit 35 d'aspiration agencé pour permettre l'aspiration de poussières ou de résidus de matière bouchardée issus de l'opération de bouchardage. Le conduit est agencé au niveau des molettes de bouchardage, et est destiné à être connecté à des moyens d'aspiration. Dans cette configuration, l'arbre est avantageusement creux et est destiné à recevoir les moyens d'aspiration ou à être connecté à ceux-ci. De préférence, l'arbre comprend un volant de préhension et de manipulation agencé au 5 niveau de l'autre extrémité dudit arbre, dite proximale. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la 10 description qui en est réalisée ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence à aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de bouchardage selon l'invention ; 15 - la figure 2 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, représentée sous un autre angle ; - la figure 3 est une représentation schématique vue de dessous du dispositif selon 20 l'invention, illustrant plus particulièrement les platines recevant les molettes de bouchardage ; - la figure 4 est une représentation schématique en éclatée de la partie d'appui, de guidage et de centrage d'un dispositif de bouchardage selon l'invention. 25 EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif (1) pour le bouchardage de la paroi interne d'une cavité tubulaire de section transversale quelconque. 30 En référence aux figures 1 et 2 qui représente un dispositif (1) de bouchardage selon l'invention, celui-ci comprend sensiblement trois parties. Une partie (2), dite active, destinée à être insérée dans la cavité à boucharder et à réaliser l'opération de bouchardage en tant que telle. Une partie (3) de préhension et de manipulation de la partie active (2), et 35 une partie (4) d'appui, de guidage et de centrage de ladite partie (3) de préhension et de manipulation. Plus précisément, la partie (3) de préhension et de manipulation comprend un arbre (5) creux comprenant, à une extrémité, des organes de préhension et de manipulation se présentant sous la forme d'un volant (6). Ce volant (6) est solidaire de l'arbre (5). La partie active (2) est quant à elle solidaire de l'autre extrémité de l'arbre (5), opposée au volant (6) de préhension et de manipulation. Cette partie (2) est destinée à réaliser 5 l'opération de bouchardage en tant que telle, et comprend à cet effet des moyens de bouchardage (7) aptes à prendre appui sur la paroi interne de la cavité tubulaire. Plus précisément, la partie active (2) comprend au moins deux molettes de bouchardage (7), excentrée par rapport à l'arbre (5), et destiné à entrer en contact avec la paroi interne 10 de la cavité à boucharder. De préférence, et en référence à la figure 3, la partie active (2) comprend deux platines (8) diamétralement opposées par rapport à l'arbre (5) Les deux platines (8) sont chacune entrainées en rotation, par un moteur électrique (9), autour de leur axe longitudinal, lequel 15 axe est parallèle à l'arbre (5). Les deux moteurs électriques (9) tournent en sens inverse l'un par rapport à l'autre de manière annuler le couple généré. La partie active (2) comprend en outre une pluralité de molettes (7), libres en rotation, agencées en débordement de la périphérie desdites deux platines (8). De préférence, les molettes (7) sont positionnées de manière alternée par rapport aux faces de la platine (8). Cette 20 caractéristique permet notamment de résister de façon plus régulière aux forces tendant à l'arrachement desdits molettes (7) lors de l'opération de bouchardage. Pour une platine (8), une seule molette (7) à la fois est en contact avec la paroi à boucharder pour réaliser l'opération de bouchardage en tant que telle. 25 Chaque platine (8) est montée dans un carter de protection (10). Ce carter (10) est monté avec capacité d'écartement ou de rapprochement par rapport à deux supports (11) solidaires de l'arbre (5). Ces supports (11) comprennent une partie formant rails (12) qui est fixe et solidaire de l'arbre (5), et qui reçoit une partie (13) de réception du carter (10), mobile par rapport à la partie formant rails (12). La position de la partie (13) de réception 30 du carter (10), sur la partie formant rails (12), est réglable de manière à pouvoir rapprocher ou éloigner celle-ci de l'arbre (5), afin de régler l'écartement entre les deux platines (8), notamment en fonction du diamètre de la cavité à boucharder. La partie (13) de réception du carter (10) comprend, quant à elle, une tige (14) autour de 35 laquelle coulisse une partie du carter (10), à l'encontre d'un ressort hélicoïdal (15) agencé autour de ladite tige (14). Ce système est assimilable à un système d'amortisseur. Le mouvement des carters (10) permet de rapprocher les platines (8) l'une vers l'autre, a l'encontre du ressort (15), pour que la partie active (2) puisse être insérée dans la cavité à boucharder. Une fois la partie active (2) insérée, le carter (10), et donc les platines (8) sont repoussées par le ressort hélicoïdal (15), et s'écartent l'une de l'autre pour que les molettes (7) qu'elles comprennent soient en contact avec la paroi à boucharder. Pour effectuer cette opération, un câble (non représenté) est attaché à chaque carter (10). Ces câbles passent ensuite à l'intérieur de l'arbre (5) qui est creux, et ressortent de celui-ci au niveau de l'extrémité opposée de l'arbre (5). Les extrémités libres des câbles sont alors attachées à une pièce (16) formant levier, disposée sur l'arbre (5), au niveau du volant (6) de préhension et de manipulation. Cette pièce (16) formant levier est apte à adopter une première position dans laquelle elle ne tire pas sur les câbles, et une deuxième position dans laquelle elle effectue une traction sur lesdits câbles. La traction sur les câbles entraine le déplacement des carters (10) en direction de l'arbre (5), à l'encontre du ressort hélicoïdal (15). Dans cette configuration, la partie active (2) peut être insérée dans la cavité à boucharder. Le levier (16) est ensuite ramené dans la position dans laquelle il n'effectue pas de traction sur les câbles, autorisant les carters (10) à s'écarter de l'arbre (5), sous l'action du ressort hélicoïdal (15). Les molettes (7) des platines (8) sont donc en appui serré contre la paroi de la cavité à boucharder. Dans cette configuration, le bouchardage est possible. La partie active (2) comprend en outre deux conduits d'aspiration (17) agencés pour 20 permettre l'aspiration de poussières ou de résidus de matière bouchardée issus de l'opération de bouchardage. Ces conduits (17) sont agencés sur les carters (10) et au niveau des molettes de bouchardage (7). Les conduits (17) sont connectés, soit à des moyens d'aspiration s'étendant à l'intérieur de 25 l'arbre (5) creux, soit directement à l'arbre (5) qui est lui-même connecté aux moyens d'aspiration. En ce qui concerne la partie (4), celle-ci comprend des moyens d'appui, de guidage, et de centrage agencés avec capacité de translation sur la longueur de l'arbre (5), entre les deux 30 autres parties (2) et (3). Plus précisément, et en référence à la figure 4, ces moyens se présentent sous la forme de trois bras (18) montés mobiles sur des moyens supports coulissant sur l'arbre (5). Les supports mobiles sont par exemple constitués de trois disques superposés (20, 21, 22) 35 comprenant chacun un orifice central (19) pour la réception de l'arbre (5) avec capacité de coulissement et de rotation. L'orifice central (19) permet également de centrer et de guider l'arbre (5) lors du coulissement de celui-ci. Le premier disque (20), en regard du volant (6) de préhension et de manipulation, est solidaire du troisième disque (21). Le deuxième disque intermédiaire (22) est libre en rotation par rapport aux deux autres disques. Le troisième disque (21) comprend trois fentes radiales (23) régulièrement réparties autour de l'arbre (5). Ces trois fentes (23) sont destinées à la réception avec capacité de translation des bras (18). Le premier disque (20) comprend une lumière (24) en arc de cercle agencée de manière concentrique à sa périphérie. Le premier disque (20) comprend ensuite une vis sans fin (25) assujettie à un galet (26) muni d'un doigt (27). Le vissage ou le dévissage de la vis sans fin (25) permet de faire circuler le galet (26) dans la lumière (24) précitée. Le doigt (27) du galet (26) est assujetti au second disque intermédiaire (22) de sorte que lorsque le galet (26) se déplace dans la lumière (24) du premier disque (20, le second disque (22) est entrainé en rotation. Le second disque (22) est, quant à lui, muni de trois lumières (28) en arc de cercles, régulièrement réparties autour de l'orifice central (19). Ces trois lumières (28) forment des cames et sont agencées de manière à s'écarter progressivement du centre du disque (22). Plus précisément, les premières extrémités (28a) des lumières (28) sont situées au niveau du centre du disque (22), et les deuxièmes extrémités (28b) des lumières (28) sont situées au niveau de la périphérie dudit disque (22). Chaque bras (18), agencé avec capacité de translation dans une fente radiale (23) du troisième disque (21), est assujetti par l'intermédiaire d'un doigt (29) à une lumière (28) formant came correspondante du second disque (22), de sorte à ce que la rotation du second disque (22) entraine la translation des bras (18) dans les fentes radiales (23). Il en résulte que la rotation du second disque (22) entraine l'écartement ou le rapprochement des bras (18) de l'arbre (5). Ainsi, l'utilisateur agit sur la vis sans fin (25) pour écarter les bras (18) afin que ceux-ci viennent en appui contre la paroi interne de la cavité creux à boucharder et bloquer en 30 position cette partie (4) d'appui, de guidage et de centrage. De cette manière, lors de l'opération de bouchardage, l'utilisateur règle l'écartement entre les platines (8), en fonction des dimensions transversales de la cavité tubulaire à boucharder, et en réglant la position de la partie (13) de réception du carter (10) par rapport 35 à la partie formant rails (12). En pratique, l'écartement entre les platines (8) doit être tel que les dimensions de la partie active (2) soient supérieures aux dimensions transversales de la cavité tubulaire à boucharder. L'utilisateur saisit ensuite le dispositif (1) par le volant (6), met l'élément formant levier (16) dans la position dans laquelle il effectue une traction sur les câbles afin de rétracter les platines (8) pour pouvoir insérer la partie active (2) dans la cavité à boucharder. L'utilisateur remet ensuite l'élément formant levier (16) dans sa position dans laquelle il n'effectue pas de traction sur les câbles. Les platines (8) sont donc poussées par les ressorts (15), et les molettes de bouchardage (7) sont en appui serré contre la paroi interne de la cavité à boucharder. L'utilisateur coulisse ensuite les moyens d'appui, de guidage et de centrage vers l'entrée de la cavité à boucharder. L'utilisateur agit sur la vis sans fin (25) afin d'écarter les bras (18) 10 pour que ceux-ci prennent appui contre la paroi interne de la cavité et qu'ils bloquent ainsi la position desdits moyens d'appui, de guidage et de centrage. De cette manière, la partie (3) de préhension et de manipulation se trouve centrée et guidée par rapport à la cavité. L'utilisateur n'a plus qu'a démarrer les moteurs électriques (9) pour 15 commencer l'opération de bouchardage en tant que telle. Ladite opération est réalisée en déplaçant d'avant en arrière le volant (6) et en faisant tourner l'arbre (5) autour de son axe pour couvrir toute la paroi à boucharder avec les molettes de bouchardage (7) de la partie active (2). 20 Des moyens d'aspiration sont connectés aux conduits d'aspiration (17) pour évacuer au fur et à mesure la poussière générée. De ce qui précède, l'invention fournit bien un dispositif (1) permettant de réaliser facilement et rapidement une opération de bouchardage d'une surface présentant un fort 25 rayon de courbure et dans un espace confiné, tel que par exemple un alésage cylindrique, ou plus généralement une cavité tubulaire de section transversale quelconque. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de bouchardage de la paroi interne d'une cavité tubulaire, caractérisé en ce qu'il comprend au moins : - un arbre (5) destiné à être inséré dans la cavité et comprenant, à une extrémité dite distale, des moyens de bouchardage (7) aptes à prendre appui sur la paroi interne de la cavité tubulaire et assujettis à des moyens d'entrainement (9) pour réaliser l'opération de bouchardage en tant que telle, en combinaison avec un mouvement de déplacement en translation et en rotation de l'arbre (5), le long et autour de son axe longitudinal, et ; - des moyens (18) aptes à prendre appui sur la paroi interne de la cavité et à travers lesquels ledit arbre (5) est monté libre en translation et en rotation, le long et autour de son axe longitudinal qui s'étend coaxialement à l'axe longitudinal de la cavité tubulaire lorsque l'arbre (5) est introduit dans cette dernière. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de bouchardage se présentent sous la forme d'au moins deux molettes de bouchardage (7), lesdits molettes (7) étant diamétralement opposées par rapport à l'arbre (5). 3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les molettes (7) sont montées sur des supports mobiles (8) pouvant être écartés ou rapprochés de l'arbre (5), et en ce que le dispositif (1) comprend des moyens de déplacement desdits supports mobiles (8). 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de déplacement se présentent sous la forme de câbles fixés, d'une part, aux supports mobiles (8) et, d'autre part, au niveau de l'autre extrémité de l'arbre (5) dite proximale, une traction sur lesdits câbles permettant auxdits supports mobiles (8) de se rapprocher de l'arbre (5), à l'encontre d'organes élastiques de rappel (15). 5. Dispositif (1) selon la revendications 3, caractérisé en ce que les supports mobiles se présentent sous la forme de deux platines (8) diamétralement opposées par rapport à l'arbre (5), les deux platines (8) étant entrainées en rotation autour de leur axe longitudinal parallèle à l'axe longitudinal de l'arbre (5), et en ce que le dispositif (1) comprend une pluralité de molettes (7), libres en rotation, agencées en débordement de la périphérie desdites deux platines (8). 6. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (18) se présentent sous la forme d'au moins deux bras (18) montés mobiles sur des moyens7. 15 8. 20 9. 10. 25 supports (21, 22) coulissant sur l'arbre (5), lesdits bras (18) étant assujettis à des agencements (28) que comprennent les moyens supports, aptes à permettre le rapprochement ou l'écartement des bras (18) par rapport à l'arbre (5). Dispositif (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens supports sont constitués par au moins deux disques (21, 22) superposés comprenant un orifice central (19) pour la réception de l'arbre avec capacité de coulissement et de rotation, l'un des disques (21) est fixe en rotation et comprend au moins deux fentes radiales (23) régulièrement réparties autour de l'arbre (5) pour la réception avec capacité de translation des bras (18), l'autre disque (22) est assujetti à une vis sans fin (25) pour être entrainé en rotation, et comprend une pluralité de cames (28), chacune coopérant avec le bras (18) correspondant, de manière à ce que la rotation dudit disque (22) entraine le déplacement des bras (18) dans les fentes (23). Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un conduit d'aspiration (17) agencé pour permettre l'aspiration de poussières ou de résidus de matière bouchardée issus de l'opération de bouchardage, au niveau des molettes de bouchardage (7), ledit conduit (17) étant destiné à être connecté à des moyens d'aspiration. Dispositif (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'arbre (5) est creux et est destiné à recevoir les moyens d'aspiration ou à être connecté à ceux-ci. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (5) comprend un volant (6) de préhension et de manipulation agencé au niveau de l'autre extrémité dudit arbre (5), dite proximale.