Brevet FR3000904A1 — publié le 20140718

RACLEUR A CHAINE DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne l'entraînement d'un dispositif de raclage des matières flottantes à la surface des plans d'eau ou bien des matières décantées au fond des bassins. Ce type de dispositifs est couramment appelé racleur et est utilisé surtout dans les stations de traitement d'eau. Il existe différents types de racleurs qui peuvent être classifiés selon plusieurs critères en fonction du type d'entrainement, de la technologie du raclage, de la forme du bassin ou de l'application. Le dispositif selon l'invention concerne les racleurs de fond (raclage de matières décantées au fond des bassins) ou de surface (raclage de matières flottantes) du type dit « à chaîne » pour bassins rectangulaires. ART ANTERIEUR Pour mieux décrire l'art antérieur des racleurs à chaîne, il y a lieu de se référer à la figure 1. Cette dernière illustre un racleur de surface classique, comportant les éléments principaux suivants : un axe d'entrainement 7 équipé de pignons d'entraînement 6 de chaînes 2 à chacune de ses extrémités ; - deux pignons de retour 9 tournant sur des supports porte-pignon 8 ; deux chaînes 2 (une chaîne de chaque côté de l'axe d'entrainement) longeant les parois du bassin, portées par les pignons 6 et 9 et tournant en boucle sur lesdits pignons ; des racles 1 fixées sur les chaînes 2 ; - un motoréducteur d'entraînement 4 assurant la rotation de l'axe d'entraînement 7 par l'intermédiaire d'une transmission 3 et d'un pignon d'entraînement 5 solidaire et coaxiale de l'un des pignons 6 et de l'axe d'entraînement 7 ; éventuellement, pour les racleurs de surface, une « pente » 10 sur laquelle les matières flottantes sont poussées et égouttées.35 Plusieurs règles sont à respecter pour la conception et la réalisation des racleurs à chaînes classiques. Premièrement, les racles doivent rester parallèles à l'axe d'entraînement pour ne pas casser au moment du passage sur les pignons. Cela implique trois contraintes : - les pignons de chaque côté doivent tourner à la même vitesse de façon à éviter tout décalage du parallélisme entre les racles et l'axe d'entraînement, - la rotation des deux chaînes doit être parfaitement synchronisée au moment du démarrage et de l'arrêt ; - les deux chaînes doivent avoir la même longueur. La solution aux deux premières contraintes ci-dessus est d'avoir un axe (dit axe d'entraînement) reliant les deux pignons d'entraînement 6 de façon à assurer une liaison rigide entre ces deux pignons. Ainsi ils tournent de manière parfaitement synchronisée, ce qui entraîne une rotation synchronisée des pignons de retour 9 et donc un fonctionnement synchronisé de l'ensemble du racleur. Deuxièmement, l'ensemble doit avoir une certaine rigidité. Les racles qui restent suspendues entre les deux chaînes (ou entre deux guides supportant les racles le long des murs éventuellement) ont tendance à flamber. La flèche dépend de la longueur des racles et donc de la largeur du bassin : plus le bassin est large, plus les racles sont longues et plus elles doivent être rigides pour ne pas flamber au-delà des limites acceptables. Il en est de même s'agissant de l'axe d'entraînement. Cet axe est même encore plus sensible au problème de flambage car il tourne en permanence. Son flambage entraîne ainsi des déformations cycliques et fréquentes et donc des problèmes de rupture liés à la fatigue des matériaux. Par conséquent, la largeur du racleur, et donc la largeur du bassin est limitée surtout par la longueur de l'axe d'entraînement. A titre indicatif, dans la pratique la longueur de l'axe d'entraînement dépasse rarement 8 ou 9 mètres, ce qui ne permet pas d'utiliser des bassins de plus grande largeur quand cela est nécessaire. Pour compléter la description, il est important de souligner qu'un racleur de fond comporte les mêmes éléments principaux et impose globalement les mêmes contraintes mécaniques. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention propose un dispositif d'entraînement du racleur visant à résoudre le problème de la longueur de l'axe d'entraînement et les contraintes qui en découlent. Elle permet de supprimer purement et simplement l'axe d'entrainement « classique », tel que décrit ci- dessus, en mettant en oeuvre un deuxième axe, déporté par rapport à l'axe d'entrainement. A la différence de l'axe d'entraînement « classique », il peut être muni ou associé à des supports intermédiaires limitant le flambage. Ainsi, cet axe déporté n'est pas limité en termes de longueur et sa construction devient beaucoup plus légère. A cet effet, le racleur pour bassin d'épuration selon l'invention comprend : - deux chaines longeant sensiblement les parois du bassin, montées en boucle fermée sur des pignons, respectivement moteur ou d'entrainement desdites chaines et de renvoi, portant une pluralité de racles orientées perpendiculairement au sens de progression desdites chaines ; - des moyens d'entrainement en rotation des pignons moteur. Selon l'invention, les moyens d'entrainement en rotation des pignons moteur sont constitués : d'un bras d'entrainement, d'axe de rotation parallèle à l'axe de rotation de pignons moteur, mu en rotation au moyen d'organes moteurs ; - des moyens de transmission du mouvement de rotation imprimé à l'arbre d'entrainement aux pignons moteur, positionnés sensiblement au voisinage des deux extrémités dudit arbre d'entrainement. Ainsi donc, le dispositif selon l'invention permet de réaliser une rotation parfaitement synchronisée des deux chaînes portant les racles sans faire appel à un axe commun reliant les deux pignons d'entraînement desdites chaînes. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'arbre d'entrainement est composé d'une seule pièce ou de plusieurs pièces reliées entre elles par un ou des cardans ou autres types d'accouplement. Ce faisant, cet arbre d'entrainement en plusiseurs éléments permet d'éviter le flambage.35 Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de transmission du mouvement de rotation imprimé à l'arbre d'entrainement aux pignons moteur sont constitués de chaines ou courroie d'entrainement montées autour d'un galet ou d'une poulie solidaire de et coaxiale avec chacune des deux extrémités de l'arbre d'entrainement d'une part, et avec une poulie ou moyen équivalent solidaire de et coaxiale avec les pignons moteur. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l'appui des figures annexées. La figure 1 est comme déjà dit, une représentation schématique en perspective d'un racleur de surface du type à chaîne de l'art antérieur. La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, d'un racleur conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La description ci-après se réfère à un racleur de surface à deux axes pour des raisons de simplicité et afin de ne pas alourdir le texte. Cependant, ce dispositif pourrait tout aussi bien entraîner un racleur de fond ou encore un racleur combiné fond et surface, ou encore n'importe quel autre racleur comportant plusieurs axes. Selon une première forme de réalisation de l'invention plus particulièrement décrite en relation avec la figure 2, le dispositif selon l'invention entraîne un racleur à chaînes équipé de deux chaînes 22 de longueur identique équipées de racles 21 fixées sur lesdites chaînes 22, et portées par des pignons, respectivement une paire de pignons moteur 26 et une paire de pignons de renvoi 34. Les pignons appartenant à une même paire sont coaxiaux. En d'autres termes, ils sont susceptibles d'adopter un mouvement de rotation par rapport à un même axe de rotation. Les pignons moteur 26 et de renvoi 34 tournent sur des supports porte-pignon, respectivement 35 et 30, fixés sur les parois internes 33 de la cuve d'un bassin d'épuration d'eaux usées par exemple/ En outre, le dispositif selon l'invention comprend un arbre d'entrainement 31, déporté par rapport à l'axe de rotation des pignons moteur 26. Cet arbre d'entrainement est fixé sur les parois de la cuve par l'intermédiaire d'ensembles support/roulement 29. L'arbre d'entrainement 31 est mu en rotation au moyen d'un motoréducteur 28 actionnant une chaine ou courroie 24, ce, de manière traditionnelle. Les deux extrémités de l'arbre d'entrainement 31 sont munies de poulies ou pignons 27, entrainant chacun une chaine ou courroie 23, venant coopérer avec un pignon ou poulie 25, solidaire de et coaxiale avec les pignons moteur 26. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la manière suivante. Le motoréducteur 28 engendre la rotation de l'arbre d'entrainement 31 par l'intermédiaire de la chaîne ou courroie de transmission 24. L'arbre d'entrainement 31 entraîne à son tour les deux pignons ou poulies d'entraînement 25 par l'intermédiaire des pignons 27, et des chaines ou courroies 23. En raison de leur solidarisation aux pignons moteur 26, la rotation des pignons ou poulies d'entrainement 25 entraine celle desdits pignons moteur 26, qui à leur tour, entrainent le mouvement des chaines 22. Le dispositif selon l'invention peut présenter diverses variantes. Ainsi donc, l'arbre d'entrainement 31 peut être réalisé d'une seule pièce, et donc être monobloc, susceptible de couvrir toute la largeur du bassin ou de la cuve. Alternativement, il peut être composé de plusieurs éléments reliés entre eux par des cardans ou autres types d'accouplement. Chacun de ces éléments peut avoir ses propres ensembles support/roulement 29 ou bien être porté par les éléments voisins. De la même manière, les chaînes d'entraînement 23 et 24 peuvent être remplacées par des courroies crantées. Le cas échéant, la transmission du mouvement de rotation entre le motoréducteur 28 et l'arbre d'entrainement 31, ou entre ce dernier et les pignons moteur 26 peut être réalisée par des pignons crantés, cardans ou autre moyens de transmission permettant d'arriver au même résultat. Les supports porte-pignon peuvent être fixés sur les parois du bassin ou sur des supports indépendants. Enfin, si l'installation comporte plusieurs bassins fonctionnant en parallèle, l'arbre d'entrainement 31 peut être commun à plusieurs bassins et assurer l'entraînement de plusieurs racleurs en utilisant un seul motoréducteur 28. Le racleur ainsi décrit peut ainsi être utilisé comme racleur de surface, racleur de fond, ou racleur combiné de fond et de surface. REVENDICATIONS1. Racleur pour bassin d'épuration comprenant : deux chaines (22) longeant sensiblement les parois du bassin, montées en boucle fermée sur des pignons, respectivement (26) moteur ou d'entrainement desdites chaines et de renvoi (34), lesdites chaines portant une pluralité de racles (21) orientées perpendiculairement au sens de progression desdites chaines ; des moyens d'entrainement en rotation des pignons moteur (26) ; caractérisé en ce que les moyens -d'entrainement en rotation des pignons moteur (26) sont constitués : d'un bras d'entrainement (31), d'axe de rotation parallèle à l'axe de rotation de pignons moteur (26), et mu en rotation au moyen d'organes moteurs (24, 28) ; des moyens de transmission (29, 23) du mouvement de rotation imprimé à l'arbre d'entrainement aux pignons moteur, positionnés sensiblement au voisinage des deux extrémités dudit arbre d'entrainement. 2. Racleur pour bassin d'épuration selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre d'entrainement (31) est composé d'une seule pièce ou de plusieurs pièces reliées entre elles par un ou des cardans ou autres types d'accouplement. 3. Racleur pour bassin d'épuration selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de transmission du mouvement de rotation imprimé à l'arbre d'entrainement (31) aux pignons moteur (26) sont constitués de chaines ou courroie d'entrainement (23) montées autour d'un galet ou d'une poulie (29) solidaire de et coaxiale avec chacune des deux extrémités de l'arbre d' entrainement (31) d'une part, et avec une poulie ou moyen équivalent (25) solidaire de et coaxiale avec les pignons moteur (26). 4. Utilisation d'un racleur pour bassin d'épuration selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit racleur est utilisé comme racleur de surface. 5. Utilisation d'un racleur pour bassin d'épuration selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit racleur est utilisé comme racleur de fond. 6. Utilisation d'un racleur pour bassin d'épuration selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit racleur est utilisé comme racleur combiné de surface et de fond.