Brevet FR3106998A1 — publié le 20210813

La présente invention concerne un dispositif de découpe de canalisation (1), caractérisé en ce qu’il comprend: - une source de fluide hydraulique ou pneumatique, et - un système de préhension et de découpe d’une canalisation (6), comprenant a) une pluralité d’éléments de préhension d’une canalisation (7), les éléments de préhension (7) étant alignés selon un axe longitudinal (X) et entraînés en rotation, autour d’un axe (Y) orthogonal à l’axe longitudinal (X), par un élément de rotation hydraulique ou pneumatique (9) alimenté en fluide hydraulique ou pneumatique par la source de fluide hydraulique ou pneumatique, et b) un élément hydraulique ou pneumatique de découpe de canalisation (10), alimenté en fluide hydraulique ou pneumatique par la source de fluide hydraulique ou pneumatique. Figure pour l’abrégé: Fig. 2 DISPOSITIF DE DECOUPE DE CANALISATION La présente invention a pour objet un dispositif de découpe de canalisation, en particulier un dispositif portatif automatisé de découpe de canalisation, permettant de découper une canalisation de manière sécurisée dans des tranchées. Pour réaliser la découpe d’une canalisation enterrée,on met en œuvre trois étapes principales. Une première étape de préparation de la zone, qui permet de former une tranchée, comprend un découpage de la route, une excavation autour de la canalisation, et une évacuation du déblai. Dans une deuxième étape, on réalise la découpe proprement dite de la canalisation, typiquement à l’aide d’une tronçonneuse. Enfin, dans une troisième étape, on procède à l’extraction de la canalisation en élinguant la canalisation et en la sortant de la zone. Le procédé actuel de la découpe est entièrement manuel, et il nécessite d’amener la tronçonneuse dans la zone de coupe. Cette opération implique toutefois des contraintes importantes de sécurité. Pour atteindre la zone, l’opérateur doit en effet impérativement descendre dans la tranchée, ce qui peut présenter des risques de danger liés à la découpe, de chute et de glissade. La manutention dans les tranchées est dangereuse, du fait de l’étroitesse des tranchées et des risques d’effondrement. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle propose en particulier un dispositif automatisé de découpe de canalisation permettant d’assurer la découpe des canalisations en toute sécurité à distance de l’opérateur. L’invention a ainsi pour objet un dispositif de découpe de canalisation. Le dispositif selon l’invention comprend: - une source de fluide hydraulique ou pneumatique, et - un système de préhension et de découpe d’une canalisation, comprenant a) une pluralité d’éléments de préhension d’une canalisation, les éléments de préhension étant alignés selon un axe longitudinal et entraînés en rotation, autour d’un axe orthogonal à l’axe longitudinal, par un élément de rotation hydraulique ou pneumatique alimenté en fluide hydraulique ou pneumatique par la source de fluide hydraulique ou pneumatique, et b) un élément hydraulique ou pneumatique de découpe de canalisation, alimenté en fluide hydraulique ou pneumatique par la source de fluide hydraulique ou pneumatique. Ainsi, les éléments de préhension entraînés en rotation permettent un positionnement sécurisé de l’élément de découpe sur la canalisation à découper. L’élément hydraulique ou pneumatique de découpe permet une découpe automatisée et sécurisée. Le dispositif selon l’invention permet de découper des canalisations présentes dans des tranchées en toute sécurité. Le dispositif peut comprendre en outre un élément de déplacement du système de préhension et de découpe. L’élément de déplacement et la source de fluide hydraulique ou pneumatique peuvent appartenir à une pelleteuse. En particulier, la source de fluide hydraulique peut provenir d’une prise brise-roche hydraulique (BRH) d’une pelleteuse. Le système de préhension et de découpe peut être monté sur l’élément de déplacement, autour d’un axe de rotation parallèle à l’axe longitudinal. L’élément de rotation hydraulique ou pneumatique peut être un rotator hydraulique ou pneumatique. Le rotator hydraulique ou pneumatique est avantageusement alimenté en fluide hydraulique ou pneumatique par la source de fluide hdyraulique ou pneumatique. Les éléments de préhension peuvent être des pinces dont l’ouverture et la fermeture sont actionnées par un moteur hydraulique ou pneumatique. Chaque élément de préhension peut être en particulier une pince comprenant deux branches articulées, qui positionnée autour de la canalisation assure un maintien du dispositif. Chaque pince est positionnée sur l’axe longitudinal de la canalisation. Le moteur hydraulique ou pneumatique est avantageusement alimenté en fluide hydraulique ou pneumatique par la source de fluide hdyraulique ou pneumatique. Le dispositif peut comprendre un actionneur configuré pour déplacer l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe dans un plan orthogonal à l’axe longitudinal. L’actionneur est avantageusement alimenté en fluide hydraulique ou pneumatique par la source de fluide hydraulique ou pneumatique. L’actionneur peut être un vérin hydraulique ou pneumatique. L’élément hydraulique ou pneumatique de découpe peut être une tronçonneuse hydraulique ou pneumatique. Le dispositif peut comprendre un ou plusieurs éléments hydrauliques ou pneumatiques de découpe. Le dispositif peut comprendre un système de refroidissement de l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe. Le dispositif peut comprendre une télécommande apte à commander a) un déplacement de l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe via l’actionneur, b) une marche et un arrêt de l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe, c) une rotation des éléments de préhension via l’élément de rotation hydraulique ou pneumatique, et d) une ouverture et une fermeture de chaque élément de préhension via le moteur. L’invention a également pour objet l’utilisation d’un dispositif décrit ci-dessus pour la découpe d’une canalisation. L’invention a enfin pour objet un procédé de découpe d’une canalisation mettant en œuvre un dispositif décrit ci-dessus. Le procédé peut comprendre une étape de préhension de la canalisation à l’aide des éléments de préhension, et une étape de découpe de la canalisation à l’aide de l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe. Le dispositif selon l’invention peut être utilisé pour la découpe de tout type de canalisation, par exemple des canalisations en polychlorure de vinyle (PVC), en fonte, en amiante-ciment (mise en place d’un carénage pour éviter la dispersion de la poussière d’amiante), en polyéthylène haute densité (PEHD), ou en acier. D’autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux figures annexées : est une vue schématique d’un dispositif de découpe de canalisation selon l’invention, en configuration opérationnelle du dispositif, est une première vue globale en perspective du dispositif de découpe de canalisation selon l’invention, est une deuxième vue globale en perspective du dispositif de découpe de canalisation selon l’invention, est une vue latérale du dispositif, dans une première position de balancement, est une vue latérale du dispositif, dans une deuxième position de balancement, est une vue en perspective du dispositif, dans une première position de rotation, est une vue en perspective du dispositif, dans une deuxième position de rotation, est une vue latérale du dispositif, dans une position fermée des éléments de préhension du dispositif, est une vue latérale du dispositif, dans une position ouverte des éléments de préhension du dispositif, est une vue latérale du dispositif, dans une première position de l’élément de découpe du dispositif, est une vue latérale du dispositif, dans une deuxième position de l’élément de découpe du dispositif, et illustre schématiquement l’élément de découpe du dispositif. DESCRIPTION DETAILLEE La figure 1 illustre un dispositif de découpe de canalisation 1 selon l’invention, en configuration opérationnelle du dispositif 1. Le dispositif 1 est mis en œuvre dans une tranchée 2, et permet de découper des canalisations 3, sous le contrôle d’un opérateur 4. Tel qu’illustré aux figures 1 à 3, le dispositif 1 comprend une pelleteuse 5 qui constitue à la fois une source de fluide hydraulique et un moyen de déplacement d’un système de préhension et de découpe 6. On peut toutefois concevoir d’utiliser tout autre source de fluide hydraulique, comme une centrale hydraulique indépendante installée sur un camion, et tout autre moyen de déplacement du système de préhension et de découpe 6. On peut également remplacer la source de fluide hydraulique par une source de fluide pneumatique, comme un système de compresseur thermique. Le système de préhension et de découpe 6 comprend, en tant qu’éléments de préhension d’une canalisation 3, deux pinces coaxiales 7 alignées selon un axe longitudinal X. L’axe longitudinal X est également l’axe de la canalisation 3 lorsque les pinces 7 saisissent la canalisation 3. Les pinces 7 sont actionnées chacune par un moteur hydraulique 8 alimenté en fluide hydraulique par la pelleteuse 5. Le moteur hydraulique 8 actionne l’ouverture et la fermeture des pinces 7, qui sont ainsi mobiles entre une position ouverte et une position fermée. Les pinces 7 permettent ainsi une préhension de la canalisation 3 sans difficulté, en sécurité, et de permettent de positionner l’élément de découpe 10. Par ailleurs, ces pinces 7 permettent de s’affranchir de l’utilisation d’une élingue ou de tout autre moyen de levage externe lorsque la canalisation 3 doit être retirée de la tranchée. Un élément de rotation hydraulique, par exemple un rotator hydraulique 9, permet d’entraîner en rotation les pinces 7 autour d’un axe Y qui est perpendiculaire à l’axe longitudinal X. En configuration opérationnelle du dispositif 1, l’axe longitudinal X est généralement horizontal tandis que l’axe Y est généralement vertical. Le rotator hydraulique 9 permet de guider le système de préhension et de découpe 6 et de le mettre en place au droit de la canalisation 3, et en particulier d’aligner l’axe longitudinal X des pinces 7 avec l’axe de la canalisation 3. Le rotator hydraulique 9 est alimenté en fluide hydraulique par la pelleteuse 5. Le dispositif 1 comprend également un élément hydraulique de découpe de canalisation, ici une tronçonneuse 10. La tronçonneuse 10 est disposée entre les pinces 7. Elle est alimentée en fluide hydraulique par la pelleteuse 5. Des conduits 11 d’alimentation en fluide hydraulique permettent d’entraîner en rotation la chaîne de la tronçonneuse 10. Un conduit 12 d’alimentation en liquide de refroidissement, typiquement de l’eau de refroidissement, permet de refroidir la tronçonneuse lors de la découpe de la canalisation. En outre, un vérin hydraulique 13 alimenté en fluide hydraulique par la pelleteuse 5 permet de déplacer la tronçonneuse 10 dans un plan orthogonal à l’axe longitudinal X (figure 3). Les éléments du dispositif 1 décrits ci-dessus sont montés sur un corps 14 de dispositif qui fait office de châssis. Le système de préhension et de découpe 6 est monté à une extrémité inférieure du bras articulé de la pelleteuse 5. La pelleteuse 5 permet ainsi de déplacer le système de préhension et de découpe 6. La pelleteuse 5 forme une liaison pivot avec le système de préhension et de découpe 6, ce qui permet un déplacement libre du dispositif 1. Le système de préhension et de découpe 6 exerce un mouvement de balancier (représenté par la flèche F) avec le bras de la pelleteuse 5, entre par exemple une position verticale du système de préhension et de découpe 6 (figure 4) et une position inclinée du système de préhension et de découpe 6 (figure 5). Cette liaison pivot permet de conférer de la souplesse au système de préhension et de découpe 6 en évitant de trop grandes contraintes lors du déplacement du système de préhension et de découpe 6. Outre cette liaison pivot, une fois alimenté en fluide hydraulique par la pelleteuse 5, le rotator 9 entraîne en rotation (représentée par la flèche F) le système de préhension et de découpe 6 (figures 6 et 7). Une telle rotation autour de l’axe vertical Y permet de positionner précisément les pinces 7 vis-à-vis de la canalisation 3 à découper. Ainsi, une fois alimenté en fluide hydraulique par la pelleteuse 5, le rotator 9 vient fournir une liaison pivot et une rotation, ce qui permet de n’avoir aucun degré de liberté. Le moteur 8 de chacune des pinces 7 permet d’actionner une position fermée des pinces 7 dans laquelle est réalisée la préhension de la canalisation 3 (figure 8), et une position ouverte des pinces 7 permettant de relâcher la canalisation 3 (figure 9). Le vérin 13 est configuré pour déplacer la tronçonneuse 10 dans un plan orthogonal à l’axe longitudinal X, ce qui permet de découper la canalisation 3. La tronçonneuse 10 est déplaçable entre une position sortie, avant la découpe de la canalisation (figure 10) et une position rentrée, après la découpe de la canalisation (figure 11). La figure 12 illustre un exemple de tronçonneuse 10 pouvant être utilisée dans le système de préhension et de découpe 6 selon l’invention. On peut utiliser une tronçonneuse hydraulique pour canalisations, avec par exemple un débit de 30 L/min, une pression de 140 bars, avec une lame de 50 cm et qui a pour vitesse 25 m/s. Le dispositif 1 peut être commandé à l’aide d’une télécommande radio et son émetteur. La télécommande va être capable d’enclencher: - la rotation droite et gauche du système de préhension et de découpe 6 pour s’aligner avec la canalisation 3, - la marche et l’arrêt de la tronçonneuse 10, - la montée et la descente de la tronçonneuse 10, - l’ouverture et la fermeture des pinces 7. La découpe de la canalisation 3 peut s’effectuer de la façon suivante. L’opérateur 4 vient placer les pinces 7 sur la canalisation 3 à l’aide de la pelleteuse 5 et du rotator 9 puis commander la fermeture des pinces 7. Une fois que la canalisation 3 est prise par les pinces 7 en position fermée, l’opérateur 4 active la tronçonneuse 10 et un déplacement de celle-ci vers le bas par l’action du vérin 13, de manière à découper la canalisation 3, tout en refroidissant la lame de la tronçonneuse 10 à l’aide de l’eau de refroidissement. Dès que la canalisation 3 est coupée, l’opérateur 4 peut désactiver la tronçonneuse, couper l’arrivée d’eau de refroidissement et remonter le dispositif 1 avec ou sans la canalisation coupée 3. Dispositif de découpe de canalisation (1), caractérisé en ce qu’il comprend: - une source de fluide hydraulique ou pneumatique, et - un système de préhension et de découpe d’une canalisation (6), comprenant a) une pluralité d’éléments de préhension d’une canalisation (7), les éléments de préhension (7) étant alignés selon un axe longitudinal (X) et entraînés en rotation, autour d’un axe (Y) orthogonal à l’axe longitudinal (X), par un élément de rotation hydraulique ou pneumatique (9) alimenté en fluide hydraulique ou pneumatique par la source de fluide hydraulique ou pneumatique, et b) un élément hydraulique ou pneumatique de découpe de canalisation (10), alimenté en fluide hydraulique ou pneumatique par la source de fluide hydraulique ou pneumatique. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un élément de déplacement du système de préhension et de découpe. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’élément de déplacement et la source de fluide hydraulique ou pneumatique appartiennent à une pelleteuse (5). Dispositif (1) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce le système de préhension et de découpe (6) est monté sur l’élément de déplacement, autour d’un axe de rotation (A) parallèle à l’axe longitudinal (X). Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’élément de rotation hydraulique ou pneumatique (9) est un rotator hydraulique ou pneumatique. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments de préhension (7) sont des pinces dont l’ouverture et la fermeture sont actionnées par un moteur hydraulique ou pneumatique (8) Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend un actionneur (13) configuré pour déplacer l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe (10) dans un plan orthogonal à l’axe longitudinal (X). Dispositif (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’actionneur (13) est un vérin hydraulique ou pneumatique. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe (10) est une tronçonneuse hydraulique ou pneumatique. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend un système de refroidissement (12) de l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe (10). Dispositif (1) selon la revendication 7, lorsqu’elle dépend de la revendication 6, caractérisé en ce qu’il comprend une télécommande apte à commander a) un déplacement de l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe (10) via l’actionneur, b) une marche et un arrêt de l’élément hydraulique ou pneumatique de découpe (10), c) une rotation des éléments de préhension (7) via l’élément de rotation hydraulique ou pneumatique (9), et d) une ouverture et une fermeture de chaque élément de préhension (7) via le moteur (8).