Brevet FR3135997A1 — publié le 20231201

L’invention concerne une structure de balayage pour balayeuse de voirie modulaire, du type comportant divers moyens pour assurer le nettoiement des chaussées et des bordures de voie par actionnement d’un ou plusieurs balais montés sur le châssis du véhicule, caractérisée en ce qu’elle est constituée est constituée de deux ensembles de commande de balais (7) symétriques, dont le mouvement de réglage en hauteur est réalisé en parallélogramme par des vérins hydrauliques, les ensembles de commande des balais (7) étant fonctionnellement indépendant l’un de l’autre pour permettre le réglage différencié de l’écartement, de l’inclinaison et de la pression au sol de chacun des balais (7). Figure 2 Structure de balayage pour véhicule de voirie modulaire à double parallélogramme vertical amovible à pilotage indépendant des balais La présente invention concerne une structure de balayage pour véhicule de voirie modulaire du type comportant divers moyens pour assurer le nettoiement des chaussées et des bordures de voie par actionnement d’un ou plusieurs balais montés sur le châssis du véhicule permettant de régler chacun des balais de manière indépendante. Le nettoyage des voiries en milieu urbain se heurte à de nombreuses contraintes, en raison notamment de la configuration des voies et des bordures de voies, de la présence de véhicules en mouvement ou en stationnement et d’autres paramètres encore qui s’opposent à un traitement régulier et uniforme des surfaces. Ainsi, il est souvent nécessaire de prévoir au moins deux passages successifs sur une même zone pour obtenir un nettoyage satisfaisant. Le problème à résoudre est d’adapter le réglage des balais à la configuration des lieux, pour optimiser la surface traitée tout en permettant le passage du véhicule ou de la machine dans des zones d’encombrement réduit. Les véhicules de voirie traditionnels comportent pour l’essentiel une cabine disposée à l’avant d’un châssis qui est le plus souvent articulé. La partie avant du châssis reçoit sous le dessous les moyens de nettoyage, associés à des moyens d’aspiration, et la partie supérieure arrière du châssis reçoit une ou plusieurs cuves, ainsi que des réservoirs contenant le fluide d’aspersion. Les brosses sont en général regroupées par deux et montées sur une structure en avant du véhicule. Les moyens de nettoyage sont constitués le plus souvent d’au moins un ensemble de deux balais latéraux à brosses rotatives montés sur un support formé de deux bras articulés autour d’un axe vertical. Une buse d’aspiration est placée sous le châssis du véhicule, en retrait des brosses, et communique avec une cuve réceptrice. véhicules connus comportent en général un ensemble de brosses latérales, monté à l’avant ou sous la cabine du véhicule. Art antérieur FR9507455 décrit un dispositif de réglage de l’inclinaison des balais d’une balayeuse dans lequel un balai formé d'une brosse rotative d'axe vertical est porté par un système à un bras de levier et à parallélogramme, articulés autour d'un axe vertical. Un vérin simple effet et un renvoi commandent le repli ou le blocage du balai. Ce dispositif n’est pas amovible puisque monté directement sur le châssis, et ne permet un réglage indépendant de chacun des balais, seul l’angle d’inclinaison étant réglable, mais pas en temps réel, un pré réglage en fonction des paramètres de la zone à traiter étant nécessaire et une commande à distance impossible. En effet, le réglage de l’un des mouvements impacte directement les autres angles. FR0604438 décrit une structure de balayage pour véhicule de voirie dans laquelle des balais constitués d'une brosse rotative montée sur un axe vertical sensiblement perpendiculaire au sol sont associés à un support d'accouplement comportant deux extensions latérales saillantes de part et d'autre de son axe longitudinal, et sont fixés chacun à l'extrémité d'un parallélogramme composé de deux bras parallèles dont l'extrémité opposée est fixée à une des extensions du support d'accouplement, le bras forme l'extérieur du parallélogramme et le bras l'intérieur. Le parallélogramme est articulé sur l'extrémité libre de l'extension autour d'un axe. Ce dispositif permet de régler les balais en largeur et en hauteur, mais pas leur inclinaison qui est constante. Les balais ne peuvent pas être réglés indépendamment les uns des autres. Les agencements de type connu présentent plusieurs inconvénients majeurs. Les balais sont prévus pour rassembler les déchets et les salissures vers la partie centrale du véhicule, pour permettre leur aspiration par la buse et leur transfert dans la cuve réceptrice. Or, les dispositifs de l’art antérieur n’autorisent pas un réglage individuel en largeur, en hauteur ou en inclinaison de chaque balai. Les systèmes de balayage amovibles existant sont des systèmes de balayage fixés sur un ensemble de relevage central, ou des systèmes de balayage à balais poussés. Dans cette configuration, l’axe autour duquel le bras tenant le balai pivote pour procéder au réglage de largeur de balayage est placé en arrière de celui par rapport au sens de marche du véhicule. Cela induit un risque d’arrachement lorsque le balai est en position large, c'est-à-dire à son amplitude d’écartement maximale, et heurte du mobilier urbain ou un autre obstacle. Les systèmes connus ont deux principaux défauts. D’une part, lorsqu’on modifie l’écartement des balais pour les besoins du traitement de la voirie, leur angle d’inclinaison par rapport au sol varie, dans le plan horizontal ou dans le plan vertical, ce qui réduit l’efficacité des opérations de nettoyage. D’autre part, le réglage de la pression des balais au sol est très imprécis et coûteux à réaliser, surtout sur des systèmes équipant des balayeuses électriques, ce qui est de pus en plus souvent le cas. La présente invention se propose de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en réalisant une structure de balayage pour véhicule de voirie permettant un réglage précis et indépendant des outils, notamment des balais, en largeur et en hauteur ou en inclinaison, au moyen d'un support d'accouplement approprié, de manière à couvrir une zone la plus large possible sans aucun risque de chocs frontaux ou latéraux, tout en préservant une aspiration optimale des déchets. La structure selon l’invention est caractérisée en ce qu’elle est constituée est constituée de deux ensembles de commande de balais symétriques et démontables, dont tous les mouvements de réglages sont réalisées en parallélogramme par des vérins hydrauliques à commande locale, dont les valves de commandes hydrauliques restent sur l’outil, tous les réglages étant réalisé par des mouvements en parallélogramme, ce qui permet de ne pas modifier les positions finales lors du mouvement par effet pantographe. La structure de balayage selon l’invention associe des moyens de levage des balais, des moyens de réglage de la pression au sol et des moyens d’ajustement de la position des balais. Enfin, la structure de balayage selon l’invention peut être montée et démontée rapidement d’une seule pièce. Le système de balayage est constitué de réglages multiples qui ici sont automatisés par des vérins hydrauliques. Les ensembles de commande de balais sont fonctionnellement indépendant l’un de l’autre pour permettre le réglage différencié de chacun des balais en écartement, en piquage, en inclinaison et en pression au sol. En effet, pour optimiser les opérations de nettoyage de la voirie, il est en effet très important que puissent être réglés et adaptés en fonction du terrain et du contexte l’écartement latéral des balais, le piquage c’est-à-dire l’inclinaison vers l’avant des balais, l’inclinaison latérale des balais, et la pression au sol. Un mode de mise en oeuvre de l’invention et de ces différents moyens va à présent être décrit, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : Une vue de côté du véhicule équipé de la structure selon l’invention. La structure de balayage en position de travail, les balais étant écartés. La structure de balayage en vue de face balais écartés en position de travail. La structure de balayage en vue de dessus balais écartés en position de travail La structure de balayage en vue de dessus balais rentrés en position de travail. La structure de balayage en vue de côté balais écartés en position de travail. La structure de balayage en vue de côté balais écartés en position de transport. Les balais indépendants avant levage, le balai droit étant en position de travail et le balai gauche en position de transport. Un balai et ses moyens de régulation de la pression au sol minimum. Détail des moyens de régulation de la pression au sol de la . Un balai et ses moyens de régulation de la pression au sol maximum. Détail des moyens de régulation de la pression au sol de la . Coupe de la structure de balayage vu depuis la cabine avec détail du réglage d’inclinaison latéral des balais. Vue en perspective des moyens de réglage de l’inclinaison du balai sans l’habillage du balai gauche. Détail des moyens de réglage de l’inclinaison vue depuis la cabine. La est une vue de côté d’un véhicule de voirie sur l’avant duquel est montée une structure de balayage (1) selon la présente invention. Le véhicule comporte un châssis (2) sur lequel sont montées, à l’arrière une cuve de réception des objets prélevés (3) et à l’avant, une cabine de pilotage 4). Par avant et arrière, on se réfère au sens de déplacement du véhicule. Sur la figure, l’avant du véhicule se trouve donc à droite. Sous la cabine (3) sont disposés les moyens de prélèvement et d’aspiration des déchets au sol, à savoir des balais (7) articulés sous la structure (1), un conduit d’aspiration (5) dont l’extrémité supérieure débouche dans la cuve (2), et dont l’extrémité inférieure reçoit une buse (6) disposée en arrière des balais (7) pour prélever les déchets collectés et rassemblés au sol par lesdits balais. La est une vue en élévation d’une structure de balayage selon l’invention, en position de travail. Dans l’exemple représenté, cette structure comporte deux balais (7) disposés côte à côte. Par position de travail, on entend la configuration que présentent les balais de la structure de balayage lorsque qu’ils sont en phase de collecte des déchets au sol. Les balais (7) sont chacun fixés en rotation autour d’un axe (19) par l’intermédiaire d’un étrier (9) sur un axe vertical (8) dont la partie supérieure engage un support (10), qui est conçu pour maintenir le balai (7) en place tout en autorisant le basculement latéral de l’axe (19) entre deux positions d’extrémité dans le plan horizontal. Cette modalité permet de modifier l’inclinaison latérale du balai (7). L’étrier (9) est monté à pivot par son extrémité opposée à celle engageant l’axe (8) à un support (10) qui est lui même fixé en rotation à un parallélogramme (11) dont l’axe longitudinal est perpendiculaire à celui dudit support (10). Le parallélogramme (11) est composé de deux bras (11’, 11’’) dont l’une des extrémités engage en rotation le support (10) et dont l’autre extrémité est fixée de manière amovible au châssis (1) du véhicule, soit directement, soit par le biais d’un dispositif de liaison démontable (12). La montre la structure de la , de face, et la montre cette même structure, du dessus. En position de travail, c’est-à-dire lorsque le véhicule est en mouvement et collecte des déchets au sol, les balais (7) sont écartés et sont en rotation autour d’un axe (19). Leur écartement peut être réglé latéralement en déplaçant l’étrier (9) dont la rotation permettra de ramener les balais (7) vers l’axe longitudinal du véhicule, comme on peut le voir à la où les balais (7) sont en position rentrée. L’angle d’inclinaison des balais (7) par rapport au sol peut être réglé en basculant dans le plan horizontal l’axe (8) dont l’extrémité supérieure est maintenue par le support (10). Dans l’exemple représenté à la , l’inclinaison des deux balais (7) a été réglée de telle sorte que leurs axes de rotation respectifs s’écartent du véhicule. Le balai (7), l’axe vertical (8) du balai, l’étrier (9), le support (10) et le parallélogramme (11) constituent un ensemble de balayage selon l’invention. La structure de balayage selon l’invention est ainsi constituée de deux ensembles (7, 8, 9, 10,11) symétriques et identiques à balais tirés pouvant travailler et être réglés indépendamment l’un de l’autre, le mouvement de réglage en hauteur étant réalisé en parallélogramme par des vérins hydrauliques. Les réglages du positionnement des balais (7) sont commandés par différents vérins, à savoir, un vérin de pression au sol (14), un vérin de levage (20) et un vérin d’inclinaison (21). On peut voir sur les figures 6 à 8 les moyens qui permettent de régler la position des balais. La montre la structure de balayage en vue de côté, les balais étant écartés en position de travail. La montre la structure de balayage en vue de côté, les balais étant écartés en position de transport. La montre les balais indépendants avant levage, le balai droit étant en position de travail et le balai gauche en position de transport. Par position de transport, on entend la configuration dans laquelle les balais sont relevés et ne sont pas en contact avec le sol. Les figures 13 à 15 montrent le réglage de l’inclinaison du balai (7). La est une vue en coupe de la structure de balayage depuis la cabine avec détail du réglage d’inclinaison latéral des balais, avec les éléments décrits ci-dessous. La est une vue en perspective des moyens de réglage de l’inclinaison du balai sans les habillages du balai gauche. La est une vue de détail des moyens de réglage de l’inclinaison vue depuis la cabine. Le réglage de l’inclinaison latérale des balais (7) est commandé par un vérin d’inclinaison (21) et le piquage par une vis de réglage (17) et l’axe du piquage (18). Ces réglages déterminent directement le point de rotation des balais, de telle sorte que l’angle au sol du balai et la hauteur du balai restent constants dans toutes les positions de réglage de la largeur de balayage si celles-ci doivent être adaptées en fonctionnement en raison de l’usure du balai, le piquage étant fonctionnellement dissocié de l’usure desdits balais. La cinématique du système permet de garder constant l’angle du balai au sol indépendamment de son usure, ce qui n'est pas le cas avec les systèmes connus. Grâce au double parallélogramme les angles des balais par rapport au sol sont toujours identiques indépendamment de la hauteur de chaque balai. Les figures 9 à 12 montrent le réglage de la pression au sol des balais. Lorsque le vérin (14) est à sa longueur maximum, le balai (7) est en pression minimale, et lorsque le vérin (14) est en position rentrée, le balai (7) est en pression maximale et la pression au sol est la plus élevée. La montre un balai et ses moyens de régulation de la pression au sol, celle-ci étant au minimum. La est une vue de détail des moyens de régulation de la pression au sol illustrés à la figure (9). La montre un balai et ses moyens de régulation de la pression au sol, celle-ci étant au maximum. La est une vue de détail des moyens de régulation de la pression au sol illustrés à la figure (11). Sur une balayeuse électrique la régulation de la pression au sol des balais est difficile à réaliser depuis la cabine. Dans les véhicules thermiques, la pression au sol du balai est réglée en faisant varier la pression hydraulique dans le vérin de levage. Dans le cas d’une balayeuse électrique, toutes les fonctions d’entraînement sont réalisées électriquement et la gestion de la pression par variation de pression hydraulique dans le vérin est chère et consomme trop d’énergie. Selon la structure de l’invention, la régulation de la pression des balais au sol est réalisée de la manière suivante. Le vérin (14), qui peut être réglé selon plusieurs longueurs prédéfinie, actionne un levier (15) qui tend plus ou moins le ressort (16). La course du parallélogramme (11) sera plus ou moins importante, en fonction du degré d’usure du balai (7), le poids du balai diminuant au fur et à mesure qu’il s’use. Le vérin (14) permet de tendre plus ou moins le ressort (16) en prenant en compte la résistance du balai (7) qui peut être mesurée électriquement. Ainsi, la pression au sol du balai (7) reste constante et la performance de balayage est constante indépendamment de l’usure du balai et de son positionnement, ladite pression au sol étant fonctionnellement dissociée de l’usure desdits balais. Une fois le réglage réalisé par l’opérateur selon les données extérieures au système (rugosité de la route, degré de saleté), la puissance absorbée est mémorisée, et, en cas de variation, l’ajustement pourra être fait par le biais du vérin (14), automatiquement ou manuellement. Liste des repères numériques 1. Structure de balayage 2. Châssis 3. Cuve 4. Cabine 5. Conduit 6. Buse 7. Balai 8. Axe vertical du balai 9. Etrier 10. Support 11. Parallélogramme 11’. Bras 11’’. Bras 12. Raccordement au châssis 13. Articulation du parallélogramme 14. Vérin de pression au sol des balais 15. Levier 16. Ressort 17. Vis de réglage 18. Axe de piquage 19. Axe de rotation du balai 20. Vérin de levage 21. Vérin d’inclinaison Structure de balayage pour balayeuse de voirie modulaire, du type comportant divers moyens pour assurer le nettoiement des chaussées et des bordures de voie par actionnement d’un ou plusieurs balais montés sur le châssis du véhicule, caractérisée en ce qu’elle est constituée est constituée de deux ensembles de commande de balais (7) symétriques, dont le mouvement de réglage en hauteur est réalisé en parallélogramme par des vérins hydrauliques, les ensembles de commande des balais (7) étant fonctionnellement indépendant l’un de l’autre pour permettre le réglage différencié de l’écartement, de l’inclinaison et de la pression au sol de chacun des balais (7). Structure de balayage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux ensembles de commande de balais (7) sont démontables. Structure de balayage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le réglage en hauteur des ensembles de balais est réalisé en parallélogramme par des vérins hydrauliques à commande locale. Structure de balayage selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le piquage des balais (7) est fonctionnellement dissocié de leur usure. Structure de balayage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression au sol des balais (7) est fonctionnellement dissocié de leur usure. Structure de balayage selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les balais (7) sont chacun fixés en rotation autour d’un axe (19) par l’intermédiaire d’un étrier (9) sur un axe vertical (8) dont la partie supérieure engage un support (10), qui est conçu pour maintenir le balai (7) en place tout en autorisant le basculement latéral de l’axe (19) entre deux positions d’extrémité dans le plan horizontal. Structure de balayage selon la revendication 6, caractérisée en ce que l’étrier (9) est monté à pivot par son extrémité opposée à celle engageant l’axe (19) au support (10) qui est lui même fixé en rotation à un parallélogramme (11) dont l’axe longitudinal est perpendiculaire à celui dudit support (10). Structure de balayage selon la revendication 7, caractérisée en ce que le parallélogramme (11) est composé de deux bras (11’, 11’’) dont l’une des extrémités engage en rotation le support (10) et dont l’autre extrémité est fixée de manière amovible au châssis (1) du véhicule, soit directement, soit par le biais d’un dispositif de liaison démontable (12). Structure de balayage selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le réglage de l’inclinaison latérale des balais (7) est commandé par un vérin d’inclinaison ( 21) et le piquage desdits balais par une vis de réglage (17) et un axe de piquage (18), de telle sorte que l’angle au sol du balai restent constants dans toutes les positions de réglage de la largeur de balayage. Structure de balayage selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les angles des balais (7) par rapport au sol sont toujours identiques indépendamment de la hauteur de chaque balai.