EP0674057A1

EP0674057A1 - Appareil de curage automatique de réseaux d'assainissement

Info

Publication number: EP0674057A1
Application number: EP93420330A
Authority: EP
Inventors: Bernard Sikora
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1995-09-27

Abstract

L'appareil (1) selon l'invention comprend: un châssis (2) déplaçable dans le conduit à curer comportant, un râcleur (3) côté aval situé à proximité du fond du conduit à curer, et un volet transversal (6) pouvant obstruer la partie inférieure du conduit en amont par rapport au râcleur (3), monté pivotant autour d'un axe horizontal et lesté en partie inférieure, ce volet (6), ci-après, dénommé "vanne" étant apte à retenir les effluents avec une relative étanchéité et à pivoter entre une position verticale, où il retient les effluents, et une position inclinée, dans laquelle il est amené automatiquement dès que les effluents dépassent un certain niveau par rapport à son axe de pivotement, où il libère lesdits effluents de manière à générer une onde de crue qui déplace les déblais situés en aval de l'appareil (1). <IMAGE>

Description

La présente invention a pour objet un appareil de curage automatique de réseaux d'assainissement.
Le curage des réseaux d'assainissement est nécessaire afin d'éliminer les dépôts, notamment de sable, dans leur fond et de conserver ainsi aux ouvrages toutes leurs capacités d'évacuation des effluents.
Pour cette tâche, il est actuellement courant d'employer soit du personnel, afin de rassembler et d'évacuer manuellement les déblais, soit des engins de curage hydraulique.
Dans le premier cas, les opérations de curage sont longues, difficiles, et particulièrement fastidieuses pour les personnes employées à cette tâche.
Dans le deuxième cas, les engins présentent l'inconvénient de nécessiter une énergie externe pour fonctionner, ce qui rend leur emploi guère pratique et limite leur rayon d'action. Ces engins ont, de plus, une efficacité assez relative au niveau de leurs capacités de déplacement de volume de dépôts importants.
En outre, en fonctionnement, ces engins ne sont pas capables de passer seuls sans disfonctionnement, divers obstacles se trouvant dans les réseaux, tels que échelles, virages, jonctions, branchements d'accès, ou fosses à sable.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un appareil de curage fonctionnant de manière autonome et sans assistance, pouvant franchir sans intervention extérieure les différents obstacles équipant les réseaux d'assainissement et pouvant déplacer un volume de déblais importants.
A cette fin, l'appareil qu'elle concerne comprend un châssis comportant :

un râcleur côté aval situé à proximité du fond du conduit à curer, et
un volet transversal pouvant obturer la partie inférieure du conduit en amont du râcleur, monté pivotant autour d'un axe horizontal et lesté en partie inférieure, ce volet, ci-après, dénommé "vanne" étant apte à retenir les effluents avec une relative étanchéité et à pivoter entre une position verticale, où il retient les effluents, et une position inclinée, dans laquelle il est amené automatiquement dès que les effluents dépassent un certain niveau par rapport à son axe de pivotement, où il libère lesdits effluents de manière à générer une onde de crue qui déplace les déblais situés en aval de l'appareil.

En pratique, l'appareil est placé sur le radier du conduit à curer, en amont des déblais. En l'absence d'effluents, la vanne est normalement en position verticale, c'est-à-dire fermée. Grâce à la vanne fermée, l'appareil obstrue la partie inférieure du conduit à curer et, de ce fait, crée un arrêt et un stockage des effluents en amont.
Au fur et à mesure du remplissage par les effluents de la partie amont du conduit, l'appareil reçoit une poussée qui tend à le faire avancer. Au cours de cette avancée, le racleur se charge de déblais lorsqu'il en rencontre, ce qui ralentit ou stoppe la progression de l'appareil. A partir du moment où l'appareil est stoppé, les effluents continuent de monter en amont de la vanne jusqu'à ce que celle-ci pivote autour de son axe horizontal et libère les effluents. Elle génère ainsi une onde de crue qui déplace les déblais déposés en aval de l'appareil. La baisse du niveau des effluents permet la fermeture de la vanne, qui est lestée au niveau de sa partie située en-dessous de son axe de pivotement. L'appareil, dégagé de ces déblais, peut recommencer à avancer.
Le cycle de fonctionnement qui vient d'être décrit recommence en aval du conduit.
Avantageusement, l'appareil comprend deux parois longitudinales disposées latéralement et raccordées aux montants verticaux du châssis comportant la vanne et deux paires d'ailes latérales articulées autour d'un axe vertical, dont une est fixée sensiblement à la hauteur de la vanne et dont l'autre est fixée à l'arrière du châssis, côté amont, et à une distance de celle-ci supérieure à la largeur des différents obstacles latéraux que l'appareil est susceptible de rencontrer dans un conduit. Le bord libre extérieur des ailes est apte à venir en contact avec la paroi latérale du conduit et les ailes sont rappelées dans cette position de contact par des moyens élastiques ou sous l'effet de la poussée des eaux.
Ainsi, les ailes latérales de la première paire aval sont aptes à s'effacer par pivotement lors de leur rencontre avec un obstacle disposé latéralement dans le conduit, tel qu'une échelle. Les ailes arrière, les parois longitudinales et la paroi transversale retiennent alors les effluents. Une fois l'obstacle dépassé, les ailes avant reprennent leur position d'étanchéité pendant que les ailes arrière passent au-delà de l'obstacle.
De préférence, l'appareil comprend également un fond retenant les effluents lors de son passage au-dessus de fosses à sable.
Avantageusement, l'appareil est équipé de roues et/ou patins fixés à l'avant et à l'arrière du châssis, pour permettre son guidage.
En outre, la vanne est avantageusement montée de manière à pouvoir s'échapper au-delà d'un certain seuil de poussée des effluents ou lors de la rencontre d'une butée placée à cet effet dans le conduit. Une mise hors service de l'appareil est ainsi réalisée, soit en cas de volumes d'effluents trop importants, ce qui pourrait l'endommager, soit à l'endroit où est placée ladite butée.
Pour sa bonne compréhension, l'invention va être à nouveau décrite ci-après, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, plusieurs formes de réalisation possibles de l'appareil qu'elle concerne.
Dans ce dessin,

La figure 1 est une vue de profil de cet appareil, placé dans un conduit ;
La figure 2 en est une vue de dessus ;
Les figures 3 à 6 en sont des vues d'ensemble au cours de quatre phases successives de fonctionnement ;
Les figures 8 à 11 en sont des vues générales, de dessus, au cours de quatre autres phases successives de fonctionnement, et
Les figures 12 à 19 sont des vues de différentes variantes de réalisation de cet appareil.

Les figures 1 et 2 représentent un appareil 1 de curage automatique de réseaux d'assainissement.
Cet appareil 1 comprend :

un châssis 2 déplaçable dans le conduit à curer ;
un râcleur 3 côté aval, situé à proximité du fond du conduit à curer, ce râcleur 3 étant prolongé par deux parois latérales inclinées 4 formant entonnoir, dont les extrémités libres glissent le long des parements latéraux du conduit ;
une paroi 5 disposée transversalement par rapport au conduit, en amont par rapport au râcleur 3, munie d'une vanne 6 montant pivotante autour d'un axe horizontal ;
deux parois longitudinales 7, disposées latéralement et raccordées à la paroi transversal 5 ;
un fond 8 ;
deux paires d'ailes latérales 9, 10, articulées autour d'un axe vertical, les ailes 9 de la première paire étant fixées à la hauteur de la paroi transversale 5 et celles 10 de l'autre paire étant fixées au châssis 2 en amont de cette paroi 5 et à une distance de celle-ci supérieure à la largeur des différents obstacles latéraux que l'appareil 1 est susceptible de rencontrer dans un conduit ; le bord libre extérieur des ailes 9, 10 est apte à venir en contact avec la paroi latérale du conduit et les ailes 9, 10 sont rappelées dans cette position de contact par des moyens élastiques (non représentés) ; et
des roues 11 de guidage latérales de l'appareil 1.

Les figures 3 à 6 montrent différentes phases du cycle de fonctionnement de l'appareil 1.
Celui-ci est placé sur le radier du conduit à curer, en amont des déblais 15. En l'absence d'effluents, la vanne 6 est normalement en position verticale, c'est-à-dire fermée. Grâce à sa paroi transversale 5 et à sa vanne 6 fermée, l'appareil 1 obstrue la partie inférieure du conduit à curer et, de ce fait, crée et un stockage des effluents en amont de lui-même (figure 3).
Au fur et à mesure du remplissage par les effluents de la partie amont du conduit, l'appareil 1 reçoit une poussée qui tend à le faire avancer. Au cours de cette avancée, le râcleur 3 se charge de déblais 15 lorsqu'il en rencontre, ce qui ralentit ou stoppe la progression de l'appareil 1 (figure 4). A partir du moment où l'appareil 1 est stoppé, les effluents continuent de monter le long de sa paroi transversale 5 jusqu'à ce que la vanne 6, placée à l'avant, pivote autour de son axe horizontal et libère les effluents. Elle génère ainsi une onde de crue qui déplace les déblais déposés en aval de l'appareil 1 (figure 5).
La baisse du niveau des effluents permet la fermeture de la vanne 6, qui est lestée au niveau de sa partie située en-dessous de son axe de pivotement. L'appareil 1, dégagé de ces déblais 15, peut recommencer à avancer (figure 6).
Le cycle de fonctionnement qui vient d'être décrit recommence en aval du conduit.
Les figures 8 à 11 représentent l'appareil vu de dessus, au cours du franchissement de divers obstacles, à savoir une niche 20 (figures 8 et 9), une fosse 21 pour le dépôt des déblais transportés (figures 10 et 11) et une échelle latérale 22 (figures 10 et 11).
Comme le montrent ces différents figures, les ailes latérales 9 de la paire aval se déplient au niveau de la niche ou sont aptes à s'effacer par pivotement lors de leur rencontre avec l'échelle 22. Le volume d'effluents situés entre les parois longitudinales 7 et la paroi latérale du conduit peut alors s'échapper, mais les ailes arrière 10, les parois longitudinales 7 et la paroi transversale 5 retiennent les effluents. Une fois l'obstacle 20, 22 dépassé, les ailes avant 9 reprennent leur position d'étanchéité sous l'effet des moyens élastiques précités ou de la poussée des eaux, pendant que les ailes arrière 10 passent au-delà de l'obstacle 20, 22.
Le fond 8 permet, de manière similaire, d'empêcher l'écoulement des effluents de part et d'autre de la paroi transversale 5, lors du passage de l'appareil 1 au-dessus de la fosse à sable 21 (figures 10 et 11).
Les figures 12 et 13 représentent un système permettant l'échappement de la vanne 6 au-delà d'un certain seuil de poussée des effluents.
L'axe d'articulation de la vanne 6 est constitué par deux doigts 25, 26. Le doigt 25 a une forme de T et est monté pivotant par rapport à la paroi transversale 5 autour d'un axe vertical. L'extrémité du doigt 26 est engagée dans un logement délimité, en amont, par la paroi 5 et, en aval, par une paroi inclinée, formant rampe, d'une butée 29. La butée 29 est mobile le long d'une vis 30 permettant son montage sur la paroi 5, qui comprend un ressort 31 engagé sur elle, venant en appui contre la butée 29 d'une part, et contre un écrou 32 d'autre part.
La butée 29 permet de retenir l'extrémité du doigt 26 contre la paroi 5 jusqu'à un certain seuil de poussée des effluents. Au-delà de cette poussée, le doigt 26 s'échappe de son logement et la vanne 6 pivote, ce qui libère le passage des effluents.
L'écrou 32 permet de régler le seuil de poussée au-delà duquel la vanne 6 est libérée.
Un doigt coudé 33 permet, en venant appuyer contre la paroi 5, de limiter le pivotement de la vanne 6.
La figure 14 présente une variante de réalisation de ce système, permettant une mise en service de la vanne 6 non seulement en cas d'une poussée des effluents au-delà d'un certain seuil, mais également par rencontre de l'appareil 2 avec une butée 40, prévue à cet effet dans le conduit. Ce système comprend un ensemble pivotant 41 autour d'un axe porté par un support 42. La pièce pivotante 41 comprend une entaille pour délimiter le logement de réception de l'axe 26 et un doigt 43 situé en face de la butée 40. Un ressort hélicoïdal 44, supporté par une console 45, maintient normalement la pièce pivotante 41 dans la position représentée à la figure 14. Lorsque le doigt 43 rencontre la butée 40, la pièce 41 pivote, ce qui libère le doigt 26 de son logement.
La figure 15 représente un système de vannes 6 superposées permettant, tout en gardant des vannes de petites dimensions, de stocker une plus grande hauteur d'eau. Pour cela, la vanne supérieure vient s'appuyer, côté amont, contre la partie supérieure de la vanne inférieure. Pour assurer l'étanchéité entre les deux vannes, un joint 50 est fixé sur la vanne supérieure et prend appui sur la vanne inférieure.
La figure 16 représente une vanne 6 comprenant des moyens, tels que des butées pour la stabiliser dans une position de légère ouverture, permettant de laisser passer les effluents par l'interstice 55 délimité entre elle et la paroi inférieure 51. Grâce à cet interstice, le petit débit de transit dans les réseaux d'assainissement peut passer au-delà de la vanne 6. Lors d'une arrivée d'eau plus conséquente, la vanne pivote et vient en appui contre la paroi inférieure 51. Elle fonctionne, alors comme la vanne 6 décrite plus haut.
La vanne peut également comprendre des moyens permettant d'aménager un retard à la fermeture. Il peut s'agir, comme représenté, d'un réservoir 52 ouvert en partie supérieure, fixé à l'extrémité supérieure de la vanne 6. Ce réservoir 52, lorsqu'il est rempli par les effluents, augmente le poids de la partie supérieure de la vanne et retarde le moment à compter duquel elle vient se refermer. Des trous de vidange 53 permettent un vidage lent de ce réservoir 52.
La figure 17 représente une autre variante de réalisation de l'invention, dans laquelle des parois 54 sont prévues sur la partie supérieure de la vanne, afin que celle-ci conserve plus longtemps l'eau stockée au début du basculement.
Afin de retarder l'ouverture et de permettre un plus gros stockage et un meilleur basculement, une bavette souple 56 est fixée au bas de la vanne 6 et vient se plaquer sur la paroi inférieure 51 sous l'effet de la poussée des effluents. Il s'en suit une résistance à l'ouverture et un remplissage plus important en amont de l'appareil.
Enfin, les figures 18 et 19 représentent une autre variante de réalisation de la vanne 6 qui présente l'avantage de se refermer plus tôt dans le temps alors qu'elle est encore recouverte des effluents. En effet, avec la vanne 6 telle que décrite plus haut, la fermeture s'effectue quand le niveau des effluents parvient à la hauteur de l'axe de pivotement. Or, la réelle efficacité de la masse d'eau libérée intervient au début de l'écoulement. A un certain niveau de vidange, les eaux libérées n'ont plus aucune efficacité pour chasser les déblais et sont, par conséquent, perdues.
La vanne 6, représentée aux figures 18 et 19, permet de remédier à cet inconvénient.
La vanne 6, selon cette variante, est articulée autour d'un axe situé sensiblement aux 2/5èmes de la hauteur de la vanne et est surmontée par un volet 57, pouvant pivoter vers l'aval et recouvrant la partie supérieure de la vanne 6 sur une hauteur représentant sensiblement 1/5ème de celle-ci.
La vanne 6, légèrement lestée en partie inférieure, est normalement en position verticale. Elle est maintenue dans cette position jusqu'à ce que le niveau des effluents atteigne le volet 57. Ce dernier et la vanne 6 basculent alors complètement pour libérer les effluents.
La vanne 6 selon cette variante revient en position verticale plus tôt que les vannes précédemment décrites, ce qui permet un remplissage plus rapide de la partie amont du dispositif et, par conséquent, une fréquence de vidange des effluents plus importante.

Claims

Appareil de curage automatique de réseaux d'assainissement, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un châssis (2) déplaçable dans le conduit à curer, comportant

- un râcleur (3) côté aval situé à proximité du fond du conduit à curer, et

- un volet transversal (6) pouvant obstruer la partie inférieure du conduit en amont par rapport au râcleur (3), monté pivotant autour d'un axe horizontal et lesté en partie inférieure, ce volet (6), ci-après, dénommé "vanne" étant apte à retenir les effluents avec une relative étanchéité et à pivoter entre une position verticale, où il retient les effluents, et une position inclinée, dans laquelle il est amené automatiquement dès que les effluents dépassent un certain niveau par rapport à son axe de pivotement, où il libère lesdits effluents de manière à générer une onde de crue qui déplace les déblais situés en aval de l'appareil.
Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux parois longitudinales (7) disposées latéralement et raccordées aux montants verticaux (5) comportant la vanne (6), et deux paires (9, 10) d'ailes latérales articulées autour d'un axe vertical, dont une est fixée sensiblement à la hauteur de la vanne (6) et dont l'autre est fixée à l'arrière du châssis (2) côté amont, et à une distance de celle-ci supérieure à la largeur des différents obstacles latéraux (20, 22) que l'appareil (1) est susceptible de rencontrer dans un conduit, le bord libre extérieur des ailes (9, 10) étant apte à venir en contact avec la paroi latérale du conduit et les ailes (9, 10) étant rappelées dans cette position de contact par des moyens élastiques ou sous l'effet de la poussée des eaux.
Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un fond (8) retenant les effluents lors de son passage au-dessus de fosses à sable (21).
Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est équipé de roues (11) et/ou patins fixés à l'avant et à l'arrière du châssis (2), pour permettre son guidage.
Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vanne 6 est montée de manière à pouvoir s'échapper au-delà d'un certain seuil de poussée des effluents ou lors de la rencontre d'une butée (40) placée à cet effet dans le conduit.
Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux vannes (6) superposées venant partiellement en recouvrement l'une de l'autre.
Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la vanne (6) comprend des moyens permettant de la stabiliser dans une position de légère ouverture.
Vanne selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (52, 53) permettant de retarder sa fermeture.
Appareil selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que sa vanne (6) comprend des parois (54) au niveau de sa partie supérieure, permettant de conserver l'eau stockée au début du basculement.
Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que sa vanne (6) est articulée autour d'un axe situé sensiblement aux 2/5èmes de sa hauteur et est surmontée par un volet (57) pouvant pivoter vers l'aval, recouvrant la partie supérieure de la vanne (6) sur une hauteur représentant sensiblement 1/5ème de celle-ci, la vanne (6) étant légèrement lestée en partie inférieure.