[0001] La présente invention concerne une cuve plus particulièrement destinée à recueillir
les déchets lors d'opérations de nettoyage menées au moyen d'un véhicule de voirie
motorisé ou non, de type balayeuse urbaine.
[0002] Les véhicules de ce type sont généralement composés d'une structure avant destinée
au pilotage de l'engin, se prolongeant vers l'arrière par un châssis recevant une
cuve prévue pour collecter les déchets prélevés par des moyens de nettoyage situés
en général sous le châssis, par l'intermédiaire d'une système d'aspiration et d'une
turbine. Un exemple de véhicule de ce type est décrit par exemple dans le document
US 4 754 521.
[0003] Dans un véhicule de nettoyage urbain, les déchets présents sur la surface à nettoyer
sont dans un premier temps regroupés dans la zone située sensiblement sous le châssis
du véhicule au moyen par exemple de brosses latérales avant d'être collectés au travers
d'un tuyau d'aspiration, le circuit d'aspiration étant alimenté par une turbine. Cette
turbine crée un flux qui a pour effet de permettre le prélèvement des déchets collectés
par les brosses et leur transfert au travers d'un conduit d'aspiration jusqu'à la
benne ou cuve de collecte, l'air aspiré étant ensuite évacué vers l'extérieur de la
cuve.
[0004] L'un des problèmes à résoudre concerne la présence de poussière ou de débris dans
l'air rejeté.
[0005] Diverses solutions ont été proposées pour limiter les rejets en régulant le flux
d'air soit par une disposition spécifique des moyens d'aspiration, soit par la configuration
de la cuve.
[0006] La plupart des véhicules ont recours à un positionnement de la turbine sous la cuve
du véhicule. Une telle modalité est représentée notamment dans le document
US 4 754 521 précité.
[0007] Cette conception présente un inconvénient majeur. En effet, du fait du positionnement
de la turbine sous la cuve de collecte des déchets, il est nécessaire de relier cette
turbine à cette cuve par un conduit qui se prolongera jusqu'à l'intérieur de la cuve.
De ce fait, le fond de la cuve n'est pas totalement plat en raison de la présence
du conduit se prolongeant à l'intérieur, et il peut se poser des problèmes de répartitions
inégales des déchets à l'intérieur de la cuve et d'apparition de turbulences non souhaitées,
d'où des risques de rejet dans le flux sortant. De surcroît, la portion de conduit
réalisée à l'intérieur de la cuve doit se prolonger jusqu'à une hauteur relativement
importante pour permettre ensuite une dépose des déchets au fond de la cuve. Un conduit
trop court rendrait le dispositif complètement inopérant en provoquant rapidement
des phénomènes de colmatage par des particules des déchets prélevés qui tendraient
à s'accumuler dans le pourtour immédiat de l'embouchure du conduit, avec là également
des risques de rejet importants
[0008] Un autre mode de réalisation connu consiste à l'inverse à positionner la turbine
sur le dessus de la cuve, et plus précisément dans le couvercle de la cuve. Une modalité
de ce type est décrite par exemple dans le brevet
EP 0750 072. Cette modalité présente néanmoins divers inconvénients, notamment au regard du centre
de gravité de l'ensemble qui se trouve décalé vers le haut, d'où de possibles problèmes
de stabilité ou d'équilibre, notamment lorsque le véhicule est en mouvement. Par ailleurs,
le positionnement de la turbine en partie supérieure complique le cheminement des
conduits puisqu'il faudra prévoir un passage entre l'orifice de collecte des déchets
nécessairement situé en partie inférieure du véhicule, sous le châssis, avec une liaison
vers la turbine située à l'exact opposé dans la partie supérieure de l'ensemble. L'air
insufflé sera projeté vers le haut, d'où des turbulences non souhaitées et des risques
de colmatage avec une répartition anarchique des déchets à l'intérieur de la cuve
et des risques de rejet extérieur importants.
[0009] Selon un autre mode de réalisation encore, on connaît des turbines qui sont solidaires
de la cuve. Un exemple de ce type est représenté par le document
EP 0291844. Cette modalité présente un inconvénient majeur.
[0010] En effet, la turbine n'étant pas dissociée de la cuve, il sera nécessaire de faire
passer par le point de rotation de la cuve l'ensemble des conduits et tuyauteries,
avec des risques élevés de rupture et d'usure prématurée, donc de rejet extérieur.
[0011] La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en réalisant une
cuve à déchets pour véhicule de voirie qui est indépendante des moyens d'aspiration
des déchets et qui comporte des agencements internes pour séparer les particules aspirées
de l'air rejeté. Plus particulièrement, la cuve selon l'invention est associée à une
turbine d'axe vertical positionnée sous la cuve, ladite turbine ne basculant pas avec
la cuve lors des opérations de vidange, et à un conduit d'aspiration extérieur coopérant
avec des moyens de filtration et de séparation des particules disposés à l'intérieur
de la cuve.
[0012] L'invention sera mieux comprise au travers de la description donnée ci-après d'un
mode de réalisation possible, et en référence aux figures annexées, et dans lesquelles
:
- la figure 1 est une vue d'ensemble d'un véhicule de voirie équipée d'une cuve selon
la présente invention,
- la figure 2 est une vue de détail de la cuve selon la présente invention,
- la figure 3 illustre le basculement de la cuve représentée à la figure 2, et
- la figure 4 est une vue en coupe frontale de la cuve montrant les moyens de filtration
et de séparation des particules.
[0013] Dans la description qui suit, il sera fait référence à titre d'exemple à une cuve
associée à un véhicule de voirie motorisé de type balayeuse urbaine. Bien évidemment,
les modalités particulières de la cuve selon l'invention peuvent parfaitement être
utilisées en association avec un autre type de véhicule ou de dispositif destiné à
l'entretien de surfaces.
[0014] La figure 1 représente un véhicule de voirie de type classique sur lequel on a disposé
une cuve selon la présente invention.
[0015] De manière classique, le véhicule est composé d'un châssis (1), qui est ici articulé
en deux parties, une partie avant (1a) et une partie arrière (1 b). Il sera signalé
cependant que la cuve selon l'invention pourrait parfaitement être disposée sur un
châssis non articulé.
[0016] La partie avant (1a) du châssis reçoit une cabine (2) à partir de laquelle l'utilisateur
peut piloter et diriger le véhicule, et commander les différents accessoires afin
de remplir la fonction de nettoyage d'une zone déterminée.
[0017] En avant de la cabine (2), dans la partie inférieure du châssis (1) et à proximité
du sol, se trouvent les moyens de nettoyage (3) qui sont ici constitués de deux brosses
(3a et 3b) montées sur une structure (4) permettant leur déploiement et leur repli.
[0018] La partie arrière (1 b) du châssis reçoit la cuve (5) ainsi que les moyens d'aspiration
des déchets prélevés sur le sol qui coopèrent avec la cuve.
[0019] Comme le montre la figure 2, la cuve (5) est positionnée sur un cadre (7) composé
de deux pièces latérales (17, 17') symétriques en forme de L, disposées chacune à
l'extrémité arrière du châssis (1 b). Chacune des pièces latérales (17, 17') comporte
un bras horizontal fixé au châssis et un bras vertical perpendiculaire au châssis.
Les pièces latérales (17) et (17') étant sensiblement symétriques, seule l'une d'entre
elle est représentée sur les figures et identifiée sous le numéro 17.
[0020] L'extrémité supérieure arrière de la cuve (5) est articulée autour d'un axe de rotation
(13) reliant les extrémités respectives des bras verticaux des pièces latérales (17,
17').
[0021] Les moyens d'aspiration comportent une turbine (6) d'axe vertical qui est montée
sur le bras horizontal des pièces latérales (17, 17'). L'extrémité avant de la turbine
est encadrée de part et d'autre par des éléments (27) de forme sensiblement triangulaire.
Les éléments triangulaires (27) sont montés sur les extrémités respectives des bras
horizontaux des pièces latérales (17, 17') du support (7).
[0022] La paroi extérieure de fond de la cuve (5) comporte un renfort (37) constitué d'une
plaque horizontale venant recouvrir partiellement par l'arrière l'extrémité avant
de la turbine (6) et disposée en correspondance de la partie d'extrémité de la pièce
(27), de manière à protéger ledit fond lorsque la cuve est en position abaissée.
[0023] La cuve (5) est ainsi positionnée au-dessus de la turbine (6), sans pour autant qu'il
n'y ait de liaison solidaire entre ladite cuve et ladite turbine, et sans risque d'endommagement
de ladite turbine puisque la plaque de renfort (37) protégeant le fond de la cuve
(5) repose sur l'extrémité inférieure de la pièce (27) qui est légèrement plus haute
que la surface supérieure de la turbine.
[0024] Les moyens d'aspiration comprennent également un conduit d'aspiration (8) coopérant
avec la turbine (6), l'extrémité inférieure dudit conduit étant associée à une buse
(non représentée) afin de permettre la collecte des déchets ramenés par les brosses
(3a, 3b) vers l'axe central du véhicule et l'extrémité supérieure débouchant vers
l'intérieur de la cuve (5).
[0025] Le conduit (8) est
caractérisé en ce qu'il est comporte plusieurs portions tubulaires formant un U. La cuve (5) vient s'enchâsser
sur la branche inférieure (8c) formée par la portion de tube disposée sous le fond
(5a) de la cuve (5). Les deux branches latérales (8a et 8b) formées par la ou les
portions de tube extérieures s'étendent respectivement de part et d'autres de la cuve
(5) pour en rejoindre la partie supérieure.
[0026] De ce fait, le conduit (8) suit un parcours à l'extérieur de la cuve (5), en remontant
le long de ses parois latérales (5c et 5d), et n'est donc pas positionné en partie
à l'intérieur de la cuve comme dans les véhicules de type connu.
[0027] Selon un mode de réalisation préférentiel, le conduit (8) est réalisé d'une seule
pièce, de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser des moyens de raccordement
pour assurer la liaison entre, d'une part les différentes sections de tube qui le
composent, et d'autre part avec la buse et la cuve (5), les déchets suivant un trajet
unique sans risque de colmatage intérieur. La figure 4 illustre plus particulièrement
l'agencement intérieur de la cuve (5) et les moyens associés au conduit d'aspiration
(8) pour assurer la filtration des particules et les séparer de l'air rejeté vers
l'extérieur.
[0028] On montre ici une coupe schématique de la cuve (5) selon son axe transversal. Comme
détaillé ci-dessus, la turbine (6) est disposée sous la paroi de fond (5a) de la cuve
(5) qui est plate. De part et d'autre de la cuve (5) se trouvent les branches latérales
(8a et 8b) du conduit d'aspiration (8), lesquelles communiquent chacune avec l'intérieur
de la cuve.
[0029] Les moyens de filtration et de séparation des poussières sont composés d'un déflecteur
central (20) associé à des grilles latérales (21 a, 21 b).
[0030] Le déflecteur (20) est constitué d'une pièce en forme de cône tronqué, qui est positionnée
contre la paroi supérieure de la cuve (5), à égale distance des parois latérales (5c
et 5d), et en correspondance de la zone délimitée par les parties supérieures respectives
des branches latérales (8a et 8b) du conduit d'aspiration (8). Plus précisément, le
déflecteur (20) comporte une base plane (20a) qui est fixée, par exemple au moyen
de rivets, contre la paroi supérieure (5b) de la cuve (5). La largeur de la base plane
(20a) est sensiblement égale à un quart de la largeur de la cuve (5). La longueur
de la base plane (20a) est sensiblement égale au diamètre du conduit (8) en correspondance
duquel elle est positionnée.
[0031] Les deux extrémités de la base plane (20a) situées en regard des parois latérales
(5c et 5d) de la cuve (5) sont chacune prolongée par une plaque rigide (20b, 20c),
définissant un bord latéral dans le plan perpendiculaire à celui de ladite base (20a).
La longueur des plaques rigides (20b et 20c) peut varier, mais de préférence sera
sensiblement égale à la longueur de la base plane (20a).
[0032] De chaque côté du déflecteur (20), on trouve une grille (21), reliée chacune par
une extrémité à la base plane (20a) du déflecteur, et par l'autre extrémité au conduit
d'aspiration (8). De manière avantageuse, les grilles (21 a, 21 b) peuvent être revêtues
d'un matériau anti-adhésif, ou recevoir un traitement de surface anti-adhésif.
[0033] Les grilles (21a et 21 b) ont une forme en accordéon, ce qui permet d'augmenter la
surface d'aspiration et d'éviter l'adhérence d'objets légers présents dans l'air aspiré.
La combinaison du déflecteur (20) et des grilles latérales (21 a, 21 b) en accordéon
permet de créer à l'intérieur de la cuve (5) un flux d'air tourbillonnant qui facilite
la séparation entre la poussière et les déchets qui sont amené par gravité à se déposer
sur le fond de la cuve. On réduit ainsi d'une façon importante le rejet de poussière
et de corps solide vers l'extérieur.
[0034] Ces modalités présentent de très nombreux avantages qui permettent de distinguer
la présente invention des solutions connues de l'art antérieur.
[0035] Le positionnement extérieur du conduit d'aspiration permet d'utiliser une cuve présentant
un fond parfaitement plat.
[0036] Dans les dispositifs connus de l'art antérieur, ceci n'était pas possible puisqu'il
était au moins nécessaire de prévoir une excroissance au niveau de la zone de pénétration
du conduit d'aspiration à l'intérieur de la cuve, et également en raison de la présence
des radiateurs, la turbine étant solidaire du reste de la cuve. Cette contrainte est
supprimée par la désolidarisation de la turbine, de telle sorte que le fond de la
cuve (5) peut être parfaitement plat, ce qui procure de nombreuses améliorations.
[0037] Egalement, l'absence d'excroissances ou aspérités sur le fond de la cuve permet de
prévenir tous risques d'accumulation irrégulière des déchets qui sont prélevés et
acheminés vers la cuve de collecte au travers du conduit
[0038] Par ailleurs, la circulation de l'air et les flux qui sont générés au travers de
la turbine sont beaucoup plus réguliers puisqu'aucun élément saillant sur le fond
de la cuve ne vient perturber la circulation des flux ni provoquer une quelconque
déviation ou inversion. Enfin, les coûts de fabrication se trouvent sensiblement réduits.
[0039] La cuve selon l'invention présente une autre amélioration à raison de la désolidarisation
de la turbine d'aspiration.
[0040] Lorsque la cuve est actionnée pour assurer la vidange des déchets qui ont été collectés,
seule la partie formant contenant se déplacera pour basculer vers l'arrière et assurer
le vidage, la turbine et le conduit ne bougeant pas.
[0041] La turbine reste en place sur le châssis du véhicule et le conduit d'aspiration extérieur
suit simplement le mouvement de la cuve, puisqu'il n'est pas nécessaire de le désolidariser.
[0042] Ceci permet entre autre d'assurer l'automatisation de l'ouverture du couvercle (9)
de la cuve de collecte en utilisant des moyens simples, qui seront de préférence constitués
par des câbles ou similaires.
[0043] Ainsi qu'il ressort de la figure (3), la cuve (5) peut basculer sous l'action d'un
vérin (10) reliant le cadre (7) à l'arrière de la cuve, pour commander soit le relèvement
de la cuve vers une position de vidange verticale, soit son retour vers sa position
d'utilisation horizontale.
[0044] Des moyens de traction non rigides (11) sont disposés sur au moins un des côtés de
la cuve (5) et sont reliés par une de leur extrémité aux bras supérieurs des éléments
latéraux (17, 17') du cadre (7), sous l'axe (13), et par l'autre extrémité à un bras
de fixation (12) s'étendant à partir du couvercle (9).
[0045] Le couvercle (9) sera alors repoussé vers le haut sous l'effet de la traction exercée
par les moyens de traction (11), et se trouvera maintenu en position ouverture au
fur et à mesure que la cuve (5) basculera vers l'arrière, mais sans risque de fermeture
inopinée.
[0046] Ceci permet d'assurer le vidage rapide et facile de la cuve de collecte, sans avoir
à effectuer ni manipulation complexe ni surtout une dépose quelconque de la cuve ou
de partie de cette cuve.
[0047] A l'inverse, lorsque la cuve redescend pour reprendre sa position d'origine sur la
partie arrière du châssis du véhicule, la tension exercée sur les moyens de traction
(11) latéraux se relâche ce qui provoque automatiquement la fermeture progressive
du couvercle (9).
[0048] Cette modalité de vidange de la cuve selon l'invention se réalise au moyen d'éléments
particulièrement peu compliqués et donc peu coûteux et en tous cas beaucoup plus simples
d'utilisation que les dispositifs hydrauliques qui équipent habituellement les cuves
de type connu.
[0049] Selon une forme de réalisation avantageuse, les moyens de traction (11) peuvent être
constitués de câbles.
[0050] Il est à noter que l'utilisation de câbles pour assurer cette fonction d'ouverture
et de fermeture automatisée permet de conserver une certaine souplesse et donc une
marge de manoeuvre, si pour une raison quelconque le mouvement de la cuve se trouvait
contrarié lors des opérations de bascule, ce qui ne serait pas le cas si des tiges
rigides étaient utilisées pour réaliser des opérations d'ouverture ou de fermeture.
[0051] La modalité proposée permet par ailleurs d'assurer une ouverture totale à 90° du
couvercle, ce qui permet donc de vidanger dans les meilleures conditions possibles.
[0052] La présente invention a été décrite ci-dessus par rapport à un mode préférentiel
de mise en oeuvre. Bien évidemment et comme signalé auparavant, elle n'est pas limitée
à ce mode de réalisation. En particulier, la cuve et ses éléments fonctionnels pourront
parfaitement être utilisés sur d'autres types de véhicules ou de dispositif qu'une
balayeuse urbaine telle que décrite ci-dessus. De même, les moyens de fixation de
la cuve au châssis pourront varier, ainsi par exemple, on pourra envisager d'utiliser
un dispositif de chargement rapide, sans que l'on sorte du cadre défini par les revendications
1. Cuve de réception pour déchets prélevés par un véhicule de voirie du type comportant
un châssis, une cabine, et des moyens de nettoyage, ladite cuve (5)
- reposant sur un cadre (7) composé de deux pièces latérales (17, 17') sensiblement
symétriques en forme de L,
- coopérant avec des moyens d'aspiration comportant une turbine (6) et un conduit
d'aspiration (8) en forme de U,
- pouvant basculer sous l'action d'un vérin (10) la reliant par l'arrière audit cadre,
caractérisée en ce qu'elle est disposée sur la branche inférieure formée par la portion de tubulaire horizontale
du conduit (8) et entre les deux branches latérales (8a et 8b) formées par les portions
tubulaires verticales dudit conduit, lesdites branches latérales s'étendant respectivement
de part et d'autres et le long des parois latérales (5c et 5d) de la cuve (5) pour
en rejoindre la partie supérieure et coopérant avec des moyens de filtration et de
séparation des particules, disposés à l'intérieur de la cuve.
2. Cuve de réception selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de filtration et de séparation des particules sont composés d'un déflecteur
central (20) positionné contre la paroi supérieure de la cuve (5), à égale distance
des parois latérales (5c et 5d), et en correspondance de la zone délimitée par les
parties supérieures respectives des branches latérales (8a et 8b) du conduit d'aspiration
(8), associé à des grilles latérales (21 a et 21 b).
3. Cuve de réception selon la revendication 2, caractérisée en ce que le déflecteur (20) est constitué d'une pièce comportant une base plane (20a) dont
les extrémités respectives situées en regard des parois latérales (5c et 5d) de la
cuve (5) sont chacune prolongée par une plaque rigide (20b, 20c), définissant un bord
latéral dans le plan perpendiculaire à celui de ladite base (20a).
4. Cuve de réception selon la revendication 3, caractérisée en ce que la largeur de la base plane (20a) est sensiblement égale à un quart de la largeur
de la cuve (5).
5. Cuve de réception selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisée en ce que la longueur de la base plane (20a) est sensiblement égale au diamètre du conduit
(8) en correspondance duquel elle est positionnée.
6. Cuve de réception selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que chacune des grilles (21 a, 21 b) est reliée par une extrémité à la base plane (20a)
du déflecteur, et par l'autre extrémité au conduit d'aspiration (8).
7. Cuve de réception selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les grilles (21 a, 21 b) sont revêtues d'un matériau anti-adhésif ou ont reçu un
traitement de surface anti-adhésif.
8. Cuve de réception selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les grilles (21 a et 21 b) ont une forme en accordéon.
9. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le conduit d'aspiration (8) est formé d'une seule pièce.
10. Cuve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un fond plat.