EP0032351A2 - Barge de nettoyage - Google Patents

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EP0032351A2
EP0032351A2 EP80420146A EP80420146A EP0032351A2 EP 0032351 A2 EP0032351 A2 EP 0032351A2 EP 80420146 A EP80420146 A EP 80420146A EP 80420146 A EP80420146 A EP 80420146A EP 0032351 A2 EP0032351 A2 EP 0032351A2
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EP
European Patent Office
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water
barge
waste
hull
channel
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Withdrawn
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EP80420146A
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Inventor
Roger Rage
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Transfert-Automation A Responsibilite Dite Ltee Ste
Original Assignee
Transfert-Automation A Responsibilite Dite Ltee Ste
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B15/00—Cleaning or keeping clear the surface of open water; Apparatus therefor
    • E02B15/04—Devices for cleaning or keeping clear the surface of open water from oil or like floating materials by separating or removing these materials
    • E02B15/046—Collection of oil using vessels, i.e. boats, barges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/32—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for collecting pollution from open water

Definitions

  • the present invention relates to a cleaning barge, for the collection of waste or matter floating on the surface of the water, this barge being applied to the fight against various pollutions of water, for example in river or sea ports. .
  • a first type of device consisting of a basket carried at the front of a boat, the basket being able to tilt to discharge the waste into this boat.
  • This device can only work by "skimming", by advancing the boat; and it does not attract waste and reach areas of difficult access to clean.
  • Another known type of device comprises a hull open at the front, and thrusters located in the rear wall of the hull. The latter is thus crossed by a stream of water, circulating from the front to the rear, and the waste entrained by the stream is separated by means of an endless belt disposed across this stream of water.
  • This kind of device can hardly function without advancing, for example facing a dike between two rocks: it then creates turbulence whose effect is often contrary to the desired goal, the floating waste being removed from the device instead of to be attracted. In addition, hard-to-reach areas cannot be properly reached with this device.
  • the present invention aims to eliminate the drawbacks of current systems, recalled above, by providing a cleaning barge capable of possibly functioning while advancing, but above all in a fixed position, this without creating a backlash, and also capable of easily reaching areas deemed to be difficult to access, for example between other boats or in reentrant angles.
  • the cleaning barge object of the invention comprises, in combination: a hull s emi-immersed; at least one water and waste inlet opening located at one end of the shell and to which a mobile suction pipe or channel is connected, the aforementioned inlet opening as well as the suction mouth of the pipe or channel being ', in condition of use, located at the water level; at least one water outlet opening, formed in the bottom of the hull and associated with means for the forced evacuation of water; finally means for stopping the sucked-up waste, disposed inside the hull, between the water inlet opening and the water outlet opening.
  • the barge which is the subject of the invention thus operates according to a suction principle, the waste sucked in at the same time as the water being stopped by means, such as a grid in the simplest case, placed upstream of the means which create forced circulation through the semi-submerged hull.
  • the principle of this barge is similar to the phenomenon observed when a bottle initially filled with air is immersed, the neck of this bottle being kept flush with the water. We can thus compare what is happening to a waterfall created inside the barge, the suction resulting from the force of gravity. We can also assimilate what is happening to a system of communicating vessels, with a balance which is permanently destroyed and restored following the evacuation of water from one of the vessels (here: the interior of the shell).
  • a mobile suction pipe or channel of suitable length, allows easy access to difficult access areas with current cleaning devices.
  • the shape and section of this pipe or channel can be variable; it can be a kind of tube or a kind of chute, the important thing being that this member is kept at a suitable height to channel water and waste towards the interior of the hull.
  • the suction pipe or channel is preferably flexible, so that it can be oriented and thus allow the suction of the waste in the most difficult to access areas.
  • this flexible suction pipe or channel is further provided capable of being raised, by means of an orientable bracket, which provides various advantageous possibilities: easier guidance for the orientation of the suction pipe or conduit, at the surface water, by directing it from the deck of the barge, adjusting the height of the suction mouth, in order to maintain it exactly at the water level, lifting out of the water of the pipe or channel considered, when the suction system is not used.
  • the suction pipe or channel is connected to a lifting hatch, movable inside the hull, and that the barge, equipped with a propulsion group, comprises at its end opposite the suction pipe or channel at least one other water outlet opening, which can be closed by a flap. After opening this opening and raising the hatch, you can move the barge over the water, still with its semi-submerged hull, the water entering from the front and leaving from the rear, and the waste being stopped by the means provided for this purpose.
  • This other mode of operation not involving the suction system by forced evacuation of water through the bottom of the hull, makes it possible to clean large surfaces of well-released water, in successive sweeps.
  • a liftable hatch to which the hose or suction channel is connected, allows adjustment in height of the water inlet opening, for operation with suction, in order to maintain this opening at the exact level of the water, despite variations in the position of the hull depending on the load of the barge.
  • the means for stopping the waste consists of a tilting basket articulated relative to the hull about a transverse axis, the barge further comprising a removable waste recovery bin, located in rear of the tilting basket.
  • a removable waste recovery bin located in rear of the tilting basket.
  • the cleaning barge object of the present invention comprises, in principle, a semi-submerged shell 1.
  • this shell 1 has an opening 2, located partially below the water level 3, and to which is connected a floating suction pipe 4, ending with a suction mouth 5 , it also partially located below the water level 3.
  • an outlet opening is provided of water 6, with a propeller 7 of vertical axis, driven in rotation by a motor 8.
  • a grid 9 capable of stopping the waste 10 sucked with water through the pipe 4, when the propeller 7 is driven.
  • the suction pipe 4 is flexible, which makes it swiveling and lifting.
  • the rear end of the suction pipe 4 is connected to a hatch 20, mounted mobile on lateral guides 21 which make it possible to raise or lower it.
  • the inlet opening 2 can thus be moved vertically.
  • the grid 9 is here constituted by a tilting basket for collecting waste, the front part of which is situated in the region of the hatch 20, and the rear part of which is articulated, relative to the shell 1, around a transverse axis 22. Behind the basket 9, between the latter and the motor 8, there is also provided a removable waste collection bucket 23, the bottom of which is situated above the water level 3. This bucket 23 allows the flow water and only retains solid or sufficiently viscous material.
  • flaps 24, vertically movable, make it possible to close or release other water outlet openings.
  • the suction system is neutralized: the pipe 4 is brought to the high position using the bracket 18, the movable hatch 20 is raised, so that the opening 2 is above the water level 1, and the rear flaps 24 are also raised, which allows the free circulation of water through the hull 1, between the two lateral floats 11 (see Figure 4).
  • the propeller drive motor 8 is kept stationary, and the barge moves thanks to its propulsion unit 1 6.
  • the floating waste which penetrates inside the hull 1 is stopped by the basket 9. As before, when this basket 9 is saturated with waste, a tilting movement (arrow 26) makes it possible to discharge the latter into the bucket 24.

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Abstract

Cette barge est destinée au ramassage de déchets ou matières flottant à la surface de l'eau. Elle comprend une coque semi-immergée (1), avec une ouverture d'entrée d'eau (2) à laquelle est raccordé un tuyau ou canal mobile d'aspiration (4), cette ouverture (2) ainsi que la bouche d'aspiration (5) étant situées au niveau de l'eau (3). Dans le fond de la coque (1) est ménagée une ouverture de sortie d'eau (6), associée à une hélice (7) permettant l'évacuation forcée de l'eau. Une grille (9), disposée à l'intérieur de la coque, entre l'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie, arrête les déchets aspirés (10). Cette barge s'applique à la lutte contre des pollutions diverses de l'eau, et permet d'atteindre des zones difficilement accessibles, notamment dans les ports.

Description

  • La présente invention concerne une barge de nettoyage, pour le ramassage de déchets ou matières flottant à la surface de l'eau, cette barge s'appliquant à la lutte contre des pollutions diverses de l'eau, par exemple dans des ports fluviaux ou maritimes.
  • Pour le ramassage des corps flottant à la surface de l'eau, on connaît un premier type de dispositif, constitué par un panier porté à l'avant d'une embarcation, le panier pouvant basculer pour déverser les déchets dans cette embarcation. Ce dispositif peut seulement fonctionner par "écrèmage", en faisant avancer l'embarcation; et il ne permet pas d'attirer vers lui les déchets et d'atteindre des zones à nettoyer d'accès difficile.
  • Un autre type connu d'appareil comprend une coque ouverte à l'avant, et des propulseurs situés dans la paroi arrière de la coque. Cette dernière se trouve ainsi traversée par un courant d'eau, circulant de l'avant vers l'arrière, et les déchets entraînés par le courant sont séparés au moyen d'un tapis sans fin disposé en travers de ce courant d'eau. Ce genre d'appareil peut difficilement fonctionner sans avancer, par exemple face à une digue entre deux rochers : il crée alors des turbulences dont l'effet est souvent contraire au but recherché, les déchets flottants étant écartés de l'appareil au lieu d'être attirés. De plus, les zones difficilement accessibles ne peuvent être correctement atteintes au moyen de cet appareil.
  • La présente invention vise à éliminer les inconvénients des systèmes actuels, rappelés ci-dessus, en fournissant une barge de nettoyage capable de fonctionner éventuellement en avançant, mais surtout en position fixe, ceci sans créer de remous, et capable aussi d'atteindre facilement des zones réputées difficilement accessibles, par exemple entre d'autres embarcations ou dans des angles rentrants.
  • A cet effet, la barge de nettoyage objet de l'invention comprend, en combinaison : une coque semi-immergée; au moins une ouverture d'entrée d'eau et des déchets située à une extrémité de la coque et à laquelle est raccordé un tuyau ou canal d'aspiration mobile, l'ouverture d'entrée précitée ainsi que la bouche d'aspiration du tuyau ou canal étant', en condition d'utilisation, situés au.niveau de l'eau; au moins une ouverture de sortie d'eau, ménagée dans le fond de la coque et associée à des moyens d'évacuation forcée de l'eau;enfin des moyens d'arrêt des déchets aspirés, disposés à l'intérieur de la coque, entre l'ouverture d'entrée d'eau et l'ouverture de sortie d'eau.
  • La barge objet de l'invention fonctionne ainsi suivant un principe d'aspiration les déchets aspirés en même temps que l'eau étant arrêtés par des moyens, tels qu'une grille dans le cas le plus simple, placés en amont des moyens qui créent une circulation forcée à travers la coque semi-immergée. Le principe de cette barge s'apparente au phénomène constaté lorsqu'on immerge une bouteille initialement remplie d'air, le goulot de cette bouteille étant maintenu au ras.de l'eau. On peut ainsi comparer ce qui se passe à une chute d'eau créée à l'intérieur de la barge, l'aspiration résultant de la force de gravité. On peut aussi assimiler ce qui se passe à un système de vases communicants, avec un équilibre qui est en permanence détruit et rétabli par suite de l'évacuation de l'eau hors de l'un des vases (ici : l'intérieur de la coque). Le fait que l'évacuation de l'eau se fasse sous la coque évite les remous qui risqueraient d'éloigner les déchets flottants au lieu de les attirer; cette solution originale permet aussi de faire travailler la barge sans avancer, notamment en prévoyant que les moyens d'évacuation forcée de l'eau, par l'ouverture de sortie ménagée dans le fond de la coque, comprennent une hélice d'axe vertical, entraînée en rotation par un moteur, ce qui évite la création de toute composante de force horizontale tendant à déplacer la barge.
  • La présence d'un tuyau ou canal d'aspiration mobile, de longueur convenable, permet d'atteindre facilement les zones d'accès difficile avec les appareils de nettoyage actuels. La forme et la section de ce tuyau ou canal peuvent être variables; il peut s'agir d'une sorte de tube ou d'un genre de goulotte, l'important étant que cet organe soit maintenu à hauteur convenable pour canaliser, vers l'intérieur de la coque, l'eau et les déchets. Le tuyau ou canal d'aspiration est de préférence flexible, de manière à pouvoir être orienté et à permettre ainsi l'aspiration des déchets dans les zones les plus difficilement accessibles. Avantageusement, ce tuyau ou canal d'aspiration flexible est en outre prévu relevable, à l'aide d'une potence orientable, ce qui procure diverses possibilités intéressantes : guidage facilité pour l'orientation du tuyau ou conduit d'aspiration, à la surface de l'eau, en le dirigeant depuis le pont de la barge, règlage de la hauteur de la bouche d'aspiration, en vue de maintenir celle-ci exactement au niveau de l'eau, relevage hors de l'eau du tuyau ou canal considéré, lorsque le système d'aspiration n'est pas utilisé.
  • En relation avec cette dernière possibilité, il peut être prévu encore que le tuyau ou canal d'aspiration est raccordé à une trappe relevable, mobile à l'intérieur de la coque, et que la barge, équipée d'un groupe de propulsion, comporte à son extrémité opposée au tuyau ou canal d'aspiration au moins une autre ouverture de sortie d'eau, obturable par un volet. Après avoir ouvert cette ouverture et relevé la trappe, on peut faire avancer la barge sur l'eau, toujours avec sa coque semi-immergée, l'eau entrant par l'avant et sortant par l'arrière, et les déchets étant arrêtés par les moyens prévus à cet effet. Cet autre mode de fonctionnement, ne faisant pas intervenir le système d'aspiration par évacuation forcée de l'eau à travers le fond de la coque, permet de nettoyer de grandes surfaces d'eau bien dégagées, en balayages successifs. Par ailleurs, la présence d'une trappe relevable, à laquelle est raccordé le tuyau ou canal d'aspiration, permet un réglage en hauteur de l'ouverture d'entrée d'eau, pour le fonctionnement avec aspiration, afin de maintenir cette ouverture au niveau exact de l'eau, malgré les variations de position de la coque en fonction de la charge de la barge.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'arrêt des déchets sont constitués par un panier basculant articulé par rapport à la coque autour d'un axe transversal, la barge comprenant en outre une benne amovible de récupération des déchets, située en arrière du panier basculant. Lorsque le panier est saturé de déchets, on le fait basculer, pour déverser les déchets dans la benne qui permet un stockaga.
  • De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de cette barge de nettoyage :
    • Figure 1 est un schéma de principe de la barge de nettoyage objet de l'invention;
    • Figure 2 est une vue en coupe longitudinale représentant, de façon plus détaillée, la barge selon l'invention, en position d'aspiration des déchets flottants;
    • Figure 3 est une vue en plan par dessus correspondant à figure 2;
    • Figure 4 est une vue en coupe similaire à figure 2, mais représentant la barge en position de non-utilisation du système d'aspiration.
  • Comme le montre la figure 1, la barge de nettoyage objet de la présente invention comprend, dans son principe, une coque 1 semi-immergée. A l'avant, cette coque 1 possède une ouverture 2, située partiellement au-dessous du niveau de l'eau 3, et à laquelle est raccordé un tuyau d'aspiration flottant 4, se terminant par une bouche d'aspiration 5, elle aussi située partiellement au-dessous du niveau de l'eau 3. Dans le fond de la coque 1, et vers l'arrière, est ménagée une ouverture de sortie d'eau 6, avec une hélice 7 d'axe vertical, entraînée en rotation par un moteur 8. A l'intérieur de la coque 1, entre l'ouverture d'entrée de l'eau et des déchets 2 et l'ouverture de sortie 6, est disposée transversalement une grille 9, capable d'arrêter les déchets 10 aspirés avec l'eau à travers le tuyau 4, lorsque l'hélice 7 est entraînée.
  • Les figures 2 à 4 représentent, de façon plus détaillée, une réalisation particulière de barge conçue suivant le principe de la figure 1:
    • La coque 1 comprend deux flotteurs latéraux 11 (voir figure 3), permettant de la maintenir à hauteur convenable, par rapport au niveau de l'eau 3. Des patins de protection 12 et 13 sont prévus, respectivement, à l'avant et à l'arrière de cette coque 1. Les superstructures portées par la coque 1 comprennent, notamment, un poste de pilotage 14, et une coursive 15 s'étendant autour de la barge et permettant le déplacement sur tous ses bords sans danger. A l'arrière de la coque 1, un groupe de propulsion 16 est prévu pour déplacer la barge de façon autonome, par une hélice 17 d'axe horizontal.
  • Le tuyau d'aspiration 4 est flexible, ce qui le rend orientable et relevable. Une potence orientable 18, placée à l'avant de la barge, soutient l'avant du tuyau 4 par l'intermédiaire d'un câble 19. L'extrémité arrière du tuyau d'aspiration 4 est raccordée à une trappe 20, montée mobile sur des guides latéraux 21 qui permettent de la relever ou de l'abaisser. L'ouverture d'entrée 2 peut être ainsi déplacée verticalement.
  • La grille 9 est ici constituée par un panier basculant de ramassage des déchets, dont la partie avant se situe dans la région de la trappe 20, et dont la partie arrière est articulée, par rapport à la coque 1, autour d'un axe transversal 22. En arrière du panier 9, entre ce dernier et le moteur 8, est encore prévue une benne amovible 23 de récupération des déchets, dont le fond se situe au-dessus du niveau de l'eau 3. Cette benne 23 permet l'écoulement de l'eau et ne retient que les matières solides ou suffisamment visqueuses.
  • Enfin, à l'extrémité arrière de la coque 1, des volets 24, mobiles verticalement, permettent d'obturer ou de libérer d'autres ouvertures de sortie de l'eau.
  • La barge de nettoyage, équipée comme on vient de le décrire, fonctionne de la manière suivante :
    • Pour le ramassage de déchets, sur des surfaces restreintes et notamment dans des zones difficilement accessibles, la trappe mobile 20 est abaissée, de sorte que l'ouverture 2 se trouve partiellement au-dessous du niveau de l'eau 3. Les volets arrière 24. sont abaissés et placés ainsi en position de fermeture, de sorte que la sortie de l'eau peut seulement avoir lieu par l'ouverture 6 située dans le fond de la coque 1. Le tuyau d'aspiration 4 est abaissé. La barge est maintenue à l'arrêt, son groupe de propulsion 16 n'intervenant pas, et le moteur 8 est mis en marche de manière à créer, au moyen de l'hélice 7, une circulation d'eau à travers:le tuyau 4, l'ouverture d'entrée 2, le panier 9 et l'intérieur de la coque 1, enfin l'ouverture de sortie 6 (voir figure 2). Le tuyau d'aspiration 4 "avale" alors, par sa bouche d'entrée 5, les déchets flottants, et ces déchets sont entraînés par le courant d'eau, en fonction de la vitesse de rotation de l'hélice 7 qui assure l'évacuation de l'eau, le renouvellement de l'eau à l'intérieur de la coque 1 se faisant de manière permanente pour maintenir un niveau constant suivant le principe des vases communicants. Les déchets aspirés sont arrêtés par le panier 9. Le tuyau 4 est orienté suivant la flèche 25 (voir figure 3), en fonction de la zone où se trouvent les déchets à aspirer. Lorsque le panier 9 est saturé de déchets, un mouvement de basculement autour de l'axe 22, suivant la flèche 26 de figure 2, permet de déverser les déchets dans la benne 23.
  • Pour le ramassage de déchets sur de grandes surfaces, le système d'aspiration est neutralisé : le tuyau 4 est amené en position haute à l'aide de la potence 18, la trappe mobile 20 est relevée, de sorte que l'ouverture 2 se trouve au-dessus du niveau de l'eau 1, et les volets arrière 24 sont eux aussi relevés, ce qui permet la libre circulation de l'eau à travers la coque 1, entre les deux flotteurs latéraux 11 (voir figure 4). Le moteur 8 d'entraînement de l'hélice 7 est maintenu à l'arrêt, et la barge se déplace grâce à son groupe de propulsion 16. Les déchets flottants qui pénètrent à l'intérieur de la coque 1 se trouvent arrêtés par le panier 9. Comme précédemment, lorsque ce panier 9 est saturé de déchets, un mouvement de basculement (flèche 26) permet de déverser ceux-ci dans la benne 24.
  • Bien entendu, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de cette barge de nettoyage qui a été décrite ci-dessus,à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes conçues suivant le même principe, quels qu'en soient les détails de construction et les applications. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention :
    • - en réalisant une barge de dimensions importantes, équipée de plusieurs tuyaux d'aspiration et/ou de plusieurs ouvertures et hélices d'évacuation de l'eau;
    • - en adaptant les moyens d'arrêt, grille ou panier, de manière à pouvoir récupérer non seulement des déchets solides flottants, mais aussi des matières flottantes, notamment des hydrocarbures, ou encore des algues marines, etc;
    • - en choisissant un tuyau d'aspiration, ou canal équivalent, de plus ou moins grande longueur et souplesse, selon le genre de travail de nettoyage à effectuer, ou en fonction des difficultés d'accès aux zones à nettoyer.

Claims (6)

1.- Barge de nettoyage, pour le ramassage de déchets ou matières flottant à la surface de l'eau, caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison : une coque semi-immergée (1); au moins une ouverture d'entrée d'eau et des déchets (2) située à une extrémité de la coque (1) et à laquelle est raccordé un tuyau ou canal d'aspiration mobile (4), l'ouverture d'entrée précitée (2) ainsi que la bouche d'aspiration (5) du tuyau ou canal étant, en condition d'utilisation, situés au niveau de l'eau (3); au moins une ouverture de sortie d'eau (6), ménagée dans le fond de la coque (1) et associée à des moyens (7, 8) d'évacuation forcée de l'eau; enfin des moyens (9) d'arrêt des déchets aspirés (10), disposés à l'intérieur de la coque (1), entre l'ouverture d'entrée d'eau (2) et l'ouverture de sortie d'eau (6).
2.- Barge de nettoyage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation forcée de l'eau, par l'ouverture de sortie (6) ménagée dans le fond de la coque (1), comprennent une hélice (7) d'axe vertical, entraînée en rotation par un moteur (8).
3.- Barge de nettoyage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le tuyau ou canal d'aspiration (4) est flexible, de manière à pouvoir être orienté.
4.- Barge de nettoyage selon la revendication 3, caractérisée en ce que le tuyau ou canal d'aspiration flexible (4) est en outre relevable, à l'aide d'une potence orientable (18).
5.- Barge de nettoyage selon la revendication 4, caractérisée en ce que le tuyau ou canal d'aspiration est raccordé à une trappe relevable(20), mobile à l'intérieur de la coque, et en ce que ladite barge, équipée d'un groupe de propulsion (16), comporte à son extrémité opposée au tuyau ou canal d'aspiration (4) au moins une autre ouverture de sortie d'eau, obturable par un volet (24).
6.- Barge de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens d'arrêt des déchets sont constitués par un panier basculant (9), articulé par rapport à la coque (1) autour d'un axe transversal (22), la barge comprenant en outre une benne amovible (23) de récupération des déchets, située en arrière du panier basculant (9).
EP80420146A 1979-12-19 1980-12-17 Barge de nettoyage Withdrawn EP0032351A3 (fr)

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FR7931627A FR2471911A1 (fr) 1979-12-19 1979-12-19 Barge de nettoyage
FR7931627 1979-12-19

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EP0032351A2 true EP0032351A2 (fr) 1981-07-22
EP0032351A3 EP0032351A3 (fr) 1982-02-03

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