Brevet FR2031515A1 — publié le 19701120

La présente invention concerne les appareils de manutention et plus particulièrement un conteneur à auge et anse, destiné à renverser des fûts ouverts pleins de matériaux en particules solides, et à transporter et à évacuer ces matériaux,, 5 Dans de nombreuses industries lourdes, par exemple dans les industries métallurgiques et minières, ainsi quèn cimenterie les matériaux lourds en particules qui sont nécessaires au travail sont livrés à l'usine dans des fûts ou récipients ouverts, pour la facilité du transport, de la manutention et du stockage. 10 Lorsque l'utilisation prévue le rend nécessaire, le contenu de ces fûts doit être vidé. Comme exemples de matériaux ainsi livrés on peut citer les alliages ferreux pour les usines métallurgiques ainsi que les 'boulets de broyage pour les mines, les "broyeurs et les usines de ciment. Ces matériaux sont fréquemment de densité 15 très élevée, de sorte qu'un fût à pétrole d'une contenance d'environ 170 litres, qui est entre autre utilisé couramment dans le but indiqué, peut peser jusqu'à près de 1000 kg. Dans le cas de matériaux relativement peu coûteux, comme les boulets de broyage, qui n'ont pas à être très protégés contre les détériorations, la 20 contamination ou le vol, il est courant d'utiliser et de réutiliser de vieux fûts de pétrole sans couvercle» Ces fûts sont fréquemment endommagés et sont souvent affaiblis par la rouille avait même d'être ainsi utilisés. Si l'on pense à leur poids très élevé, le renversement de ces fûts pour les vider de leur contenu, 25 par exemple dans un four, une trémie ou un broyeur, pose des problèmes considérables. Des expédiants habituels consistent à utiliser des chariots élévateurs mobiles équipés de mâchoires hydrau liques spéciales coulissantes qui saisissent les fûts vers leur milieu pour les élever et ensuite les retourner. Malheureusement 30 les fûts sont souvent écrasés par les mâchoires car ils sont peu résistants relativement à la force qui doit être appliquée pour assurer une prise suffisante pour les soulever, particulièrement parce qu'ils sont souvent endommagés même avant d'être utilisés dans le but considéré. D'autres problèmes se posent pour la ma-35 nutention de fûts qui ne sont que partiellement remplis. Des câbles ou des élingues suspendus à des grues sont souvent utilisés pour retourner les fûts afin de les vider, mais ces opérations demandent beaucoup de temps, exigent une main d'oeuvre nombreuse et sont une source constante de danger par suite du risque de 40 glissement et de gaspillage des matières lourdes contenues dans 70 01294 2 2031515 les ffrbs. La présente invention se propose donc de pallier les inconvénients de ces techniques connues et de fournir un dispositif à auge et anse relativement peu coûteux, permettant de re-5 tourner facilement et en toute sécurité des fûts ou autres conteneurs ou fécipients sans couvercle contenant des charges en particules, de transporter la charge à un emplacement désiré, puis de la décharger en toute sécurité. Il est particulièrement désirable que la charge ne se vide pas accidentellement pendant le 10 transport ; un autre "but de l'invention est donc de fournir un nouveau verrouillage de sécurité qui empêche toute évacuation de la charge aussi longtemps que l'auge ou benne n'est pas placée exactement dans sa position de déchargement. Ces buts ainsi que d'autres apparaîtront dans la descrip-15 tion ci-après, faite à titre d'exemple non limitatif de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :- Fig. 1 est une vue en perspective du dispositif de déchargement selon l'invention en position de charge ou en position 20 retournée. Fig. 2 est une vue en perspective du dispositif de déchargement selon l'invention dans la position à vide ou verticale. Fig. 3 est une vueperspective en gros plan du dispositif de déchargement, représentant le mécanisme de verrouillage» 25 Fig. 4 représente une vue avant en coupe verticale du ver rou d'anse à bascule. Fig» 5 à 14 représentent schématiquement la séquence des opérations de charge, de retournement, de vidage et de redressement et retour des fûts» 30 Dans l'exemple préféré représenté aux figures 1, 2 et 3» on voit une anse de soulèvement classique 2 munie d'un élément transversal 3 dont les extrémités portent des bras pouvant recevoir un crochet usuel de grue et montée sur les côtés d'un cadre rectangulaire 4 pour le déchargement de fûts, au moyen de touril-35 Ions 6, de manière telle que le châssis tout entier 4 et une auge 5 entourée par ce châssis peuvent tourner de 180° par rapport à l'anse. L'auge 5 est du type à fond ouvrable, avec des portes ra-battables 8 et 10 se superposant en partie, munies respectivement 40 de bras de fermeture 12 et 14, et montées rigidement à l'intérieur 70 01294 3 2031515 du cadre 4. Le cadre 4 est eu tout matériau approprié aux lourdes charges, par exemple en cornières d'acier, et comprend, vu dans la position droite ou retournée, quatre éléments sensiblement verticaux 16, 18, 20 et 22 disposés de manière à former un 5 triangle un peu plus haut que la hauteur de l'auge 5» les éléments 16 et 20 étant rigidement reliés entre eux par dès éléments horizontaux supérieur et inférieur 24 et 26 respectivement, les éléments 18 et 22 étant rigidement reliés entre eux par les éléments horizontaux supérieur et inférieur 28 et 30 respectivement. 10 Les éléments 16 et 18 sont reliés par un élément inférieur horizontal ^2 et les éléments 20 et 22 sont reliés par un élément intermédiaire horizontal 34. Les éléments 20 et 22 ont une position telle qu'ils sont verticalement parallèles l'un â l'autre, et s'inclinent vers l'intérieur et vers le haut sous un an-15 gle d'environ 10 à 15° en direction des éléments 16 et 18 à partir de l'élément intermédiaire 34 et inclinés vers l'intérieur et vers le bas sous un angle d'environ 45° vers les éléments 16 et 18 à partir de l'élément horizontal intermédiaire 34. La raison de l'inclinaison des éléments 20 et 22 apparaîtra mieux plus 20 loin. Des éléments 36 et 38 supportant les tourillons peuvent être montés sur le cadre 4, ou bien les tourillons 6 peuvent être montés directement sur l'auge 5 qui, comme on l'a déjà indiqué est montée rigidement entre les éléments 16, 18, 20 et 22, le bord 7 se trouvant approximativement au niveau de l'élément hori-25 zontal intermédiaire 34. L'auge 5 est munie de butées d'anse 40 et 42 et de butées similaires (non représentées) sur l'autre face à côté des tourillons 6 pour empêcher l'auge de se déplacer au delà de la position verticale en direction du plan 20 et 22. Le châssis 4 est également muni de moyens de verrouillage 30 d'auge et de déverrouillage de porte 48 qui seront décrits? en détail ci-après, ainsi que d'une paire de butées d'anse à bascule par gravité 50 et 52 montées respectivement sur les éléments 18 et 16. Gomme on le voit à la figure 4, les butées d'anse 50 et 52 comprennent une plaque plate 51 disposée asymétriquement dans un 35 plan vertical sur une broche pivot 54 de manière telle que la plaque puisse pivoter librement d'environ 90° dans un plan vertical. Les plaques des couvercles 56, qui agissent comme butées, empêchent tout déplacement dépassant environ 90°. La plaque 51 est pourvue d'une paire d'oreilles 58 et 60 qui s'étendent au de-40 là des éléments 16 et 18 dans le plan de rotation de lTanse 2. 70 01294 2031515 Comme représenté la plaque 51 est montée asymétriquement de telle manière que son centre de rotation se trouve entre l'extrémité du bras 62 et la broche de pivotement 54, et par conséquent soit éloigné des oreilles 58 et 60. Dans la position retournée, 5 par conséquent, le bras supérieur ou basculeur 62 agit par gravité et fait tourner la plaque 57 de manière à retirer l'oreille 58 légèrement en dehors du plan de rotation de l'anse 2, et inversement à amener l'oreille 60 à faire saillie dans ledit plan. Lorsque l'élément transversal 3 de l'anse est abaissé, le bras 10 de l'anse frappe l'oreille 60 en la poussant vers le bas en surmontant l'action du poids du bras supérieur 62 pour permettre scri passage derrière l'oreille. Dès que le bras dégage l'oreille, le basculeur 62 reprend sa position de repos originelle en poussant la plaque du couvercle d'arrêt 56, l'oreille 60 faisant de nou-15 veau saillie. Si le bras de l'anse est alors ramené vers le cSté inférieur de l'oreille 60, il ne peut pas passer car le contrepoids se trouve sur la butée 56. Inversement, lorsque le déchargeur se trouve en position verticale ou dressée (fig. 2), l'anse entre en contact avec l'oreille 58 et la dépasse lorsqu'elle est 20 tournée dans un sens, tandis qu'elle entre en contact avec l'oreil le 58 et est arrêtée par celle-ci lorsqu'elle tourne en sens opposé. Ce point sera décrit plus complètement en même temps que le fonctionnement du déchargeur0 Les moyens de blocage de l'anse et de déblocage de la por-25 te 48 sont décrits ci-après; Une tige verticale 62 est montée de manière à pouvoir coulisser parallèlement à l'élément 18. Dans la position retournée représentée à la figure 1, la tige fait saillie jusqu'à venir au ras de l'élément horizontal supérieur 28. Dans la position verticale (fig. 2), la tige 62 fait saillie 30 en dehors de l'élément 28 pour former un saillant 44/ La tige 62 est pourvue d'une poignée 66 qui s'étend à travers l'élément 16, ce qui permet de la soulever ou de l'abaisser comme on le voit en figure 3. Un élément horizontal à came et à ressort de blocage de l'anse, est monté rigidement entre le bout 64 et la poignée 35 66 de telle manière que, la poignée 66 se trouvant dans sa position la plus basse (comme représenté en figure 1) et le bout 64 se trouvant au ras de l'élément 28, l'élément de verrouillage 68 est effectivement en alignement avec une butée 70 qui fait saillie sur l'anse 2 pour maintenir cette dernière verrouillée en 40 position verticale. L'appareillage se trouvant encore dans la 70 01294 5 2031515 position retournée lorsque la poignée 66 est soulevée, poussant 11 extrémité 64, l'élément de verrouillage 68 est soulevé en dehors de son alignement avec la "butée 70, ce qui permet à l'anse 2 de tourner autour des tourillons 6. La poignée 66 est également 5 munie de moyens de verrouillage 72 agissant sur le "bras de fermeture 12 de la porte de telle manière que, lorsque la poignée 66 est dans sa position "basse avec l'anse 2 verrouillée comme représenté en figure 1, les moyens de verrouillage 72 sont dégagés du "bras 12 et la porte 8 peut être ouverte en faisant tourner le 10 "bras autour d'un pivot 9» Lorsque la poignée 66 est soulevée (f% 3), ce qui libère donc l'anse 2, les moyens de verrouillage 72 sont déplacés de manière à s'engager dans le bras 12 lorsque la porte 8 est fermée, ce qui empêche le déplacement de celle-ci en maintenant le bras 12 contre une butée 11, prévenant ainsi l'ou-15 verture accidentelle des portes 8 et 10. On décrira maintenant le fonctionnement du déchargeur selon l'invention, en se référant aux figures schématiques 5 à 14 qui représentent le déroulement de l'action» Un fût 74 contenant par exemple des boulets de broyage "Ni-Hard" (marque de fabrique 20 désignant un alliage nickel-fer), et pesant approximativement 1000 kg, doit être vidé dans un broyeur à boulets, Le déchargeur en position retournée, est suspendu à une grue mobile ou à un transporteur aérien et descendu au-dessus du fût 74- comme on le voit à la figure 5. A oe moment, la poignée 66 se trouve dans sa 25 position la plus basse de telle manière que le verrou de porte 72 se trouve dans sa position passive et que l'élément de verrouillage 68 est aligné avec la butée 70 pour verrouiller l'anse dans sa position verticale ou dressée» La poignée 66 est alors soulevée ce qui verrouille le bras 30 12 avec l'élément 72, et ce qui déplace l'élément de verrouillage 68 de manière qu'il ne soit plus aligné avec la butée 70, tout en soulevant l'extrémité 64 comme représenté en figure 6. L'anse 2 peut être alors abaissée au delà des oreilles 58 et 60 des butées basculantes 50 et 52, avec l'assurance que les portes 35 8 et 10 qui se recouvrent ne peuvent s'ouvrir accidentellement. Une fois que l'anse a dépassé l'oreille 60, cette anse peut être soulevée comme on le voit à la figure 7» de manière à venir en contact avec l'oreille 60. Lorsque le soulèvement vertical de l'élément transversal 3 de l'anse se poursuit, l'appareil commen-40 ce à tourner autour du point 76 jusqu'à ce qu'il repose sur les 70 01294 6 2031515 portions inclinées à 4-5° des éléments 20 et 22; 1* appareillage tourne ensuite autour du point 78 jusqu'à ce qu'il repose sur les portions inclinées à 10-15° des éléments 20 et 22 (fig. 8)^ Pendant ces mouvements de rotation, les "boulets contenus dans 5 le fût 74 changent de position et lorsque la position représentée en figure 8 est atteinte, ces "boulets commencent à se déverser hors du tambour et dans l'auge 5. Le changement de position du centre de gravité de la charge facilite considérablement l'action de rotation. On notera que, par suite de l'inclinaison des 10 éléments 20 et 22 vers l'intérieur, le dessus ouvert du fût 74-se trouve plus bas que le dessous du fût lorsque le déchargeur arrive à la position représentée en figure 8. Une traction prolongée vers le haut appliquée à l'élément transversal 3 de l'anse provoque alors la rotation autour du point 15 80 et termine la rotation jusqu'à la position verticale représentée en figure 2. La charge de boulets a maintenant été complètement vidée du fût 74 dans l'auge 5 du châssis 4, et les galets se trouvent maintenant repères sur les portes 8 et 10. On notera que l'extrémité 64 dépasse encore l'élément 28. Le fût retourné 20 peut maintenant être transporté en toute sécurité dans l'auge 5 vers la station de vidage en haut du broyeur à boulets ou en tout autre point prédéterminé. Lorsque le déchargeur est placé au-dessus du point 82 de chargement du broyeur à boulets ouvert, l'extrémité 64 vient en contact avec le flasque plat 84 qui en~ 25 toure le point de chargement et contre lequel le couvercle est boulonné (fig. 9)* Par suite de son poids, auquel s'ajoute la charge des boulets, le -déchargeur pousse le pied 64 vers le haut ce qui soulève la poignée 66 * si l'on se rappelle que l'auge est maintenant dans la position verticale - et ce qui provoque ain 30 si le dégagement des moyens de verrouillage 72 et du bras 12. Ce bras 12 peut ensuite être déplacé manuellement ou automatiquement vers la position ouverte. Une butée 84 (fig. 1 et 2) peut être prévue pour empêcher tout déplacement excessif des bras. Comme il a été précédemment indiqué, les portes 8 et 10 se recouvrent 35 en partie et, dans une réalisation préférée, une porte courte 8 recouvre une porte plus longue 10 ce qui permet à cette dernière de supporter la majorité de la charge des boulets, la porte 8 agissant principalement comme moyen de verrouillage ou comme couvercle. Si les portes 8 et 10 utilisées sont de mêmes dimensions, 40 une partie du poids des boulets est reçue sur la porte 8 et il 70 01294 7 2031515 devient plus difficile d'actionner le "bras d'ouverture 12. La porte longue 10 assure une ouverture nette et la charge est rapidement déposée dans le "broyeur à "boulets. Lorsque la charge a été vidée, le "bras 14 est déplacé de 5 manière à fermer la porte 10, puis le "bras 12 est déplacé pour fermer la porte 8 et verrouiller ainsi la porte 10 en position fermée. La poignée 66 reste dans la position supérieure c'est-à-dire que les moyens de verrouillage 72 sont dégagés du "bras 12. Le fût vide 74-, qui se trouve encore à l'intérieur de l'auge 5» 10 peut ensuite être transporté vers la zone de stockage et descendre jusqu'au sol. L'auge est ensuite abaissée au delà des oreilles 58 qui dépassent maintenant du fait de l'action du basculeur 62 sous l'effet de la pesanteur (fig. 10), Une fois que les oreilles 58 sont dépassées, une traction 15 peut être appliquée vers le haut sur l'élément transversal 3 de l'anse et la rotation autour du point 80 commence et continue jusqu'à ce que l'appareil repose sur les portions inclinées de 10 à 15° des éléments 20 et 22 comme on le voit à la figure 11. A ce moment, l'anse 2 est de nouveau abaissée jusqu'à ce que les 20 butées 70 viennent en contact de verrouillage avec l'élément de verrouillage de l'anse 68 (fig. 12). Pour faciliter cet engagement, l'élément de verrouillage de l'anse 68 est de préférence un élément à came chargé par un ressort. Une traction vers le hatfc exercée sur l'élément transversal 3 de l'anse peut alors être ap-25 pliquée de nouveau de manière à faire tourner tout d'abord l'appareil autour du point 78, puis autour du point 76 comme on le voit en figure 13» pour que l'on se retrouve dans la position retournée de l'auge qui est représentée à la figure 1. Une traction ultérieure vers le haut sur l'élément transversal 3 de l'anse 30 soulève l'auge qui est ainsi dégagée du fût vide (fig. 14) et l'appareillage est alors prêt à tourner, à transporter et à décharger le fût suivant. De nombreuses.modifications peuvent être apportées à l'appareillage décrit ci-dessus, sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention. Par exemple, l'appareillage peut être a-35 dapté au déchargement de matériaux en particules ou en morceaux contenus dans des récipients sans couvercle de tout type, destinés à être vidés dans des fours et autres et la poignée 68 peut être actionnée automatiquement par des cylindres hydrauliques ou pneumatiques ou par une électro-vanne. Bien d'autres variantes de butées d'anse peuvent aussi être utilisées sans que l'on s'écarte du principe de l'invention. 01294 8 2031515 KEVEffDICAÎIOUS 1. Dispositif pour vider les matériaux en particules contenant un conteneur ayant une extrémité ouverte, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend î une anse avec un élément 5 transversal auquel sont fixés des "bras, une auge ayant une ouverture dans sa "base et montée à pivotement au voisinage de son borcL de manière à permettre la rotation autour d'un axe horizontal entre lesdits bras de l'anse, entre une position verticale où les matériaux en particules sont déchargés à travers ladite ouvertu-10 re dudit conteneur renversé et une position retournée où l'auge peut recevoir une proportion suffisante dudit conteneur, dans des conditions telles que, lors de la rotation depuis la position retournée à la position verticale, le conteneur des matériauc en particules est retourné et repris dans ladite auge, et qu'en-15 suite lors de la rotation inverse le conteneur vide peut être dégagé de ladite auge; des moyens d'arrêt reliés à ladite auge et permettant la rotation libre de celle-ci autour du montage pivotant lorsque l'élément transversal de l'anse est abaissé, et empêchant la rotation de ladite anse autour dudit montage pivotant 20 lors du soulèvement dudit élément transversal qui provoque la rotation de ladite auge entre lesdites positions ; des moyens de fermeture mobile entre une position fermée où il clot ladite ouverture de l'auge et une position ouverte, des moyens de verrouil lages pour réaliser un verrouillage détachable de ladite auge et 25 de ladite anse dans ladite position retournée, lesdits moyens de verrouillage permettant de libérer ladite anse, pour assurer un verrouillage amovible des moyens de fermeture dans la position fermée et permettre le déplacement dudit élément de fermeture jusqu'à la position ouverte lorsque ladite auge se trouve dans 30 la position verticale et dans un emplacement prédéterminé pour décharger lesdits matériaux en particules à travers ladite ouverture . 2» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite auge est montée dans un châssis constitué par des é-35 léments rigides. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que certains desdits éléments forment un certain angle avec ladite auge pour faciliter sa rotation depuis ladite position retournée vers lesdites positions verticales. 40 4o Dispositif conforme à la revendication 1, 2 ou 3 et 70 01294 9 2031515 dans lequel lesdits moyens d'arrêt. 4-. Un dispositif selon les revendications 1, 2 ou 3, dans lequel les moyens d'arrêt comportent un verrouillage dire un équilibrage monté à pivotement sur la "benne ou poche. 5 5» Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que lesdits moyens de fermeture comportent une paire d'éléments en forme de portes se superposant en partie. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, K) 2 et 3, caractérisé en œ que lesdits moyens de fermeture comprennent un élément en forme de porte et un élément en forme de couvercle qui recouvre ledit élément en forme de porte et, en liaison avec lesdits moyens de verrouillage, permet de réaliser un verrouillage amovible de ladite porte dans ladite position fer-15 mée. 7« Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage comprennent une tige montée coulissante sur ladite auge, des moyens à came à ressort montés rigidement sur ladite tige et pouvant s'engager de manière amo-20 vible dans ladite anse dans ladite position retournée; des moyens pour déplacer ladite tige de telle manière que lesdits moyens à came puissent être engagés et dégagés de ladite anse; et des moyens pour réaliser.un verrouillage amovible desdits moyens de fermeture dans ladite position fermée lorsque lesdits moyens 25 à came sont dégagés de ladite anse. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite tige fait saillie de ladite auge lorsque lesdits moyens à came sont dégagés de ladite anse- 9» Dispositif selon la"revendication 1, caractérisé en ce 30 que la partie en saillie de ladite tige peut, lorsque ladite auge est dans ladite position verticale, entrer en contact avec une surface de manière telle que ladite tige se déplace jusque dans une positdm où lesdits moyens de verrouillage desdits moyens de fermeture se cégagent de ceux-ci. 35 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7j 8 et 9, caractérisé en ce que lesdits moyens servant à déplacer ladite tige comprennent une poignée de commande manuelle. 11. Dispositif pour vider les matériaux en particules d'un conteneur ayant une extrémité ouverte, caractérisé en ce qu'il 40 70 01294 10 2031515 comprend une anse avec un élément transversal et une paire de bras qui lui sont fixés à angle droit; une auge montée dans un châssis constitué par des éléments rigides et ayant à sa base une ouverture, ledit châssis étant monté adjacent au bord de la-5 dite auge de manière à permettre la rotation autour d'un axe horizontal entre lesdits bras de l'anse, entre une position verticale où le conteneur décharge à travers ladite ouverture du conteneur retourné lesdits matériaux en particules et une position retournée où il peut recevoir une proportion suffisante dudit conte-10 neur dans des conditions telles que lors de la rotation de la position renversée à la position verticale, le conteneur des matériaux en particules est retourné et repris dans ladite auge, tandis que lors de la rotation inverse le conteneur vide peut être dégagé de ladite auge; des moyens de verrouillage pourvus d'un 15 basculeur monté à pivotement sur au moins un élément du châssis permettant à ladite anse de tourner librement autour dudit montage lorsque ledit élément transversal est soulevé en provoquant ainsi la rotation de ladite auge entre lesdites positions; un élément en forme de porte mobile entre une position fermée où la-20 dite ouverture de ladite auge est fermée et une position ouverte, et un élément en forme de couvercle qui recouvre la porte; des moyens à came à ressort pour réaliser un verrouillage amovible de ladite auge et de ladite anse en position retournée, montés rigidement sur une tige pouvant coulisser sur ledit châssis; 25 des moyens pour faire déplacer ladite tige de manière que lesdits moyens à came puissent être engagés et dégagés de ladite anse; des moyens pour réaliser un verrouillage amovible dudit couvercle dans ladite position fermée lorsque lesdits moyens à came sont dégagés de ladite anse; et des moyens pour permettre -le déplace-30 ment desdits moyens en forme de couvercle et desdits éléments en forme de porte dans ladite position ouverte lorsque ladite auge est en position verticale et dans un emplacement prédéterminé pour décharger ledit matériau en particules à travers ladite ouverture .