Brevet FR2133492A1 — publié le 19721201

La présente invention concerne un appareil de reprise pour matériaux en vrac, plus particulièrement destiné à titre d1exem- ple, à la reprise d'un stock de matériaux pulvérulents ou granuleux pour l'alimentation d1un transporteur ou d'une trémie de chargement. Les divers dispositifs élévateurs à godets ou à griffes présentent tous l'inconvénient d'8wre difficiles à faire fonctionner à leur pleine capacite en raison de la difficulté que l'on rencontre à faire remplir totalement les godets ou les griffes. En effet,chaque élément de l'elévateur ne peut saisir que les matières situées sur sa trajectoire, et il faut donc qu'urne nouvelle quantité de matières vienne immédiatement remplir le sillon constituant le sillage d'un godet pour que le godet suivant puisse se remplir. On obtient partiellement ce résultat en déplaçant horizontalement l'élé- vateur dans le tas pendant son fonctionnement.Cependant ceci oblige à des vitesses de déplacements horizontaux importants, et dans le cas de matériaux présentant une certaine compacité, cette méthode conduit à faire jouer aux godets un rôle d'excavateur et à surcharger les moteurs d'entratnement de la channe à godets. On a proposé des solutions dans lesquelles l'alimentation de la base de irélévateur était assurée par un dispositif à soc tournant ramenant vers le centre, donc vers les godets, les matières arrachées au tas sur un diamètre plus important. Une telle disposition a en particulier fait l'objet d'une demande de brevet du même demandeur déposée le 27 Novembre 1969 sous la référence PT 69.40871. Une telle disposition présente cependant l'inconvénient d'une réalisation relativement complexe car elle oblige, ou bien à I'installa- tion dun dispositif moteur pour entraîner le système rotatif à la base de l'élévateur, ou bien à faire tourner ltelévateur autour de son axe, pour entratner le dispositif de ramassage fixé de façon permanente à sa partie inférieure. La présente invention remédie à ces inconvénients par un dispositif permettant, pendant le déplacement horizontal de l'élévateur dans le tas, de fournir en permanence une alimentation aux godets par un éboulement continu de la matière vers le pied de l'élévateur0 l'invention 51 applique à un appareil de reprise de matières en vrac, constitué par un dispositif élévateur porté par un bras mobile sensiblement vertical, le bras étant lui-meme porté par un engin de levage comportant des moyens d'évacuation des matières à la sortie de 12 élévateur, le bras mobile étant orientable autour de son axe vertical et déplaçable en translation horizontale0 Selon l'invention le bras supporte à sa partie inférieure au moins une lame de raclage articulée autour d'un axe situé sensi- blement dans le plan moyen de travail de l'élévateur, et incliné par rapport à l'axe vertical du bras, L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexées0 La figure 1 est une vue en élévation d'un appareil de reprise utilisant un élévateur à godets0 La figure 2 est une coupe selon. Il-Il de la figure lo La figure 3 définit les phases initiales de pénétration de l'appareil de reprise dans le tas de matériaux0 En se référant aux figures t et 2, l'élévateur est constitué par une chaine sans fin 1 portant une succession de godets 2 et s'enroulant autour d'une roue de renvoi 3, de deux roues de renvoi 4 et 5 et autour dune roue motrice supérieure 6o L'ensemble de la chaîne à godets et des roues qui la supportent est porté par une charpente verticale 8 elle-même mobile verticalement et en rotation sur le bati 10 d'un appareil de levage, L'ensemble du dispositif élévateur peut pivoter autour de son axe vertical sous l'action du moteur llo La roue supérieure 6 constitue le point de déversement des godets dans une goulotte 7O En outre l'ensemble de ltélévateur-constitué par la chaine à godets 1 et son bras support 8 est réglable en position verticale par rapport à la charpente 10 de l'appareil de levage On n'a pas représenté sur le dessin les moyens de réglage de position verticale car ces dispositifs sont tout à fait classiques dans de tels matériels et sont connus de tous les spécialistes du métier À sa partie inférieure, le bras de l'élévateur supporte une lame 13 par l'intermédiaire des bras 14 et 150 la traverse 16 réunissant la partie inférieure des bras 14 supporte en son milieu une première articulation 17 de la lame 13O La lame 13 est également articulée, sur le même axe que l'articulation 17, autour d'une autre articulation 18 portée par I'extrêmité de la tige d'un vérin 19 dont le corps est lui-même articulé sur une traverse 20 reliant les deux bras 15. le vérin 21 relie également la lame 13 à la traverse 20, mais le point d'attache de la tête de vérin sur la lame 13 est déporté par rapport à l'axe commun des deux articulations 17 et 18 On voit que par le réglage des vérins 19 et 21, il est possible de faire varier d'une part l'inclinaison par rapport à la verticale de l'aie t7 - 18 de la lame 13 sur ses supports, et d'au- tre part l'inclinaison de la lame 13 autour de ce même axe 17 - 18o le fonctionnement normal de 1' appareil élévateur est représenté sur les figures 1 et 2, et consiste à faire travailler l'appareil en translation horizontale le long daun talus latéral du tas0 Ici le point bas de l'élévateur à godets se trouve à un niveau 25, au-dessous du niveau supérieur 26, et à une distance de celuici sensiblement égale au diamètre de l'élévateur enroulé sur sa roue de renvoi inférieure. Entre le niveau 25 et le niveau 26 les matériaux forment un talus naturel-27 dont la pente dépend évidemment de la nature des matériaux. la lame 1-3 est réglée de façon à former avec l'horizontale un angle sensiblement égal à l'angle de talus naturel du matériau.Comme on le voit mieux sur la figure 2, ltélé- vateur est déplacé le long du talus 27 dans le sens de la flèche 28 et en maintenant l'élévateur dans une position angulaire telle que l'aie de la roue de renvoi 3 fasse un certain angle avec-le sens du déplacement ; ici on voit que cet angle est de l'ordre de 45 . En position transversale l'élévateur est disposé par rapport au talus 27 de telle sorte que la lame 13 vienne découper dans ce talus une épaisseur constante de matière La position angulaire de l'ensemble par rapport au sens de déplacement fait que la partie supérieure de la lame 13 se trouve toujours en avant par rapport à sa partie inférieure,-c'est-à-dire par rapport au point de remplissage des godets.On pourra noter que dans ces conditions la tranche dé matière découpée dans le talus tombe spontanément au piei 11 appareil ce qui permet un remplissage efficace de tous les godets au fur et à mesure de 1.1 avancement. Bien entendu le réglage du vérin 21 permet de donner à. la lame 13 le meilleur angle d'incidence pour faciliter sa pénétration dans le tas sans efforts excessifs On voit que dans ces conditions -le -travail. de la chaîne élévatrice est simplement limité à la remontée des matières et nta aucun travail d'extraction à faire puisque les matières descendent seules le long du talus vers les godets -sous l'action de la lame 13. Lorsque l'appareil a atteint ltextremité du flanc du tas, il suffit, pour le faire travailleur dans les mêmes conditions au cours du trajet retour dans le sens opposé à la flèche 28, de faire pivoter l'élévateur autour de son axe vertical de façon à lui donner la meme inclinaison relative par rapport au talus dans le sens in verse de déplacement, et d'inverser l'angle d'incidence de la lame 13 au moyen du vérin 210 Chaque roue de renvoi 3 de la chaine à godets est munie de pales 22. Par leur rotation les pales permettent de détruire la compacité du tas et limitent ainsi l'effort de translation horizontale. Elles permettent aussi de protéger la roue 3 en en écartant les matériaux. Lorsque le tas ne comporte pas de talus latéral, comme par exemple lorsque l'on commence le déchargement d'une cale de navire remplie de matériaux en vrac, il est nécessaire de faire d'a- bord un sillon d'une profondeur sensiblement égale au diamètre inférieur de lSélévateur, à la suite de quoi les opérations suivantes pourront se faire comme décrit précédemment à partir des deux talus du sillon initial ainsi formés On se référera à la figure 3 pour mieux comprendre les opérations conduisant à l'établissement de ce premier sillon0 Dans une première opération ltélévateur est descendu dans le tas, sans translation horizontale, jusqu'à ce que le point bas des godets atteigne le niveau a)O Stélévateur est alors mis en translation horizontale dans le sens de la flèche 30 creusant ainsi le premier sillon 310 En fin de cette première translation, appareil est remonté, puis l'ensemble de l'élévateur est tourné de 1800, puis descendu jusqu'au niveau b), et mis en translation dans le sens opposé 32, ce qui produit le sillon un peu plus profond 330 On procède ainsi à plusieurs translations aller et retour en donnant, à chaque extrê- mité, un mouvement de rotation de 1800 de l'ensemble élévateur autour de son axe vertical0 Lorsqu'on a atteint une profondeur 35 suffisante on peut alors procéder comme indiqué précédemment p ar aller et retour le long d'un meme talus, et en ne faisant tourner l'élévateur que d'un angle limité en positions symétriques par rapport à la perpendiculaire au sens de déplacement0 Bien entendu l'invention n'est pas strictement limitée au seul mode de réalisation qui vient a'être décrit mais elle couvre également d'autres modes de réalisation qui n'en différeraient que par des détails0 C'est ainsi par exemple que la lame 13 pourrait être librement articulée autour de l'axe 17 - 18, et sans comporter de vérin de réglage 210 Ceci serait valable par exemple dans le cas de matériaux de faible granulométrie comme des sables, car dans ce cas, au cours de la translation, la lame 13 prendrait d'elle-même le meilleur angle d'incidence pour la meilleure pénétration dans le .oal .' flanc du talus. De même l'ensemble de la lame t3 et de ses supports 14 et 15 pourrait entre un ensemble non réglable ce qui permettrait d'éliminer le vérin 19. Il suffirait alors que cet ensemble soit interchangeable sur le bras 8 de l'élévateur et que l'on dispose dtun jeu suffisant d'ensembles pour s'adapter aux différents matériaux susceptibles d'entre travaillés au moyen de cet appareil. On pourrait encore remplacer la lame 13 unique par une succession de lames plus courtes juxtaposées indépendantes, et il suffirait pour celà de multiplier les points d'articulation. Enfin la base de 1' élévateur pourrait également être équipée de deux lames diamétralement opposées. Dans le cas où l'ensemble de la lame et de ses supports est démontable et interchangeable, il serait bien entendu possible d'équiper la base de l'élévateur avec un ensemble circulaire à plusieurs socs tendant à ramener la matière vers le centre, du type qui a été décrit dans la demande de brevet déjà cité du même demandeur, déposée le 27 Novembre 1969 sous le numéro PV 69040871. ae dispositif pourrait être utilisé avec profit en remplacement de la lame décrite par le présent brevet, en dernière opération d1un déchargement d'une cale de navire par exemple, et pour permettre un dernier ramassage de la couche mince de produit subsistant au fond de la cale, un tel appareil pouvant ici être constituée avec un fond plat, avec des socs ramenant le reste de matériaux en un petit tas central pouvant entre repris par les godets. REVENDICATIONS 1 - Appareil de reprise de matières en vrac, constitué par un dispositif élévateur porté par un bras mobile sensiblenent vertical, le bras étant lui-même porté par un engin de levage comportant des moyens d'évacuation des matières à leur sortie de l'é- lévateur, le bras mobile étant orientable autour de son axe vertical et déplaçable en translation horizontale, caractérisé par le fait qu'à sa partie inférieure le bras supporte au moins une lame de raclage articulée autour d'un axe situé sensiblement dans le plan moyen de travail de l'élévateur et incliné par par rapport à l'aie vertical du bras0 2 - Appareil de reprise selon revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen de réglage de l'inclinaison de la lame de raclage par rapport à l'axe vertical du bras0 3 - Appareil de reprise selon revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen de réglage de l'inclinaison de la lame de raclage autour de son axe d'articulation0 4 - Appareil de reprise selon revendication 1 caractérisé par le fait que l'ensemble de la lame de raclage et de ses supports sur le bras mobile de lélévateur est démontable. 5 - Appareil de reprise selon revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte deux lames de raclage disposées symétriquement par rapport à l'axe vertical du brase