Brevet FR2110339A1 — publié le 19720602

L'invention concerne un dispositif automatiqlle à godet racleur à câbles, du type des drag-lines, servant au transport des matériaux en vrac, en particulier des matériaux destinés à la construction, en vue de "almentation d'orga-.les de distribution pour installations de préparation du béton où les matériaux destinés au béton reposent à des emplaceents de stcckage en forme de secteurs disposés autour du distributeur et sont déposés sous la forme de tas qui montent contre ce dernier. On connaît déjà un dispositif à godet racleur tracté dans lequel on fait passer le câble de traction, de même que le câble de rappel, sous la forme de boucles de câble indépendantes l'une de l'autre, par dessus deux tambours à câble sépares, en vue d'une manoeuvre entièrement automatique du godet racleur. Les deux tambours sont montés sur un arbre commun qui tourillonne dans le châssis, cependant que le tambour qui reçoit le câble de traction est relié à l'arbre de façon à en être solidaire en rotation, tandis que le tambour qui reçoit le câble de rappel tourne librement sur l'arbre, mais peut être relié à l'arbre, par l'intermédiaire d'un embrayage, de façon à en être solidaire en rotation.Dans ce dispositif, on peut ralentir le libre mouvement du tambour destiné au câble de rappel, au moyen d'un frein, pour tendre le câble et au moyen d'un frein de descente pour le mouvement de descente de la benne. La totalité du mouvement du godet racoleur, c'est-à-dire le mouvement de transport par dessus le stock de matériau destiné à la constitution du béton et jusqu'au distributeur, le mouvement de rappel, où le godet est librement suspendu au dessus du stock de matériau, jusqu'à l'extrémité du bras, ou flèche, et enfin l'abaissement du godet suivant un mouvement de retour de l'extrémité du bras jusque sur le stock de matériaux, s'effectuent de façon entièrement automatique et sans aucune personne pour assurer le service. Dans l'ensemble de ce déroulement du mouvement, il se produit des difficultés dans ceux des mouvements des câbles qui s'accomplissent librement alors que le tambour du câble de rappel est libre et n'est donc pas accouplé avec l'arbre de commande. Il en est ainsi, en particulier, pour l'abaissement du godet racleur suivant un mouvement de retour, depuis l'extrémité du bras jusqu'au stock de matériau destiné au béton, car il faut alors freiner le tambour du câble de rappel qui tourne librement, de manière à ralentir la chute libre du.- godet .Dans cette manoeu vre d'abaissement, le godet, qui pèse 100 à 20P kg, doit autre ramené en arrière aussi rapidement que possible, mas sans vernir heurter le stock de matériau, de l'extrémité du bras à ce stock, le tambour du cable d rappel étant lire, donc non accoupl:: avec l'arbre de comande. Le godet racleur doit alors parcourir ut chemin presque vertical d'une longueur de 5 à 8 m environ. Sa chute libre sur cette distance doit être ralentie au moyen d'un frein de descente.En raison du poids élevé du godet, le frein de descente est oblige d'absorber des forces considérableE. Cela conduit, quant il se produit ur.e répétition rapide des mouvements d'abaissement ai cor d du cycle d'ensemble des mouvements, à un dégagement de chaleur darus les freins de descente connus jus- qu'ici, dégagement de chaleur qui augmente quand le fonctionnement de l'appareil se prolonge et qui oblige à des corrections constantes du réglage.Or, cela réduit la sécurité de fonctionnement de l'appareil, parce qu'en cas de trop fort échauffement du frein de descente et de correction de la position à un instant qui n'est pas le bon, le godet vient frapper avec trop de force sur le ma tériau et peut alors prendre, par basculement, une position dans laquelle il n'est pas possible d'assurer un transport des matériaux destinés a béton On a déjà utilisé, comme frein de descente, des freins mécaniques à disques et à pression tar des ressorts, lesquels, toutefois, ne purent résister à la contrainte produite par la chaleur et par l'usure due au frottement.On a proposé ensuite de ralentir le libre mouvement du tambour du câble de rappel au moyen d'une pompe hydraulique placée à l'intérieur d'un récipient à huile et donnant naissance, suivant la vitesse de rotation du tambour du câble de rappel, et dans une conduite de refoulement d'un circuit hydraulique fermé, à une contre-pression qui freine, par l'inter- médiaire d'une transmission a' chaine) le libre mouvement du tambour du câble de rappel. Mais on a observé, à ce propos, que le circuit de pompe fermé n'est pas en mesure de dissiper la chaleur dégagée.En peu de temps, l'huile s'échauffe à un point tel que la contre-pression s'abaisse à une valeur très faible et que le ralentissement désiré du godet sur son trajet de l'extrémité du bras, et par un mouvement de retour, jusqu'au stock de matériau destiné au béton, ne se produit pas. Les conséquences en sont un choc dur du godet sur le stock de matériau, choc qui conduit à des détériorations, souvent à un basculement du godet, et par conséquent à une baisse de la production de l'ensemble du dispo- sitif à godet racleur à câbles. C'est ce qui a conduit au problème, qui est à la base de présente invention et qui consiste à parvenir à un frein de descente simplifié et amélioré, permettant l'abaissement du godet vide, depuis l'extrémité du bras jusqu'au stock de matériau, en un temps encore plus court que jusqu'à présent, tout en assurant avec une sécurité entière une dépose douce du godet à l'em- placement correct. Ce problème a été résolu, confcrmément à l'invention, par le fait que, dans les dispositifs automatiques à godet racleur à câbles, le tambour, librement mobile, du câble de rappel est relié par l'intermédiaire d'une transmission à chaine à un accouplement hydrodynamique du type Foettinger agissant en frein. Sur le tambour du câble de rappel se trouve, en l'espèce, un pignon à chaîne qui entraîne, par l'intermédiaire d'une chaîne, un autre pignon à chaîne qui se trouve sur l'arbre de commande d'une transmission démultiplicatrice montée en amont du frein hydraulique, afin d'augmenter la vitesse de rotation d'entrée. Les avantages particuliers de l'utilisation, conformément à l'invention, d'un accouplement hydrodynamique à titre de frein de descente dans les dispositifs à godet racleur à câbles résident dans la simplicité de l'agencement, mais spécialement dans la précision de réglage de la manoeuvre d'abaissssent du godet vide depuis l'extrémité du bras jusque sur le stock de la matière destinée au béton, et dans son absolue sécurité de fonctionnement. Quand le godet a été ramené, après la manoeuvre de transport, jusqu'à l'extrémité du bras et qu'on ouvre l'accouplement du tambour de rappel, le godet vide commence par se déplacer très vite en direction du bas, le tambour de rappel atteint ainsi une vitesse de rotation élevée, et ce n'est que lorsqu'augmente la vitesse de rotation, qui est transmise, par la transmission- à chaîne et la transmission démultiplicatrice, au frein hydrodynamique, que s'établit un effet de freinage allant en croissant et provoquant une dépose douce du godet à l'extrémité du dépôt de matériau destiné au béton. Le godet vide ne peut basculer et ne vient pas se placer dans une mauvaise position dans laquelle l'opération de transport serait interrompue. Même en cas de fonctionnement ininterrompu du dispositif automatique à godet racleur à câbles, il ne se produit, à l'intérieur du frein hydrodynamique, aucune accumulation de cha leur qui pourrait conduire à un moins bon fonctionnement. Un autre avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait qu'au -ou-s de l'opération de transport, donc lorsque le tambour he rappel tourne en ens inverse le câble de rappel qui suit liremuent est toujours maintenu suffisamment tendu, sans qu'il y it besoin de précautions supplémentaires. On décrira, dans ce qui va suivre, un mode de réalisation de l'invention, don à simple titre d'exemple nullement limitatif, et schématiquement représenté aux dessins annexés, d.ans lesquels Fig. 1 est une vue d'ensemble du dispositif automatique du type à godet racleur, ou scrapeur, tracté, monté sur un distribu- teur de matériaux, et Fig. 2 est une vue en plan du châssis du dispositif de la fig. 1, muni d'un frein de descente. Le dispositif automatique à godet racleur à câbles 1, du type des drag-lines, est monté sur le distributeur 2 qui sert de fermeture arrière d'emplacements de stockage 3, en forme de secteurs, pour les matériaux destinés au béton, dispositif contre lequel on accumule ces matériaux 4. Le dispositif 1 se compose essentiellement du châssis tournant 5, du bras 6, ou flèche, articulé sur le châssis, bras dont l'extrémité est libre, de l'étai 7 du hauban du bras du godet racleur 8, du câble 9 de traction, du câble de rappel 10 et de l'appareil 11 de commande et d'indication à distance. Dans la fig. 1 on a indiqué trois positions du godet racleur 8 que celui-ci occupe au cours du déroulement de son mouvement qui s'accomplit de façon entièrement automatique. Dans la position I, le godet 8 transporte un matériau en vrac de l'emplacement de stockage 5 jusqu'au sommet du distributeur.Dans la position IT, le godet 8 vide est ramené, en position suspendue audessus du stock du matériau en vrac, du distributeur à l'extrémité du bras 6 Dans la position III s'accomplit l'abaissement du godet, par un mouvement de retour, de l'extrémité du bras jusque sur le stock de matériau en vrac. L'interrupteur de sécurité 12 est fixé, pour le cas d'une perturbation dans le déroulement du mouvement du godet, et pour la protection du bras 6, à l'extrémité de ce dernier. Le châssis 5 est fixé sur le distributeur 2, au moyen d'une couronne de rotation 13, de façon qu'il puisse tourner. La rotation s'effectue au moyen du mécanisme de pivotement 14. Le moteur de commande 15 entraîne, par l'intermédiaire de la transmission 16 a chaîne, l'arbre 17.Sur l'arbre 17 sont montés, d'une part, de façon à en être solidaires en rotation, le tambour 18 destiné à recevoir le câble de traction 9, et, d'autre part, de façon à pouvoir tourner librement mais pouvoir en être rendu solidaire en rotation, au moyen de l'accouplement 19, le tambour 20 destiné à recevoir le câble de rappel 10. Pour le freinage du godet 8 pendant l'opération d'abaissement III, pour laquelle l'accouplement 19 est ouvert, tandis que le tambour 20 de rappel du câble 10 tourne librement sur l'arbre 17, donc en vue d'empêcheur une chute libre du godet, on a disposé dans le châssis 5 l'accouplement hydrodynamique 21 qui joue le rôle de frein.Le mouvement de rotation du tambour 20 du câble de rappel, qui tourne librement, est transmis, par l'intermédiaire de la chaîne 25 du pignon à chaine 22, au pignon-à chaine 24 qui est monté sur l'arbre d'entrée 25 de la transmission démultiplicatrice 26. La transmission démultiplicatrice est reliée au frein hydrodynamique 21. Le dispositif selon l'invention fonctionne de la manière suivante On supposera que le godet 8 vient tout juste de terminer la manoeuvre de rappel II, que l'accouplement 19 a été débrayé et que le tambour 20 du câble de rappel 10 commence sa course libre sous la charge du godet dont l'abaissement III est à présent amorcé. Comme aucune force de freinage n'agit encore en sens contraire, la vitesse de rotation du tambour 20 du câble de rappel 10 augmente très rapidement, elle est en même temps introduite par l'intermédiaire du pignon à chaîne 22, de la chaîne 23 et du pignon à chaîne 24, dans la transmission démultipîlcatrice 26, elle y est à nouveau augmentée et introduite dans la roue de turbine du frein hydrodynamique 21 dont la roue de pompe est bloquée par rapport à l'enveloppe du frein. Au fur et à mesure que la -vitesse de rotation augmente ou que le couple augmente, il se forme une force de freinage qui, après qu'a été atteint le maximum de son couple, reste constante et est transmise par la transmission à chaîne au tambour de rappel 20, et qui provoque un abaissement lent du godet 8 jusqu'à ce que celui-ci se pose sur le stock 3 de matériau destiné au béton, et qu'avec l'enclenchement du moteur de commande 15 puisse commencer une nouvelle manoeuvre de transport I. Le risque de détérioration du godet par le heurt trop violent à la fin de la manoeuvre d'abaissement a été entièrement supprimé par le dispositif conforme à l'invention. Le basculement du godet est également renduimpxsible, de même que la diminution de capacité du dispositif qui en résulte. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif du type à godet racleur à câbles pour le transport de matériaux en vrac, en particulier de matériaux pour le bâtiment, en vue de l'alimentation d'un distributeur pour installations de préparation du béton dans lesquelles les matériaux destinés au béton reposent autour du distributeur à des emplacements de stockage en forme de secteurs, et sont accumulés contre ce distributeur, rependant que, sur le distributeur, un bras présentant une extrémité libre est articulé d'un côté sur un châssis tournant et que, pour une manoeuvre entierement automatique du godet racleur le câble de traction de mime que le câble de rappel passent, suivant des boucles indépendantes l'une de l'autre, autour de deux tambours à câble séparés qui sont disposés sur un arbre monté dans le châssis et commandé par un moteur, le tambour recevant le câble de traction étant solidaire en rotation de l'arbre, et le tambour recevant le câble de rappel pouvant tourner librement sur l'arbre mais pouvant en être rendu solidaire en rotation au moyen d'un accouplement, le libre mouvement du tambour du câble de rappel qui assure l'abais- sement du godet pouvant être ralenti au moyen d'un frein, dispositif caractérise par le fait que le tambour du câble vie rappel est relié, par l'intermediai.e d'une transmission à chine, à un accouplement hydrodynamique du type Toettinger agissant en frein. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le pignon à chaîne commandé se trouve sur l'arbre de commande d'une transmission démultiplicatrice montée en amont du frein hydrodynamique, afin d'augmenter la vitesse de rotation d'entrée.