Brevet FR2174734A1 — publié le 19731019

La présente invention concerne une trémie à refouloir pour une capacité de collecte de déchets, que ces capacités soient établies à poste fixe et emportées périodiquement par des véhicules adaptés à cette fin, ou montées à demeure sous forme de bennes sur un véhicule spécial. On sait que les déchets urbains ou industriels sont fréquemment maintenant des récipients, emballages ou conditionnements divers dont le grand volume apparent est asso cié souvent à une forte rigidité. Les trémies à refouloir connues conviennent mal au chargement de tels déchets. Les refouloirs sont insuffisants pour disloquer ou briser les volumes chargés dans la trémie. De plus, leur mode d'action provoque parfois l'éjection dangereuse, hors de la trémie, d'une partie de son contenu. La présente invention remédie à ces inconvénients. Selon l'invention, le refouloir est mobile autour d'un axe horizontal, sensiblement par demi-tours alternés, entre une position de repos dirigée vers le haut et une position finale d'activité dirigée vers le bas, et il est limité, sur sa face active tournée vers l'avant lors de la descente, par une surface concave et, sur sa face arrière, par une surface convexe de manière à avoir en profil la forme d'une griffe, tandis que la trémie contenant ce refouloir est évasée vers le haut et comporte, à sa partie inférieure, une forme cylindrique enveloppant la surface semi-cylindrique décrite par les portions du refouloir les plus éloignées de son axe de pivotement. De préférence, vers l'axe du refouloir, les surfaces concaves et convexes sont raccordées par une surface cylindrique entourant ledit axe. En outre, les surfaces ont avantageusement un rayon de courbure croissant depuis l'axe jusqu'à la pointe de la griffe. De plus, il est avantageux que la distance du fond de trémie au cylindre décrit par le refouloir décroisse progressivement vers le point le plus bas de cette trémie. Une telle structure de trémie et de refouloir présente l'avantage d'accrocher les déchets par la forme en griffe du refouloir et, en raison de cette forme même, de disloquer et de broyer les volumes solides en prenant appui sur le fond de la trémie, tout en chassant ces déchets vers le bas. L'ouverture de la trémie est, de préférence, -hori- zontale et située à la base de la capacité, auquel cas l'action du refouloir chasse à force les déchets dans cette capacité en les comprimant. On remarquera toutefois que la trémie à refouloir selon l'invention pourrait aussi réduire et compacter les déchets pour les refouler dans une capacité située au-dessous d'elle. Lorsque la trémie a refouloir est disposée à la base d'une capacité (benne ou caisson) qu'elle est destinée à remplir, l'axe du refouloir peut être surmonté d'une paroi de fermeture vers le haut de cette capacité, ce qui permet d'en parfaire le remplissage. Cette paroi peut être en retrait du refouloir lorsqu'il atteint sa position haute, mais cette disposition présente des inconvénients. En effet, quoique la forme convexe de la surface arrière du refouloir évite, dans toute la mesure du possible, lors du retour de ce refouloir vers la position haute, l'en- trainement des déchets en sens inverse de leur progression normale vers la capacité, une partie de ces déchets peut s'accumuler dans l'espace compris entre l'arbre du refouloir et ladite paroi. Pour remédier à cet inconvénient, dans une première forme avantageuse de réalisation de l'invention, le refouloir est continu d'une extrémité à l'autre de la trémie et la paroi de clôture est constituée par un volet coulissant verticalement, dont le bord inférieur repose sur la surface arrière du refouloir. On obtient ainsi l'obturation permanente de la capacité et, par un choix judicieux de l'inclinaison du bord du volet, un raclage de la face arrière du refouloir, ce qui chasse vers la trémie les déchets ayant remonté avec le refouloir. Dans une autre forme de réalisation, le refouloir est partagé en dents successives à la manière d'un peigne et la paroi de clôture de la capacité est une cloison, raccordée à l'arbre du refouloir, qui comporte pour chaque dent une fente de passage. Dans ce cas, de préférence, les deux bords de chaque fente de cloison comportent un racloir plan agissant sur une face de chaque dent en forme de griffe, le bord de chaque racloir étant une courbe déterminée pour former avec le profil en griffe de la dent, en chaque position de celle-ci, un angle au moins égal à 900, de façon que des débris entraînés par une dent dans son mouvement de retour ne puissent être coincés entre cette dent et les bords des racloirs et, au contraire, retombent dans la trémie. L'expérience montre que le partage du refouloir en dents accroît encore, par action ponctuelle, l'effet destructeur du refouloir sur des volumes rigides et cassants, tandis que la pluralité des dents permet néanmoins l'écrasement complet de volumes de grandes dimensions, tels que des fûts métalliques. Pour en faciliter l'exécution et la réparation, l'ensemble de la trémie est constitué par deux joues raidies sur leurs faces externes par des profilés de support des mécanismes de manoeuvre du refouloir, et réunies, d'une part, par une tôle partiellement incurvée en portion de cylindre pour constituer le volume de trémie, d'autre part, par deux traverses, une traverse inférieure qui rigidifie ladite tôle dans la partie où elle supporte l'effort maximal de poussée du refouloir et une traverse supérieure qui constitue au moins partiellement la paroi de clôture de la capacité. Lorsque le refouloir comporte des dents, cette traverse se raccorde d l'arbre de refouloir et elle est encochée pour le passage des dents de celui-ci. Le moteur entraînant le refouloir peut être quelconque. De préférence, ce moteur est agencé pour fournir sur l'arbre un couple proeressivement croissant depuis la position haute du refouloir jusqu'a la fin de la course active de celui-ci. De préférence, ce mécanisme comporte un vérin hydraulique et il est agencé de la manière décrite dans la demande de brevet français déposée ce même jour > sous le nO EN 72.08190 pour "Dispositif permettant la commande de refouloirs a déchets. La description suivante, en regard des dessins annexés, montre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en élévation dtune première variante de réalisation d'une trémie avec refouloir conforme a l'invention. La figure 2 est une coupe suivant Il-Il de la figure 1. La figure 3 montre une deuxième variante de réalisation de trémie selon l'invention. La figure 4 est une coupe agrandie suivant IV-IV de la figure 3. La figure 5 est une coupe suivant V-V de cette même figure. Enfin, la figure 6 représente de façon schématique une dent de refouloir et son racloir. Dans la réalisation montrée par les figures 1 et 2, un caisson formant capacité à déchets est fermé à sa partie arrière par une trémie 2. Cette trémie est composée de deux joues planes en regard 3 qui sont réunies par un fond 4 constitué par une tôle comportant, vers le haut, une partie plane 4a et, vers le bas, une partie cylindrique 4b raccordée tangentiellement à la première. La liaison entre les joues 3 est complétée par une poutre inférieure 5 sur laquelle est fixée la base pliée à angle droit 4c de la tôle 4 et par une poutre-caisson supérieure 6 dans laquelle peut coulisser le volet mobile 7. A cette fin, aux deux extrémités de la partie supérieure de ce volet mobile sont supportés les galets 8 qui roulent contre les faces internes de la poutre-caisson 6 et le galet intermédiaire 9 servant au guidage qui roule sur la face interne plate de chaque joue. Dans la trémie est aménagé le refouloir 11 porté par l'arbre tubulaire 12 dont l'axe est horizontal et pivote, par des moyens non représentés, dans les joues 3 (voir aussi figure 4). L'arbre 12 est solidaire d'un volume en forme de portions de cylindres 13 dont la section est en forme de griffe et qui occupe pratiquement tout l'espace libre entre les joues 3. Ses faces d'extrémité 13a sont, en effet, parallèles et proches de ces joues. Ce volume 13 est formé d'une tôle supérieure convexe 14 et d'une tôle inférieure concave 15 raccordées l'une à l'autre le long de la génératrice 16 suivant des surfaces cylindriques de même rayon coaxiales à l'arbre 12. L'extrémité de la griffe constitue une arête continue 17 qui peut être convenablement renforcée par un apport de métal de soudure convenable. De préférence, les rayons de courbure des sections de la tôle 14 sont croissants depuis la génératrice de raccor dement 16 jusqu'a la génératrice d'arête 17, de sorte que, pratiquement, la bordure 7a du volet 7, légèrement en oblique par rapport à ce dernier, forme constamment avec le plan tangent à la surface 14, le long de la génératrice de contact, un angle a supérieur ou égal à un angle droit lorsque la position angulaire du volume 13 varie. Ainsi, lorsque le volume 13, en forme de griffe, se déplace alternativement, suivant la flèche double F, de la position supérieure 131 à la position inférieure 132, par son poids, le volet mobile reste au contact de la surface 14 et obture en permanence la partie supérieure du caisson I dans lequel la face concave du volume 5 refoule, en raison du mouvement alternatif de ce dernier, les déchets déversés dans la trémie. Cependant, à la remontée, d'une part, les déchets n'ont pas tendance à s'accumuler sur la surface arrière convexe 14 de ce volume et ils retombent dans le fond de la trémie et, d'autre part, grâce à la dimension de l'angle a, ils ne peuvent rester coincés entre le volet 7 et la surface supérieure 14. Dans la réalisation représentée, comme sur celle qui est illustrée par la figure 3, la partie cylindrique 4b de la tôle 4 a son axe 18 situé au-dessus de l'axe géométrique 19 de l'arbre 12. De la sorte, ltespace compris entre le demicylindre 20 enveloppant le refouloir et la face interne de la portion cylindrique 4b va en se rétrécissant comme on peut le voir sur le dessin. Ainsi, la face interne de la trémie étant lisse et polie par l'usage, les déchets déversés dans celle-ci sont impérativement entraînés vers le caisson 1. La forme de réalisation montrée par les figures 3 à 5 est analogue, dans ses grandes lignes, à la précédentes. Dans ce cas, l'arbre 12 du refouloir porte, non pas un volume continu 13, mais une série de dents 21 ayant chacune, comme précédemment, la forme d'une griffe. Comme montré sur la figure 4, chaque dent 21 est avantageusement formée de deux plaques 22 soudées côte à côte sur l'arbre 12, plaques dont les bords sont recouverts par une bande d'acier 23, les deux extrémités de cette bande se rejoignant à l'extrémité de la griffe 24 pour former l'angle aigu de celle-ci. Dans ce cas, les deux joues de la trémie sont, comme précédemment, réunies par une poutre inférieure 5 et, en outre, par une poutre 25. Cette poutre-caisson est entaillée, sur sa face tournée vers la trémie, pour le passage de chacune des dents 21. Ainsi, en position de repos du refouloir, les dents sont effacées dans la poutre-caisson ; cependant, la capacité de réception des déchets reste parfaitement close du côté de la face arrière de la poutre. De plus, de part et d'autre de chaque dent, le long des bords de l'entaille, est fixée à la poutre une tôle 26, tôle soudée contre la face arrière 27 de cette poutre et débordant par rapport à la face avant 28 en une courbe arrondie 29. Entre deux dents consécutives, les deux faces de la poutrecaisson sont réunies par une portion cylindrique 30 qui est appliquée contre l'arbre 12. Enfin, au-dessus des entailles que comporte la face latérale de la poutre tournée vers la trémie, cette poutre est raidie par une tôle longitudinale 40. Comme indiqué précédemment, la courbe C (figure 6) correspondant à la face convexe de la griffe a un rayon croissant depuis l'arbre 12 jusqu'! son extrémité. En considérant les positions successives C1, C2 ... de la courbe C, lorsque la griffe se déplace, on peut tracer point par point la courbe 29 pour que l'angle a soit sensiblement égal à un angle droit et constant sur tout le parcours de la courbe C. On remarquera que la forme de la courbe 29 se rapproche ainsi de celle d'une développante. Grâce à cet angle constant, on évite tout risque de coincement des déchets dans une fente de passage des dents. En outre, les faces latérales de la dent sont raclées par le bord 29 des tôles 26. La figure 4 détaille le montage d'une extrémité de l'arbre 12. Dans cet arbre est engagé un bouchon 30 comportant deux épaulements successifs. Sur le premier épaulement 31 est fixée une couronne 32 qui forme un labyrinthe d'étanchéité avec le bord de l'ouverture 33 ménagée dans la tôle de la joue 3 pour le passage de l'arbre. Cette couronne peut supporter, en outre, un maneton soudé 34 servant à animer de son mouvement de va-et-vient le refouloir. Le second épaulement 35 supporte un palier de roulement 36 dont le chemin extérieur est monté dans une bague 37 rendue solidaire par le support 38 de la joue 3. L'ensemble peut être recouvert d'un capot 39. L'invention s'applique essentiellement à la collecte des déchets tant industriels que ménagers avec des caissons fixes ou mobiles. R E V E N D I C A T I O N S 1. Trémie à refouloir pour capacité de collecte des déchets, caractérisée en ce que ce refouloir mobile autour d'un axe horizontal est limité, sur sa face active tournée vers la base de la trémie dans le sens du mouvement, par une surface concave et, sur sa face opposée, par une surface convexe, ces deux surfaces se rencontrant sensiblement à l'extrémité du refouloir opposée à l'axe, de façon à constituer un profil en forme de griffe, tandis que la trémie, évasée vers le haut, comporte, à sa partie inférieure, une forme cylindrique sensiblement parallèle à la surface enveloppante du refouloir dans son déplacement. 2. Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le refouloir est mobile, sensiblement par demi-tours alternés, entre une position de repos dirigée vers le haut et une position basse dans laquelle il obture au moins partiellement l'ouverture de la trémie dirigée horizontalement. 3. Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que, vers l'axe du refouloir, les surfaces concave et convexe de ce refouloir sont raccordées par une surface cylindrique entourant coaxialement ledit axe. 4. Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rayon de courbure des profils des surfaces concave et convexe est croissant à partir de l'axe jusqu'au raccordement extérieur de ces surfaces. 5. Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la distance entre la face interne de la partie inférieure de trémie et le cylindre enveloppant le refouloir décroît progressivement vers le point le plus bas de cette trémie. 6. Trémie selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est disposée à la base d'une capacité qu'elle est destinée à remplir et, au-dessus de l'axe du refouloir, est disposée une paroi de fermeture vers le haut de cette capacité. 7. Trémie selon les revendications 1 et 6, caractérisée en ce que le refouloir occupe toute la largeur de la trémie et la paroi de clôture est constituée par un volet coulissant verticalement et reposant par son bord sur la surface convexe du refouloir. 8. Trémie selon la revendication 7, caractérisée en ce que le bord du volet en contact avec la surface convexe est oblique vers l'intérieur de la trémie et le profil de cette surface convexe est choisi pour que l'angle que forme la direction du volet avec la tangente au point de contact sur ce profil soit constant et voisin d'un angle droit. 9. Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le refouloir est partagé sur sa longueur en dents successives, tandis que la paroi de clôture de la capacité, raccordée à l'arbre du refouloir, comporte pour chaque dent une entaille de passage. 10. Trémie selon la revendication 9, caractérisée en ce que les deux bords de l'entaille comportent des surfaces de raclage des faces des dents. 11. Trémie selon la revendication 10, caractérisée en ce que les surfaces de raclage sont des tôles limitées par une courbe, du genre développante, telle que, en toutes positions des dents,- au point de rencontre de ladite courbe avec le profil d'une dent, les tangentes à cette courbe et à ce profil forment un angle sensiblement constant supérieur à 900. 12. Trémie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la trémie comprend deux joues parallèles, planes sur leurs faces en regard, réunies, de façon démontable, d'une part, par une tôle partiellement incurvée en portion de cylindre formant le fond de la trémie, d'autre part, par deux traverses rigides, une traverse inférieure à laquelle est fixée la base de ladite tôle et une traverse supérieure constituant au moins partiellement la paroi de clôture de la capacité. 13. Trémie selon les revendications 7 et 12, caractérisée en ce que la traverse est une poutre-caisson et le volet mobile coulisse à l'intérieur de cette traverse en étant guidé au moins par les parois latérales de celle-ci. 14. Trémie selon l'ensemble des revendications 9 à 12, caractérisée en ce que la traverse est une poutre-caisson dont la base épouse les portions cylindriques de l'arbre de refouloir entre les dents de celui-ci, la face tournée vers la trémie de cette poutre comportant seule des entailles pour le passage des dents, tandis que la tôle formant racloir constitue une succession de cloisons à l'intérieur de cette poutre, cloisons raccordées à leur partie supérieure à une tôle longitudinale de raidissage de ladite poutre-caisson. 15. Application de la trémie selon l'une des revendications précédentes à un caisson à déchets ou à une benne automobile d'enlèvement des ordures.