Brevet FR2198882A1 — publié le 19740405

L'invention a pour objet des perfectionnements aux bennes preneuses à treuil différentiel. on sait que les bennes -preneuses comportent normalement au moins deux coquilles articulées sur une traverse centrale et reliées a unt tête de suspension par des bras, articulés eux-mêmes à leurs extrêmités supérieures, un câble de suspension fixé à ladite tête, et un câble Ce commande de la fermeture des coquilles.Dans les bennes vites à trcuil aifférentiel, la fermeture des coquilles est commandée par un câble de manoeuvre dont les deux brins s'enrovlent respectivement sur les deux viroles d'un treuil monté sur la traverse centrale0 Lorsque la benne est suspendue par le cible de suspension et est ouverte, le câùle de commande de la fermeture des coquilles est enroulé sur le treuil De la sorte, lorsqu'on suspend la benne au moyen du câble de commande, le treuil est actionné en rotation.Les deun viroles du treuil différentiel ont des diamètres différents et le câble de manoeuvre, qui passe sur une poulie de renvoi montée sur la tête de suspension, est enroulé sur les deux viroles ans des sens contraires de telle sorte que la rotation du treuil au moyen du cible de commande provoque li enroulement du ca- ble de manoeuvre sur la virole de grand diamètre et la fermeture des coquilles par rapprochement de la tête de suspension et de la traverse centrale.Par contre, lorsqu'on suspens la benne par la tête de suspension, la benne s'ouvre, le cible de manoeuvre se déroulant de la grande virole et s'enroulant sur la petite virole, et le ca- ble de commande de la fermeture s'enroule sur le treuil0 les bennes de ce type ont l'avantage de n'utiliser qu'une seule poulie de renvoi. Cependant, on comprend que le tambour du treuil différentiel doit comporter trois viroles, une pour chaaue brin du câble de manoeuvre, et une pour le cible de commande de la fermeture. Il en résulte que le treuil a une certaine largeur et que, pour ne pas dépasser l'angle de déflection des câbles normalement admis, en particulier lorsque la be-nne est fermée, on doit utiliser des viroles coniques. Depuis quelques temps, pour des fondations ou des travaux souterrains, on développe la technique des parois moulées dans des tranchées creusées à la benne sous boue de forage. De telles conditions de travail sont particulièrement difficiles, et on doit utiliser de bennes ayant une grande puissance de pénétration0 les bennes à tambour et différentiel sont donc particulièrement adaptées à ce travail en raison de leur grande puissance de pénétration et .../... de leur simplicité. Cependant, jusqu'à présent, on était limité dans l'utilisation de ces bennes par leur largeur, elle-même liée à l'utilisation du tambour à plusieurs viroles, et qui est souvent trop importante pour les tranchées que l'on désire creuser. L'invention a a pour objet des perfectionnements aux bennes preneuses à treuil différentiel, les rendant plus aptes à ce genre de travail. Conformément à l'invention, le treuil différentiel ne comporte que deux viroles, le cible de fermeture stellroulant sur la grande virole en sens contraire du câble de manoeuvre., au fur et à mesure du déroulement de ce dernier au cours de l'ouverture des coquilles, ledit cible de manoeuvre s'enroulant sur ladite grande virole pour la fermeture des coquilles au fur et à mesure du.déroule- ment du câble de fermeture, commandant la rotation du treuil. Selon une caractéristique particulière, les deux viroles du treuil différentiel sont accolées de part et d'autre d'un flasque commun, les extrémités du câble de fermeture et du brin du câble de manoeuvre enroulé sur la petite virole étant fixées à proximité du flasque commun, l'autre brin du cible de manoeuvre étant fixé à l'autre extrémité de la grande virole. L'invention va maintenant être décrite, en se référant à deux modes de réalisation particuliers, décrits à titre d'exemple et représentés sur les dessins annexés. La figure 1 est une vue de face dgune benne selon l'inven-, tion, en position fermée. La figure 2 est une vue en élévation d'une benne dgun autre type, représentée en position ouverte, en coupe suivant II-II, figure 3. La figure 3 est une vue en coupe suivant III-III figure 20 La benne représentée sur la figure 1 comporte deux coquilles 1 articulées autour de pivots 2 sur une traverse centrale 3. Chaque coquille est reliée en outre à une tête de suspension 4 par des bras 5 articulés à leurs extrémités0 Le cible de suspension 6 est fixé sur la tête 4. Celle-ci porte d'autre part, par l'intermédiaire d'une chape 40, une poulie 41. Un treuil 7 est monté pivotant sur la traverse centrale 3. le treuil 7 comprend deux viroles de diamètres différents 71 et 72. les viroles 71 et 72 sont accolées, de part ét d'autre dtun flasoue central 73. TJn ctle de fermeture 8 est enroulé sur la virole de plus grand diamètre 71 lorsque la benne est ouverte, et son extrêmité est fixée sur le flasque central 73, en 80. Dans la position représentée sur la figure 1, la benne est fermée et le câ- ble 8 est presque complètement déroulé. Un cabale de manoeuvre 9 passe sur la poulie 41 et s'enroule sur les deux viroles 71 et 72. Sur la virole de petit diamè- tre 72, le cole 9 est enroulé dans le même sens Que le câble 8 est enroulé sur la virole 71. Par contre, l'autre brin du câble 9 est enroulé sur la virole 71 en sens contraire du câble 8, et sur la partie de la virole opposée au flasque central 75. Comme on le voit sur la figure 1, lorsque la benne est fermée, le câble 9 est enroulé sur plusieurs spires sur la virole 71, son extrémité étant fixé en 90 sur le flasque extérieur 74. Le fonctionnement de la benne est semblable à celui des bennes classiques à tambours différentiels. Lorsqu'on est dans la position fermée représentée sur la figure 1, la benne est suspendue par le cible de fermeture 8o Si l'on suspend la benne par le câble 6 en relachant le câble 8, la traverse centrale 3 a tendance à descendre en ouvrant la benne. Pendant ce mouvement, le câble ô s'en- roule sur la virole 71 et le câble 9 passe de la virole 71 à la virole 72. De la sorte, le câble 8, en s'enroulant, prend la place du câble 9 sur la virole 71 au fur et à mesure que le câble se déroule. Lorsque la benne est ouverte, on se trouve dans la position représentée sur les figures 2 et 3 pour une benne de type différent, mais dont le treuil est identique. Comme on le voit sur la figure 3, le câble de fermeture 8 a pris, sur la virole 71, la place du cible de manoeuvre 9, celui-ci s'étant enroulé sur la petite virole 72. Lorsque la benne est dans cette position ouverte et qu'on la suspend par le cible 8, en relachant le cible 6, le câble 8 se déroule de la virole 71 en commandant la rotation du treuil.Il en résulte que le cible 9 se déroule de la virole 72 et s'enroule sur la virole 71. Comme la virole 71 a un plus grand diamètre que la virole 72, le câble 9 a tendance à se racourcir et provoque le rap- prochement de la traverse centrale 3 par rapport à la tête de suspension 4. Le câble 9, en s'enroulant sur la virole 71, prend la place du câble 8 qui se déroule0 Etant donné la manière dont les câbles ont été fixés sur les viroles, on remarquera que, pendant la durée de la fermeture de la benne, les brins du câble de manoeuvre 9 se rapprochent latéralement au fur et à mesure que la distance diminue entre la tete 4 et la traverse centrale 3 de la benne sur laquelle sont articulées les coquilles. On peut conserver ainsi à l'enroulement des brins du câble sur la poulie de renvoi 41 l'angle de déflection normalement admis. On remarquera également que, l'extrémité du câble de fermeture 8 étant fixée sur le flasque central 73 de même que l'extré- mité d'un brin du câble 9, il est possible d'utiliser pour ltatta- che des deux câbles un même axe de fixation, ce qui permet d'économiser une fixation, En utilisant cette disposition selon l'invention, qui permet de supprimer une virole, il est bien évident que lton diminue considérablement la largeur du treuil et de ce fait la largeur minimale de la benne0 Par ailleurs, en diminuant cette largeur, on peut réduire l'inclinaison de la poulie de tête 41 ce qui permet de respecter plus facilement l'angle de déflection admissible0 De même, l'arbre de rotation du tambour étant plus court, la traverse centrale 5 travaille moins au flambage et peut être plus légère0 le prix de revient de la benne se trouve encore abaissé par la possibilité d'employer des viroles cylindriques grâce à la faible largeur du treuil alors que dans les treuils classiques,ltin- clinaison plus prononcée des brins des cibles imposait ltutilisation de viroles c8nizuesO Suivant une caractéristique particulière qui n'a pas été représentée sur les figures, il est possible de modifier le diamètre des viroles et en particulier celui de la virole la plus petite en utilisant des manchons amovibles. On peut ainsi régler à volonté la puissance de fermeture de la benne0 Un autre perfectionnement a été représenté sur les figures 2 et 3.Sur ces figures, on a représenté une benne adaptée au forage de tranchées, et qui comporte en particulier un châssis 30 de poids élevé dont la traverse centrale est solidaire. Comme on le sait, ce châssis augmente le poids de la benne en facilitant sa pénétration, et assure un guidage de la benne dans la tranchée, Par ailleurs,le châssis 50 comporte deux guides latéraux 31 le long desquels peut coulisser la tête 4 oendant les mouvements d'ouverture et de ferme ture de la benne. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, la virole de faible diamètre 72 est excentrée par rapport à l'axe de rotation 75 du treuil0 Cet excentrement de la virole permet d'obtenir une variation apériodique de l'effort de rapprochement des des coquilles 1, ce qui présente un avantage pour l'excavation dans des terrains hétérogènes qui seront plus facilement désagrégés. n peut @galement obtenir une variation continue de l'effort do rapprochement des coquilles en donnant une conicité adéquate aux viroles du treuil différentiel. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails des deux modes de réalisation qui n'ont été aécrits ici qu'à titre d'exemples. île en englobe au contraire toutes les variantes qui n'en différeraient que par l'emploi de moyens équivalents. bn particulier, l'invention, du fait quelle permet de simplifier le mécanisme, ne s'applique pas seulement aux bennes de forage ayant des coquilles étroites, mais peut être intéressante pour tous les typez de bennes treuils différentiels. Enfin, la manière dont les câbles sont enroulés sur les treuils n'a été donnée qu là titre d'exemple, on pourrait en effet trouver plus intéressant un autre mode d'enroulement. On notera cependant que, dans le mode d'enroulement adopté, le cible de fermeture 8 s'enroule sur la virole 71 en sens contraire du cible 9 à mesure que celui-ci se déroule. Ils ne risquent donc pas de se toucher. Par contre, le câble 8 et le brin du cible 9 enroulé sur la virole 72 se déplacent dans le même sens à des vitesses qui ne différent que du fait de la différence de diamètre des viroles0 Ils peuvent donc être fixés sur le même flasque sans risque d'usure par frottement. REVEIJDICBTIONS 10) Benne preneuse perfectionnée comportant deux coquilles articulées sur une traverse centrale et reliées par des bras à une tête de suspension, un cible de suspension fixé à ladite tete et un cible de commande de la fermeture des coquilles par rotation d'un treuil différentiel monté pivotant sur la traverse et comportant deux viroles de diamètresdifférents sur lesquelles s'enroulent, en sens contraires, les deux brins d'un câble de manoeuvre passant sur une poulie de renvoi montée sur la tête de suspension, caractérisé par le fait que le treuil différentiel ne comporte que deux viroles, le câble de fermeture stenroulant sur la grande virole, en sens contraire du câble de manoeuvre, au fur et à mesure du déroulement de ce dernier au cours de l'ouverture des coquilles, ledit câble de manoeuvre s'enroulant sur ladite grande virole pour la fermeture des coquilles, au fur et à mesure du déroulement du câble de fermeture commandant la rotation du treuil0 20) Benne preneuse selon revendication 1, caractérisée par le fait que les deux viroles du treuil différentiel sont accolées de part et d'autre d'un flasque commun, les extrémités du ct- ble de fermeture et du brin du câble de manoeuvre enroulé sur la petite virole étant fixées à proximité du flasque commun, l'autre brin du câble de manoeuvre étant fixé à l'autre extrémité de la virole0 30) Benne preneuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend-au moins un manchon amovible susceptible d'être placé sur l'une des viroles pour en faire varier le diamètre0 40) Benne preneuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la petite virole est excentrée par rapport à l'axe de rotation du treuil différentiel. 5 ) Benne preneuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les viroles sont coniques. 60) Benne preneuse selon l'une des revendications précédentes,- caractérisée par le fait que la tête de suspension peut coulisser le long de guides solidaires de la traverse centrale pendant les mouvements d'ouverture ou de fermeture de la benne. 70) Benne preneuse selon revendication 5, caractérisée par -le fait que le diamètre des viroles diminue dans le sens d'enroulement du câble sur la grande virole et de déroulement sur la petite virole.