Brevet FR2189294A1 — publié le 19740125

La présente invention concerne les appareils pour la reprise de matières en vrac comportant un organe de prise monté à une extrémité d'une flèche dont l'autre extrémité est articulée sur un châssis mobile de façon à pouvoir ête levée et baissée par un système de levage porté par le châssis, Dans ces appareils, la flèche exerce sur le châssis un couple de basculement qui est équilibré par le moment du poids du châssis et de sa charge, tant que les réactions de l'organe de prise et la charge du transporteur porté par la flèche correspondent aux conditions de fonctionnement pour lesquelles l'appareil a été conçu. I1 arrive cependant que le couple de basculement augmente accidentellement au-delà de la valeur maximale prévue, par exemple, lorsqu'il se produit un éboulement des matières stockées sur l'organe de prise. Dans ce cas, l'appareil n'est plus équilibré et bascule, ce qui peut causer des accidents graves et la mise hors d'usa ge de l'appareil pendant un temps plus ou moins long. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient en limitant le couple de basculement que la flèche exerce sur le châssis à une valeur maximale, de façon qu'il reste inférieur au couple nécessaire pour faire basculer l'appareil. Pratiquement, cela est réalisé en limitant l'effort transmis par le système de levage de la flèche. L'appareil objet de l'invention est-caractérisé en ce que le système de levage comporte un dispositif de sécurité qui limite l'effort qu'il peut exercer sur la flèche à une valeur maximale, inférieure à la valeur de l'effort correspondant au couple provoquant le basculement de l'appareil. Lorsque le système de levage est constitué par un câble enroulé sur un treuilporté par le châssis, le dispositif de sécurité peut être constitué par un contrepoids qui est accroché ai câble et qui repose normalement sur une table fixée au châssis, la masse de ce contrepoids étant choisie pour qu'il soit soulevé de la table lorsque l'effort exercé par la flèche sur le châssis, par l'intermédiaire du système de levage, excède cette valeur maximale. Le contrepoids peut être attaché directement à une extrémité du câble de levage ou à une boucle de ce dernier au moyen d'une poulie ou d'un moufle ; cette dernière solution à l'avantage de réduire la course du contrepoids. Le contrepoids peutatre remplacé par un vérin hydraulique lié, d'une part, au châssis et, d'autre part, au câble de levage, et dont le piston est normalement maintenu en butée au fond du cylindre par la pression d'un liquide qui est limitée à une valeur maximale correspondant à l'effort maximal anis pour le système de levage. Pour limiter la pression on peut utiliser une soupape de sûreté. On peut aussi relier le vérin à un accumulateur hydropneumatique dont la pression est réglée à la valeur maximale ; cette solution permet de ramener automatiquement la flèche à sa position initiale lorsque le couple de basculement reprend une valeur normale. Lorsque le système de levage est constitué par un vérin hydraulique on peut limiter la pression dans la chambre du vérin à une valeur maximale au moyen d'une soupape de sûreté. La description qui suit se refère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non-limitatif, deux modes de réalisations de l'irlvention et sur lesquels La figure 7 est une vue en élévation d'un appareil de reprise à roue.à godets auquel l'invention est appliquée La figure 2 est un schéma du dispositif de levage de la flèche équipant cet appareil ; et La figure 3 est un schéma illustrant une autre forme de idlisation de l'invention L'appareil représenté sur la figure 1 est constitué essentiellement par un châssis mobile 10 qui porte une flèche 12 articulée à une de ses extrémités sur un axe horizontal 14. Le châssis 10 est constitué par un portique muni de galets ou de roues et d'un chevalet reposant sur le portique par l'intermédiaire d'une couronne à roulements permettant sa rotation autour d'un axe vertical; l'axe 14 est porté par le chewiet. La flèche porte à sonautre extrémité un organe de prise constitué par une roue à godets 16, et un transporteur à bande sans fin qui court le long de la flèche permet d'amener les matières ramassées par la roue jusqu'à une trémie 18 portée par le châssis et alimentant un transporteur d'évacuation 20. Le poids de la flèche et de sa charge est équilibré, en partie, par un contrepoids 22 fixé à un sommet d'un cadre triangulaire 24 qui est articulé par un autre sommet sur un axe 26 porté par le chevalet et parallèle à l'axe 14 ; le troisième sommet du cadre est relié par ua tirant 28 au sommet d'un poinçon 30 articulé sur le chevalet et lié à la flèche par des tirants. Un système de levage constitué par un treuil 32 et un câble 34 passant sur des poulies 36 et 38 montées au sommet du chevalet et du ponçon 30, respectivement, permet de lever et d'abais- ser la flec@e pour amener la roue 16 à la hauteur voulue. Une extrémité du câble 34 est enroulée sur le treuil 32 t l'autre extrémité est fixée à un contrepoids 40 qui repose nor @alement sur une table 82 du chevalet (figure 2). Le poids du contrepoidoids 40 est supérieur à la tension du câble 34 dans les conditions normales de fonctionnement pour lesquelles l'appareil a été conçu. Dans ces conditions, le contrepoids reste en contact avec la table 42 lorsqu'on releve ou abaisse la flèche au moyen du treuil 32, et tout se passe comme si l'extrémité du câble était fixée au châssis. Si on augmente la charge de la Dèche, le couple de bas -ulement qu'elle exerce. sur le châssis croît. Pour éviter que ce couple fasse basculer l'appareil lorsque la fléche est chargée anormalement, par exemple à la suite d'un éboulement des matières stockées sur la roue, on le limite à une valeur inférieure à celle qui provoquerait le basculement du châssis. Le poids du contrepoids 40 est inférieur à a tension à laquelle le câble serait soumis si son extrémité était fixée au châssis et si le système de levage transmettait au châssis un effort capable de faire basculer l'appareil. Lorsque 1 & charge de la flèche sera telle que la tension du câble 34 serait supérieure au poids du contrepoids 40 si l'extrémité du câble était fixée au châssis, le contrepoids sera soulevé de la table 42 et la flèche s'abaissera, bien que le treuil 32 soit freiné. Dès que la surcharge cesse, la flèche est ramenée dans sa position initiale par le contrepoids. Un système amortisseur ou un dispositif de freinage peut être prévu pour ralentir le contrepoids lorsqu'il approche de la table 42 et éviter qu'il vierme buter brutalement sur celle-ci. Au lieu d'être fixé à l'extrémité du cable 34 le contrepoids pourrait être accroché à une poulie ou à un moufle sur lequel passerait le câble, La figure 3 montre une autre forme de réalisation du gis- positif de sécurité dans laquelle le contrepoids a été remplace par un vérin hydraulique 50. Le corps du vérin est fixé au châssis 10' de l'appareil et son piston est accroché au câble 34'. La chambre du vérin est reliée à un accumulateur hydropneumatique 52 qui maintient une pression constante quand le véran est en butée au falt du cylindre. Cette pression est choisie pour que la force cuvelle exerce sur le piston Qu vérin soit supérieure à Ta tension du a- gle dans les c normales de fonctionnement et inférieure @ la tenslon @ laquelle le câble serait sou@@s si le sysleme de levage pouvait transmettre au châssis @n effort capable de faire basculer @'appareil. Le vérin est relié à l'accumulateur hydropneumatique par un sonduit sur lequel est placé un clapet antI-retour 5 permet l'écoulement du liquide uniquement dans le sens verin-accu- mulateur. Un conduit by-pass comportant un étranglement 56 est branché en parallèle sur le dapet 54. La pression dans l'accumulateur est maintenue à la valeur voulue par une centrale hydraulique 58. Dans les conditions normales de fonctionnement de l'appareil, le piston du vérin est maintenu en butée au fond du cylindre et tout se passe comme si l'extrémité du câble était fixée au châssis. Lorsque la flèche est chargée anormalement, la tension du câble excède la force exercée par la pression sur ie piston du vé- rin et celui-cl est soulevé en chassant le liquide dans l'accumulateur à travers ie dapet 54. Le conduit liant le vérin à l'accumula- teur a une grosse section et le clapet 54 est piloté de façon à créer des pertes de charge faibles et permettre un déplacement rapide du piston du vérin. Lorsque la charge de la flèche et, par conséquent, la tension du câble redeviennent normales, la pression dans la chambre du vérin est inférieure à la pression dans l'accumulateur et le liquide s'écoule de ce dernier dans le vérin où il repousse le pis to au fond du cylindre ce qui a pour effet de ramener la flèche dans sa position initiale. L'étranglement 56 permet de ralentir le mouvement de retour du piston et d'éviter les a-coups. Pour limiter la pression dans le vérin 50, on pourrait utiliser une simple soupape de sûreté pilotée et tarée à ia valeur voulue. Mais dans ce cas, il faudrait une intervention manuelle pour ramener la flèche à sa position initiale, après une surcharge. Lorsque le système de levage est constitué par un vérin hydraulique, on peut limiter le couple exercé par la flèche sur le châssis en limitant la pression dans le vérin à une valeur maximale. Cela peut être réalisé au moyen d'une soupape de fureté pilotée, placée sur la tuyauterie alimentant la chambre du vérin et tarée à la valeur maximale admise. Dans ce cas, le vérin peut être commandé par un servo-mécanismequi ramène la flèche à sa position initiale, dont elle a été écartée par une surcharge, lorsque celleci disparait. L'invention est applicable à tous les appareils de reprise comportant un organe de prise monté à l'extrémité d'une flèche articulée sur un châssis et un système de levage de la flèche prenant appui sur le châssis. REVENDICATIONS 1. Appareil pour la reprise de matières en vrac comportant un organe de prise monté à l'extrémité d'une flèche articulée sur un châssis et relevable au moyen d'un système de levage, caractérisé en ce que le système de levage comporte un dispositif de sécurité qui limite l'effort qu'il peut exercer sur la flèche à une valeur maximale inférieure à la valeur de l'effort- correspondant au couple que la flèche doit exercer sur le châssis pour faire basculer l'appareil. 2. Appareil de reprise selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de levage est constitué par un câble et un treuil et le dispositif de sécurité est constitué par un contrepoids qui est accroché au câble et repose normalement sur une table fixe, et la masse de ce contrepoids est choisie pour qu'il soit soulevé de la table lorsque l'effort auquel est soumis le système de levage atteint la dite valeur maximale. 3. Appareil de reprise selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contrepoids est accroché à une extrémité du câble. 4. Appareil de reprise selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contrepoids est accroché à une poulie ou à un moufle sur lequel passe le câble. 5. Appareil de reprise selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de levage est constitué par un câble et un treuil et le dispositif de sécurité est constitué par un vérin hydraulique lié, d'une part, au châssis et, d'autre part, au câble et dont le piston est normalement maintenue en butée au fond du cylindre par la pression d'un liquide qui est limitée à une valeur maximale correspondant à la valeur maximale de l'effort que le système de levage peut exercer sur la flèche. 6. Appareil de reprise selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pression dans le vérin hydraulique est limitée par une soupape de sécurité tarée. 7. Appareil de reprise selon la revendication 5, caractérisé en ce que la chambre du vérin est reliéCà un accumulateur hydropneumatique, d'une part, par une conduite de forte section sur laquelle est pla cé un clapet anti-retour permettant l'écoulement du liquide du vé ri; vers l'accumulateur et, d'autre part, par une conduite comportant un étranglement. 8. Appareil de reprise selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de levage est constitué par un vérin hydraulique et la pression dans la chambre du écrin est limitée par une soupape de sûreté à une valeur maximale correspondant à la valeur maximale de l'effort qu'il peut exercer sur la fleche.