Brevet FR2216203A1 — publié le 19740830

La présente invention se rapporte à un dispositif pour enlever et mélanger des matières en vrac ou pondéreuses stockées sous la forme d'une halde, qui comprend un pont s'étendant, en ligne droite d'un côté de celle-ci et pouvant se déplacer transversalement, au moins une roue à godets pouvant se déplacer le long de ce pont, ainsi qu'un râteau installé au-dessus de ladite roue pour enlever les matières en vrac situées au-dessus de celle-ci. Ce dispositif est destiné, en particulier, pendant l'enlèvement de certaines matières en vrac ayant des compositions différentes, à mélanger celles-ci. Cet effet de mélange est réalisé par le fait que la matière en vrac de la halde est enlevée par tranches s'étendant perpendiculairement aux couches qui la constituent. L'évacuation s'effectue dans les installations connues grâce à une ou plusieurs roues à godets montées sur des wagonnets, qui se déplacent le long d'un pont et, partant, recueillent les matières en vras transversalement à la halde. Ces wagonnets possèdent des râteaux ou des chaînes de grattage, qui pendant leur mouvement transversal balaient toute la section de la halde et, de cette manière, amènent la matière en vrac à la roue à godets. Fréquemment, on installe de tels appareils entre, au moins, deux haldes, de sorte qu'ils sont à mme d'opérer de part et d'autre du pont. C'est la raison pour laquelle on prévoit, de chaque côté du wagonnet comportant la roue à godets, des râteaux ou des chaînes de grattage dont, chaque fois, un seul râteau ou une seule chaîne peut tre en action, ce qui revient à dire que l'autre râteau ou l'autre chaîne doit tre traînée inutilement. Il existe aussi des râteaux qui couvrent toute la section de la halde et qui, grâce à des mouvements de vibration latéraux font couler les matières à évacuer. Toutefois, ces appareils connus ont le défaut d'tre très encombrants, ce qui est particulièrement gnant quand les haldes sont stockées dans des halls ou des hangars. La présente invention s'est fixé pour but de réaliser un dispositif d'évacuation de haldes de matières en vrac ou pondéreuses qui a l'avantage d'tre particulièrement peu encombrant et extrmement facile à manipuler. Ce dispositif est conçu pour tre particulièrement bien adapté aux conditions des locaux ou des halls. de stockage. L'invention atteint le but visé principalement en ce que le râteau est monté, indépendamment de la ou des roues à godets destinées à recevoir les matières en vrac ou pondéreuses, sur le pont mentionné à ce propos plus haut de telle sorte qu'il ne couvre qu'une partie de la surface de la halde à déblayer, tout en pouvant, en fonctionnement, se déplacer de telle manière que toute la surface de la halde située au-dessus dès roues à godets et qui doit tre enlevée, peut tre balayée, ledit râteau pouvant tre utilisé dans des positions décalées de 180 , grâce à des paliers horizontaux pouvant tourner sur le pont. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le râteau est monté sur un dispositif de support qui peut tourner horizontalement et qui peut aussi se déplacer le long du pont. A ce dispositif de support est relié un levier coudé dont le sommet peut tourner autour d'un axe horizontal et dont l'une des branches est articulée directement au râteau, tandis que son autre branche est articulée à celui-ci par l'intermédiaire d'un cylindre d'actionnement, la branche comportant le dit cylindre d'actionnement étant reliée au dit dispositif de support par l'in- termédiaire d'un second cylindre d'actionnement. A l'aide de ces cylindres, il est possible, entre autres, d'imprimer des mouvements vibratoires ou des secousses au râteau. Toutefois, ces cylindres servent principalement à donner au râteau une inclinaison correspondant à celle de la halde, et, aussi, quand le râteau n'est pas en fonctionnement, à le lever en le tournant de 180 au-dessus du pont, de façon qu'il vienne reposer sur le dispositif de support. Pour enlever les matières en vrac, on déplace le dispositif de support, conjointement avec le râteau, sur le pont le long de l'un des cotés de la halde. Ce mouvement du dispositif de support s'effectue en synchronisme avec le mouvement de la ou des roues à godets. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, une partie du râteau est montée fixement sur un dispositif de support, tout en pouvant tourner horizontalement, de manière que son inclinaison soit variable par rapport à la halde et de manière que, pour une inclinaison donnée, il puisse effectuer, dans un plan correspondant à cette inclinaison, des mouvements de rotation à la manière d'un disque de polissage. Par ailleurs, il est également possible de fixer une partie du râteau à un dispositif de support solidaire d'un pont, mais pouvant tourner horizontalement, de manière que son inclinaison soit variable par rapport à la halde au moyen d'une poutre en console montée horizontalement, à laquelle le râteau est fixé par l'intermédiaire d'au moins deux leviers superposés deux à deux, qui sont articulés à la fois à cette poutre et au râteau, le râteau pouvant toutefois tre déplacé le long de la surface de la halde à enlever, au moyen d'un cylindre articulé à ladite poutre et audit râteau, tandis que tout le dispositif de support peut tourner pendant l'utilisation dudit râteau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va Suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel : la fig. 1 est une vue latérale d'un dispositif d'évacuation conforme à l'invention comportant un râteau monté sur un dispositif de support indépendant de la roue à godets au moyen d'un levier coudé ; la fig. 2 est une vue de face du dispositif de la fig. l ; la fig. 3 est une vue de face d'un dispositif tel que celui des fig. 1 et 2, mais comportant deux roues à godets entre lesquelles est monté le râteau ; la fig. 4 est une vue latérale d'un dispositif d'enlèvement comportant un râteau dont une partie est montée indépendamment de la roue à godets et qui peut effectuer des mouvements rappelant ceux d'un disque de polissage ; la fig. 5 est une vue du râteau suivant la flèche V de la figure 4 ; la fig. 6 est une vue du dispositif d'évacuation de l'inven- tion, suivant la ligne VI-VI de la fig. 4 ; la fig. 7 est une vue latérale du dispositif de la fig. 4, mais équipé d'un mécanisme différent pour produire les mouvements circulaire s du râteau ; la fig. 8 est une vue suivant la flèche VIII de la fig. 7 ; la fig. 9 est une vue latérale d'un dispositif d'évacuation comportant un râteau monté indépendamment de la roue à godets et pouvant tre déplacé par deux leviers articulés ; la fig. 10 est une vue de face du dispositif de la fig. 9 ; la fig. 11 montre la trajectoire parcourue par le centre des bords supérieur et inférieur du râteau, dans le plan XI-XI de la fig. 9 ; la fig. 12 est une vue en plan de la trajectoire des points centraux du bora supérieur et du bord inférieur du râteau ; les fig. l3a à'3d sont respectivement des coupes suivant les lignes O-XIIIa, 0-XIIIb, 0-XIIIc et. 0-XIIId des fig. ll et 12 ; et la fig. 14 montre des coupes suivant les lignes XIVa-XIVa, XIVb-XIVb et XIVc-XIVc des fig. 11 et 12. Le dispositif d'enlèvement représenté sur la fig. 2 est équipé d'une roue à godets 2 au moyen de laquelle les matières en vrac 1 sont enlevées. La roue à godets 2 est montée sur un chias- sis 3 pouvant se déplacer le long d'un pont 4. Sur ce pont 4. est également monté, indépendamment de la roue à godets 2, un dispositif de support mobile 5 pour un râteau 6. Le dispositif de support 5 est monté sur le pont 4 de façon à pouvoir tourner horizontalement sur son mécanisme de transport 7, par exemple à l'aide d'une couronne dentée et d'un pignon pouvant tre entraîné positivement. Un levier coudé 8 est articulé horizontalement au dispositif de support 5 pour tenir le râteau 6. Entre l'une des extrémités du levier coudé 8 et le râteau 6 est intercalé un cylindre d'actionnement 9. A cette mme extrémité du levier coudé 8 est relié un second cylindre d'actionnement 10 dont l'autre extrémité est fixée au dispositif de support 5. Les cylindres d'ac- tionnemerit 9 et 1Q permettent, d'une part, de régler l'inclinaison du râteau 6 et, d'autre part, d'imprimer un mouvement de vibration à celui-ci. Les deux cylindres d'actionnement 9 et 10 reliés au levier coudé 8 permettent, en outre, de lever le râteau 6 suffisamment pour que le dispositif de support 5 puisse tre tourné de 180 , tout en évitant que le râteau 6 bute contre le pont de support 4. Sur la fig. 1 on a esquissé en traits mixtes cette position d'élévation du râteau. Les matières pondéreuses à évacuer sont déversées par la roue à godets 2 sur une bande transporteuse 11. Au moyen du mécanisme de transport 12, le pont 4 peut tre déplacé horizontalement, suivant une direction perpendiculaire à la surface de la halde à déblayer. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les fig. 1 et 2, le dispositif de support 6 comporte son propre mécanisme de transmission et peut se déplacer indépendamment du châssis 3 de la roue à godets 2, le long du pont 4. La fig. 3 montre un exemple de réalisation dans lequel le dispositif de support 5 est monté, avec le râteau 6, entre les châssis 3 de deux roues à godets 2. Dans cet exemple, le dispositif de support 6 est relié, par des barres 13, aux châssis 3 des roues à godets, et est déplacé le long du pont 4 par les transmissions des châssis 3. Le dispositif de support 5 comportant le râteau 6 est placé à une certaine distance des châssis 3 des roues à godets 2 afin que le râteau ne puisse pas tre amené jusqu'aux extrémités du pont de support 4. Ceci est important,'notamment lorsque la halde de matière en vrac est stockée, comme représenté sur la fig. 3, dans un hall 14. En effet, lors du stockage des matières en vrac dans des halls fermés, il est important de maintenir le volume du local aussi petit que possible, c'est-à-dire qu'on s'efforce de donner au toit du hall la forme la plus plate possible. Etant donné que la halde présen- te une hauteur maximale à sa région centrale, c'est à cet endroit qu'on donhelau toit une hauteur maximale, tandis que sa hauteur décroît vers les captés. Il est donc judicieux de ne déplacer le râteau qui, d'une part, doit pouvoir parvenir jusqu'au sommet de la halde, sur le c8té, que dans la mesure nécessaire pour pouvoir abaisser le toit latéralement le plus possible. Pour atteindre cet objectif, il est judicieux d'adapter la forme du râteau à l'inclinaison de la halde. C'est la raison pour laquelle le râteau 6 représenté sur les fig. 1 à 3 a, en partie, une forme trapézoïdale. Dans la forme de réalisation de la fig. 4, le dispositif dé support du râteau 6'est fixé sur le pont 4, tout en. étant aussi monté à rotation dans un plan horizontal. Le râteau 6'est supporté par une poutre en console 15 articulée au dispositif de support 5'. L'inclinaison de la poutre 15 peut tre réglée au moyen d'un cylindre 16. Le râteau 6'peut effectuer des mouvements de rotation dans un plan parallèle à celui contenant la poutre 15.' A cette fin, le râteau 6 est relié à la poutre 15 par un arbre 14 dont le centre sert d'axe au mouvement de rotation du râteau. Ce mouvement de rotation est produit par un pignon 19 entraîné par un moteur, et qui engrène sur une couronne dentée 18 fixée à la poutre 15. En fonctionnement, on imprime au râteau 6'un mouvement analogue à celui d'un disque de polissage. Le râteau 6' effectue ce mouvement de disque de polissage au moins une fois avant chaque passage transversal de la roue à godets 2, le long du pont de support 4, afin d'amener une quantité suffisante de matière en vrac de la surface de la halde devant tre enlevée sur le trajet de la roue 2. Après chaque passage transversal de la roue à godets 2, le mécanisme de transport 12 se rapproche de la halde, avec le pont de support 4, d'une distance correspondant à la quantité de matière pondéreuse enlevée. Il est à noter que le mouvement de pivotement du râteau 6'commence toujours avant la fin du passage transversal de la roue à godets afin que le râteau soit déjà en mouvement au moment où le pont de support s'avance. On évite ainsi que les dents du râteau soient enfoncées dans la halde alors qu'elles sont immobiles, ce qui risque de les tordre. Bien outil soit, en principe, possible de donner au râteau 6'des dimensions suffisantes pour balayer toute la surface de la halde située au-dessus des roues à godets, il peut cependant tre judicieux, comme représenté sur la fig. 4, que le râteau oscillant 6'n'opère que sur une partie de la surface de la halde à déblayer, notamment sur sa partie supérieure, en traitant. la partie de celle-ci située directement au-dessus des roues à godets au moyen d'un second râteau 20 monté sur le châssis 3 de la roue à godets. La pente du râteau 20 peut tre modifiée au moyen d'un cylindre 21. Afin que les deux râteaux 6'et 20 puissent s'appliquer bien à plat contre la surface de la halde, quelle que soit son inclinaison, l'axe de pivotement horizontal de la poutre 15 peut tre varié au moyen d'un cylindre 22. Le mouvement de polissage du râteau 6'qui, dans l'exemple ci-dessus est produit à l'aide d'une couronne dentée et d'un pignon, pourrait aussi tre obtenu au moyen de deux cylindres 23-et 24 montés entre le râteau 6'et la poutre en console 15, comme représenté sur les fig. 7 et 8. La fig. 9 illustre une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention. Dans cet exemple le râteau 6"est relié à la poutre en console 15 par des leviers articulés 25 et 26. A l'aide d'un cylindre 27, qui est articulé à la poutre 15 et au râteau 6", la surface active de ce dernier peut tre déplacée le long de la surface de. la halde à déblayer. La pente de la poutre 15 peut tre réglée au moyen d'un cylindre 28. Le mouvement relatif entre le râteau 6"et la surface de la halde est produit par un mouvement de va-et-vient horizontal du dispositif de support 5"tout entier et ce, notamment, à l'aide d'une couronne dentée 29 fixée au pont et d'un pignon 30 entraîné positivement et qui est monté sur le dispositif de support. Afin d'éviter que dans ce mode d'actionnement, le râteau 6" effectue un simple mouvement en arc de cercle et qu'il s'appliques au contraire, avec une inclinaison constante contre la surface de la halde, on a prévu un cylindre 27 qui laque le râteau 6" contre la surface de la matière à enlever. A cette fin, le cylindre 27 est pourvu d'un dispositif de commande qui règle sa course en fonction de l'angle de pivotement horizontal. Pendant le fonctionnement, il faut, comme il a été indiqué, que la surface active du râteau 6"conserve une inclinaison correspondant à la pente de la halde à évacuer. Dans le mode de réalisation représenté sur là fig. 9, le dispositif de support avec le râteau 6"occupe une position perpendiculaire à la surface de la halde à-déblayer. La poutre en console 15 du dispositif de support 5"possède deux points d'articulation X et Y pour les leviers 25 et 26, ces leviers étant, par ailleurs, articulés aux points S et T au râteau 6". Les leviers 25 et 26 ont des longueurs différentes entre leurs points d'articulation X, T et Y, S. Les longueurs des leviers 25 et 26, ainsi que la disposition de leurs points d'articulation X, Y, S et T sont calculées de façon que, pendant'le pivotement horizontal du dispositif de support 5", avec le râteau 6", et pendant les mouvements simultanés de ce dernier autour des points d'articulation mentionnés, le râteau balaie la surface plane à évacuer de la halde, en tous points, avec le concours de la commande du cylindre 27, de telle sorte que l'angle./3 de la surface activé du râteau 6"et de la surface de la halde sont maintenus. Etant donné que pendant les mouvements de pivotement du dispositif de support 5", les points S et T effectuent simultanément sur le râteau 6"des mouvements perpendiculaires entre eux, oh conçoit que le râteau 6"exécute, sur la surface de la halde inclinée suivant l'angle A-, un mouvement ondulatoire. Ce-mouvement ondulatoire s'est révélé particulièrement avantageux du fait qu'il s'exerce ainsi sur les matières en vrac à enlever, une action de grattage supplémentaire. La fig. ll est une vue schématique orientée perpendiculairement à la surface de la halde à évacuer, montrant la projection du râteau 6"sur son chemin d'un coté extérieur à l'autre de la dite halde, pour différentes positions angulaires du dispositif de support 5" ; plus précisément, on a reproduit la projection de la ligne médiane du râteau 6"et la trajectoire du point central du bord supérieur et du bord inférieur de celui-ci. Les différentes positions angulaires sont indiquées respectivement par les lignes O-XIIIa, 0-XIIIb, O-XIIIc et 0-XIIId ainsi que O-IX. rwr la fig. l2, or voit quelques positions du râteau 6"et le trajet -1-s centres respectifs de ses bords s, périeur et inférieur, la halde étant représentée en plan. Les différentes vues de la fig. 13 sont des coupes à t : avers la halde, correspondant respectivement aux lignes 0-XII. a, O-XIIIb, O-XIIIc et O-XIIId, et qui montrent les pentes effectives du râteau 6"dans chaque cas. Pour bien démontrer que ces différentes positions du râteau 6"concordent avec l'angle de pente 8 de la surface de la halde, on a représenté sur les différentes vues de la fig. 14, des coupes verticales à travers ladite halde correspondant respectivement aux lignes XIVc-XIVc, XIVd-XIVd et XIVa-XIVa des fig. 11 et 120 On voit que ces lignes coupent aussi le trajet des bords supérieur et inférieur du râteau. Comme le montrent les coupes dé la fig. 14, l'angle de pente de la halde à déblayer est respecté partout. Un avantage de cet agencement du râteau réside en ce que, après chaque mouvement d'oscillation, le râteau 6"fait saillie librement au-delà du bord extérieur de la surface de la halde, de sorte que lors de l'avancement du pont de support, aucune pointe immo- bile du râteau n'est enfoncée dans les matières à enlever. Tout comme dans le dispositif selon la fig. 4, dans celui de la fig. 9 le point d'articulation inférieur horizontal de la poutre en console peut se déplacer sur le dispositif de support 5". Dans le dispostif d'enlèvement décrit en dernier, il convient que le râteau ou que les dents de celui-ci aient une forme en arc de cercle du coté tourné vers la surface de la halde, du fait que par suite du mouvement d'oscillation du dispositif de support 5", le râteau roule sur la surface à évacuer. Dans un tel agencement, une seule rangée de dents du râteau vient au contact de la matière, de sorte que le mouvement de roulement mentionné produit un nouvel effet de grattage dans la matière à évacuer. De préférence, le mouvement d'oscillation du râteau 6" s'effectue avant chaque passage transversal d'une roue à godets. L'un des grands avantages des dispositifs d'évacuation selon l'invention réside dans le fait qu'ils sont peu encombrants et permettent d'économiser de la place dans le hall fermé utilisé pour les fa re fonctionner. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour enlever et mélanger des matières en vrac ou pondéreuses stockées sous la forme d'une halde, qui comprend un pont s'étendant, en ligne droite, d'un côté de celle-ci et pouvant se déplacer transversalement, au moins une roue à godets pouvant se déplacer le long de ce pont, ainsi qu'un râteau installé au-dessus de ladite roue pour enlever les matières en vrac situées au-dessus de celle-ci, caractérisé en ce que le râteau est monté, indépendamment de la ou des roues à godets destinées à recevoir les matières en vrac ou pondéreuses, sur le pont, de telle sorte qu'il ne couvre qu'une partie de la surface de la halde à déblayer, tout en pouvant, en fonctionnement, se. déplacer de telle manière que toute la surface de la halde située au-dessus des roues à godets et qui doit tre enlevée, peut tre balayée, ledit râteau pouvant tre utilisé dans des positions décalées de 180 , grâce à des paliers horizontaux pouvant tourner sur le pont. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le râteau est monté sur un dispositif de support qui peut tourner horizontalement et peut se déplacer le long du pont. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que sur le dispositif de support est monté un levier coudé dont le sommet peut tourner autour d'un axe horizontal et dont l'une des branches est articulée directement au râteau, tandis que son autre branche est articulée à celui-ci par l'intermédiaire d'un cylindre d'actionnement, la branche du levier coudé portant ledit cylindre d'actionnement étant reliée audit dispositif de support par l'intermédiaire. d'un second cylindre d'actionnement. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que des mouvements vibratoires ou des secousses peuvent tre imprimés au râteau au moyen-desdits cylindres. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le râteau peut tre levé à l'aide desdits cylindres de manière à venir se placer au-dessus du pont dans une position décalée de 180 de sa position de travail. 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie, au moins, du râteau est montée sur un dispositif de support fixé au pont, mais pouvant tourner horizontalement, de telle sorte que son inclinaison est variable par rapport à celle de la halde, et de manière qu'à une inclinaison donnée, il peut effectuer, dans un plan correspondant à cette inclinaison, des mouvements de rotation analogues à ceux d'un disque de polissage. 7) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie, au moins, du râteau est montée sur un dispositif de support fixé au pont, mais pouvant tourner horizontalement, de manière que son inclinaison soit variable par rapport à la halde au moyen d'une poutre en console montée horizontalement, à laquelle ledit râteau est fixé au moyen de, au moins, deux leviers superposés deux à deux, qui sont articulés d'une part à ladite poutre et, d'autre part, audit râteau, ce dernier pouvant tre déplacé par rapport à ladite poutre au moyen d'un cylindre d'actionnement articulé entre celle-ci et le râteau, tandis que sa surface active peut tre déplacée le long de la surface de la halde à enlever, cependant que tout le dispositif de support peut tourner pendant le fonctionnement du râteau.