Brevet FR2241469A1 — publié le 19750321

La présente invention a pour but de réaliser des dispositifs simples et robustes permettant le chargement et la compaction sous un faible volume des résidus de toutes sortes, particulièrement les ordures ménagères, dans un réceptacle qui peut tre fixe ou bien mobile, comme par exemple les containers ou les bennes collectrices d'or- dures ménagères. Les différents dispositifs utilisés précédemment sont connus. Ils sont généralement constitués d'une pelle mobile dont la face d'action est plane, ou d'une herse mobile constituée de dents ou broches plongeant dans les déchets déversés dans une trémie, et refoulant ensuite dans un réceptacle les dits-déchets. Ces dispositifs sont généralement guidés dans leur mouvement, soit par des galets coulissant dans des rails latéraux, soit par un ensemble de bielles. La transmission des efforts moteurs est donnée, soit par des trains de pignons et chaînes, soit par des vérins hydrauliques dont l'action est décalée angulairement. Les dispositifs de guidage et de transmission d'efforts sont délicats, particulièrement dans le cas de transmission par chaîne ou par vérins décalés. Enfin, les organes de tassement prennent appui sur la partie de chargement créant un poids important par la présence d'ossatures mécano-soudées très massives. Enfin, ces organes font partie intégrante de 1'engin, provoquant en cas de panne ou de révision, l'immobilisation totale prolongée. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients des dispositifs brièvement décrits, en utilisant un dispositif de com- pactage puissant li l'aide d'un système de guidage et de transmission simple, entièrement mécanique et de réalisation homogène ne nécessi- tant ni synchronisme délicat, ni dispositif d'étanchéité, et utilisant un organe mobile de tassement dont le profil spécialement étudié assure une compaction importante des déchets. L'ensemble du dispositif assemblé forme une unité de travail de compaction autonome, simplement solidarisé par deux axes sur le réceptacle à charger. Il peut donc, soit tre affecté à un engin telle une benne, en bénéficiant d'une interchangeabilité rapide permettant une grande souplesse d'exploitation, soit tre adapté successivement sur des containers à compacter. Nous décrirons ci-après le dispositif faisant l'objet de la présente invention et parvenant dans son mode de réalisation aux buts recherchés. La caractéristique essentielle du dispositif consiste : -en ce que l'organe tasseur est constitue par un ensemble de che vrons juxtaposes les uns aux autres dont les angles varient progressivement selon un axe vertical (nous verrons plus loin l'intért de cette disposition d'angles variables) -en ce que l'organe tasseur prend appui en son centre par linter médiaire d'une articulation et du vérin de manoeuvre sur un tube support qui est fondamental car il assure la rigidité de l'en semble ainsi que son guidage -en ce que l'organe tasseur est prolonge au centre, dans un axe vertical, d'un bras de réaction comportant un point d'appui sur le fond du vérin, un point d'appui à la partie supérieure. Sur un point d'appui agit un vérin hydraulique auxiliaire double-effet. D'autre part un palier de guidage placé dans le tube-support, et sur lequel prend appui le vérin principal, supporte l'effort de réaction et a pour but de combiner, avec le tasseur d'une part, et le vérin auxiliaire d'autre part, une cinématique bien déter minée du dit-organe. Cette cinématique est déterminée par une trajectoire de l'organe-tasseur telle, que celui-ci dans un mouve ment de recul passe au-dessus des déchets chargés dans la trémie en conservant une inclinaison oblique, puis, dans un mouvement de rotation, descend derrière les déchets. A ce moment l'organe tas seur, inversant le sens de son déplacement, entraîne les déchets vers le caisson, puis, les comprime fortement. Cette très forte compression est obtenue, d'une part, grâce au mécanisme décrit précédemment pour un effort donné par le vérin, d'autre part, grâce au profil en chevron qui crée des contraintes unitaires très importantes, provoquant un véritable cisaillement des déchets. En fin de course de compression l'organe tasseur possède un mouvement de rotation qui a pour rôle d'assurer le retour au-dessus des déchets chargés pendant le cycle. Après ce mouvement de rotation, l'organe tasseur est prt pour un nouveau cycle. Ce cycle de tassement peut tre continu ou bien intermittent. L'élément intermédiaire assurant le pivotement de l'organe tasseur en chaque fin de cycle peut tre constitué d'un vérin hydraulique auxiliaire monté dans l'axe du vérin principal, ou bien, incorporé à celui-ci, ou encore latéralement. Ceci donne l'avantage de simplifier la réalisation mécanique. Une autre caractéristique importante de la présente invention réside dans le fait que les profils-chevrons juxtaposés ou triangulaires confèrent li l'organe tasseur une rigidité. très importante pour un poids minimum. D'autre part, nous savons que dans tous les dispositifs de tassement pour déchets, l'effort résistant n'est jamais dans l'axe médian de l'organe tasseur, ceci créant un effort de torsion très nuisible au dispositif. Dans cette invention le r8le du tube-support est d'absorber ce couple de torsion et de protéger ainsi tout l'ensemble du mécanisme. Afin de bien faire comprendre ! l'ensemble du dispositif, on décrira ci-après un exemple d'exécution en nous référant aux dessins. Cet exemple d'exécution est donné sans caractère limitatif. La figure 1 donne une représen- tation schématique du dispositif. La figure 2 donne un exemple de réalisation des profils en chevrons de la partie active de l'organe tasseur. Description de fonctionnement selon la figure 1 : Un vérin 1 hydraulique est fixé à sa partie supérieure par une articulation 10, dont l'axe est fixe. L'autre partie extrme de ce vérin reçoit un élément intermédiaire 3 constitué d'un vérin hydraulique secondaire et d'un point de pivotement 01. Sur ces deux éléments se fixe l'organe tasseur 2. D'autre part le cylindre du vérin 1 coulisse dans un palier guide 8 contenu dans le tube de réaction 7, lui-mme solidaire de l'articu- lation 10. Le vérin 1 agit sur 1'ensemble du mécanisme de tassement 2 par l'in- termédiaire de l'élément 3. Cet élément intermédiaire détermine un couple qui maintient la butée 4 du bras latéral 5 sur le fond du vérin 6 lorsque le vérin tire selon la flèche F1. Tout l'ensemble mobile se déplace sous l'action du vérin t, la réaction étant absorbée par le tube central 7, et le guidage par le palier 8. Nous avons alors le mouvement d'introduction et de compaction des déchets dans la caisse. Le mouvement de traction selon F1 se poursuivant, la butée 9 vient en contact du chemin de coulissement 8 et la course du tasseur est accomplie de la position PI à la position P2. Nous avons alors sur l'organe de tassement 2, par action des forces mises en jeu par le mouvement F1 du vérin, une poussée de compaction extrtme- ment importante qui constitue la phase finale de tassement. Le vérin 1 inverse alors sa direction d'effort et exerce un déplacement selon F2. L'ensemble mobile pivote alors autour du point Ol et la butée 4 se déplace de P2 en P3 par l'action de l'élément intermédiaire 3. Nous avons alors la position de la phase de retour de l'organe tasseur. Sous l'impulsion selon F2 du vérin, 1'ensemble tasseur plonge dans la trémie 11, de telle sorte que l'extrémité de 2 se trouve au ras de la trémie. La butée 9 est en position P4 après avoir coulissé sur le chemin 8, et, par action de l'élément intermédiaire, le tasseur pivote sur 01 ; la butée 4 est en appui sur le tube 6. L'ensemble de tassement est alors prt pour effectuer une : phase d'introduction sous l'impulsion selon F1 du vérin. Description de la figure 2 : La partie active de l'organe tasseur, c'est-à-dire la partie utilisée pour introduire et compacter les produits, est représentée en perspective. Nous voyons les éléments en profil V ou chevrons juxtaposes et rendus solidaires, pour exemple, par une poutre tubulaire. Une vue en coupe fait remarquer l'angle X. Cet angle est maximum près de la poutre tubulaire, et décroît verticalement vers la base ou la partie inférieure de l'élément. Ceci a pour effet de produire un angle de dégagement vertical de débourrage de l'organe de tassement et d'empcher les déchets comprimes de glisser vers le haut pendant leur compaction. Nous décrivons maintenant le second dispositif, dont l'application permet d'obtenir des résultats trbs intéressants. Dans ce second dispositif l'organe tasseur possède la meme cinématique que celle indiquée sur la figure 1 et décrite précédemment avec les mmes éléments auxiliaires et moteur mais, la forme en chevrons est remplacée par la juxtaposition d'un ensemble de disques constituant la partie active de l'organe tasseur. Chaque disque est fixé sur un axe et se trouve libre en rotation, de sorte qu'aucune possibilité de coincement n'est possible, et, par suite, aucune déformation ni efforts anormaux. La force de déchiquetage est très grande, et, en fin de course de tassement, les disques roulant sur la masse chargée assurent une réduction importante des efforts moteurs pour une très grande force de tassement. En outre, le mouvement de rotation des disques assure un auto-nettoyage par décollement des déchets. Par contre, les disques peuvent tre fixes dans certains cas d'utilisation, la présente invention couvrant les deux possibilités. La figure 3 nous montre un exemple de réalisation de montage des disques. Dans un troisième dispositif, l'organe tasseur peut tre réalisé en une simple plaque. Il est évidemment bien entendu que le principe décrit dans cette invention peut recevoir cet élément tasseur formé simplement d'une plaque, mais, celle-ci ne peut assurer les contraintes suffisantes pour un bon déchiquetage des produits. La réalisation de ce dispositif combine les avantages d'un faible coût de construction avec une robustesse suffisante. Le choix entre ces dispositifs est déterminé par les conditions d'exploitation et la nature des produits. Les descriptions données de ces trois dispositifs ne sont pas limitatives et couvrent toutes autres possibilités de réalisation, les dessins n'étant donnés que pour l'exemple. Nous décrirons maintenant en détail le mécanisme utilisé pour réali- ser la rotation de l'organe tasseur en chaque fin de course du vérin moteur, à l'aide de deux vérins latéraux. Cette description n'est pas limitative et couvre d'autres principes de réalisation, celui-ci étant indique pour l'exemple. La figure 4 représente le vérin tasseur 1 comportant les charnières sur lesquelles s'articule l'organe de tassement. Deux vérins hydrauliques double-effeti2, sont disposés de chaque coté et fixés sur l'ossature des charnières. Les tiges de ces deux vérins sont reliées par 1'intermédiaire d'une biellettel3 sur l'organe de tassement. Le rôle de cette biellette est de réaliser une liaison correcte et principalement d'assurer le verrouillage de l'organe de tassement. En effet, les efforts mis en jeu lors de la compression des déchets sont tels, que les deux vérins latéraux ne pourraient les supporter. Un verrouillage est donc nécessaire. Ainsi, par un mouvement de traction des vérins latéraux, la biellette13 pivote autour de 09, ce qui assure le déverrouillage par dégagement du logement L, jusqu'à ce que cette biellette soit en appui sur le point P. A ce moment la rotation se fait autour de 0 ; 1 jusqu'au pivotement complet de l'organe tasseur en position A. A l'inverse, par un mouvement de poussée des vérins, l'organe tasseur pivote autour de 01 jusqu'en position B. A ce moment les vérins poursuivant leur course font pivoter la biellette autour de Ot jus- qu'à l'encastrement de celle-ci dans le logement L. On voit que, lors de la compaction des déchets, ce dispositif de verrouillage supporte l'effort de réaction. Cette disposition permet d'atteindre deux buts simultanément, c'est-à-dire le pivotement et le verrouillage automatiques de l'organe de tassement. Par ailleurs, afin d'éviter les efforts de coincement entre le fond de trémie et l'organe de tassement, nous décalerons l'axe 0. 1 de pivotement d'environ Vingt à trente millimètres au-dessus de l'axe 03 du rayon de trémie. Ainsi, pendant le pivotement, la distance d s'accroît, réalisant le dépincement des déchets, tandis que la dé- pouille verticale du tasseur empche l'élévation des déchets vers le haut. Nous décrirons enfin une combinaison du système tasseur permettant le dégagement vertical de tout cet ensemble pour le vidage du réceptacle. La description est donnée en figure 5. Le tassement 2 est placé en position haute A. Sous l'effet d'un vérin de commander, la vérdut4, solidaire de la trémie, pivote autour de l'axe 04, libérant le cran C1 solidaire du tube de guidage le dit-cran C1 étant normalement bloque pendant le tassement. Le vérou prend alors sur le cran 02 solidaire du tasseur 2. Le vérin 1, agissant dans le sens F2, 1'ensemble de la trémie ainsi que l'organe tasseur pivote autour du point 05 dégageant l'arrière du caisson réceptacle pour le vidage. Nous voyons donc que les principes décrits dans la présente invention sont essentiellement de fabrication mécanique. L'ensemble du dispositif de compaction est réalisé indépendamment du caisson réceptacle ainsi que la partie de chargement et déversement des produits. Le e dispositif de compaction forme une unité autonome et comprend les éléments moteurs, les éléments auxiliaires de guidage, de verrouillage et l'organe tasseur entièrement assemblés. La pose du dispositif en son lieu de travail est obtenue par l'emboîtement de deux axes de fixation ; l'un, dans la partie supérieure du caisson, l'autre, sur la traverse de la partie arrière du chargement. En cas de panne ou de révision, un ensemble de tassement peut tre change rapidement en moins d'une heure, ce qui évite une immobilisation coûteuse d'un engin ou la paralysie d'un dégagement de résidus en usine. Ces dispositifs sont particulièrement adaptés aux bennes collectrices d'ordures ménagères. La position du centre de gravité est avantageusement placée en avant du porte-a-faux arrière, évitant la surcharge de l'essieu arrière. La rapidité d'échange d'un compacteur permet une souplesse d'exploitation inconnue à ce jour avec les bennes collectrices d'ordures, en évitant l'immobilisation du matériel. Ces compacteurs sont également adaptés à la compression ou au déblaiement de déchets ou produits divers à poste fixe, comme par exemple les résidus de produits industriels ou déchets urbains. Leur adaptation sur un container est aisée et il suffit d'un petit groupe électro-pompe hydraulique pour assurer leur fonctionnement. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chargement et compaction dont l'ensemble formant une unité de travail est constitue d'un élément tubulaire sup- port formant le guidage de l'élérnent mobile comprenant le vérin moteur sur lequel s'articule l'organe tasseur. caractérisé par le fait que l'ensemble du dispositif forr-le un compacteur autonome capable d'tre rapidement fixé sur son poste de travail afin d'tre remplacé aisément, d'tre affecté temporairement ou périodiquement à un quelconque réceptacle fixe ou mobile. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solidarisation du compacteur s'effectue sur son poste de travail par au moins deux points de fixation ou points supports. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le point de pivotement de l'organe tasseur est placé sur l'élément mobile qui est l'organe moteur transmettant l'effort de tassement. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément intermédiaire qui commande la rotation en pivotement du tasseur est fixé sur l'organe moteur. Cet élément neut Ctre constitué par un vérin rotatif ou rectiligne ou toute autre disposition réalisant ce mouvement de pivotement, comme par exemple un ancrage sur point fixe conjugué avec la translation du tasseur. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérise par le fait que l'élément de commande du pivote ment réalise simultanément le verrouillaga et le déverrouillage en chaque fin de course de l'organe tasseur. 6. Dispositif selon la revendication 1, caract6ris6 par le fait qu'un élément support principal, par exemple tubulaire ou d'une autre forme, sert de guide de soutien et de fixation pour le compacteur. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe tasseur peut tre réalisé par un ensemble de chevrons ou d'éléments de section triangulaire formant un angle de dépouille tel, que les déchets se dégagent automatiquement dans la phase retour et soient dirigés vers le fond du réceptacle pendant la compaction. Cet organe tasseur peut tre équipé de disques ou constitue d'une simple plaque selon le produit traité. B. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le compacteur réalise par lui seul grâce à un système de crantage, l'ouverture et le dégagement du panneau arriéra ainsi que la partie de chargement, pour permettre le vidage du réceptacle.