Brevet FR2428109A1 — publié le 19800104

La présente invention concerne les appareils permettant de saisir en profondeur dans des cavités aux flancs escarpés et d'écartement réduit, des matériaux de type solides, mais non massifs tels que sable, sédiments, déchets divers, en milieu sec ou liquide, les remonter et les déverser dans un récep tacle ou un véhicule aux fins d'enlèvement. Ces appareils sont utilisés par exemple dans l'exploitation des ouvrages dlassainissement, tels que déssableurs, dégraisseurs, postes de dégrillage, débourbeurs, ainsi que dans différentes entreprises industrielles et agricoles, partout ou un curage en profondeur et à poste fixe est nécessaire. Les techniques actuellement utilisées se différencient en fonction du produit à prélever, de leur densité et du milieu sec ou liquide dans lequel ils se situent. C'est ainsi que pour les sédiments lourds tels que les boues et les sables, le prélbvement en milieu sec ou liquide s'opère à partir d'un poste fixe au moyen de pompes centrifuges situées au fond de la cavité ou de pompes aspirantes volumétriques placées en surface et munies d'une tuyauterie d'aspiration ou bien au moyen d'éjecteurs à air classiques alimentés à la base en air surpressé ou à partir d'un poste mobile au moyen de pompes à vide montées sur citerne ou de bennes preneuses.Les moyens utilisés à poste fixe sont des matériels hydrauliques sensibles à l'effet abrasif des sédiments et qui nécessitent un apport d'eau qui sert de véhicule à ces sédiments d'où la nécessité de séparer le mélange sur une aire de décantation.Ces matériels présentent de plus l'inconvénient d'ttre généralement onéreux et d'absorber une quantité d'énergie importante ; de plus ils ne permettent leur utilisation manuelle. Les moyens utilisés à partir d'un poste mobile ne sont pas automatiques : ils sont également onéreux par leur investissement ou par le coût de leur location auprès d'entreprises spécialisées. Tous ces matériels à l'exception des bennes preneuses doivent obligatoirement fonctionner en milieu liquide.Pour les produits légers tels que les graisses, leur prélèvement s'effectue en milieu liquide soit à partir d2un poste fixe au moyen de pompes centrifuges ou aspirantes munies d'une tuyauterie d'aspiration reliée à une goulotte fixe ou flottante dont les seuils de déversement sont situés sous le plan d'eau retenu dans la cavité ou au moyen de racleurs de surface avec tapis roulant relié au sommet de la cavité ; soit à partir d'un poste mobile au moyen d'une pompe à vide sur citerne, ces différents matériels présentant les inconvénients déjà cités.En ce qui concerne les déchets divers leur prélèvement s'effectue sur une grille de retenue soit à barreaux continus avec un rateau mécanique, soit à perforation avec chaines à raclettes, ces appareils étant dans le premier ca3 compliqués par la multiplicité des mécanismes les constituant et nécessitant dans le second cas une largeur de cavité importante en raison de leur position obligatoirement inclinée. L'appareil, suivant l'invention, permet de remédier à ces inconvénients. En effet, à l'aide de celui-ci, il est possible de prélever en profondeur dans des cavités aux flancs escarpés et d'écartment réduit des matériaux de type solide, mais non massifs tels que sable, sédiments, déchets divers, en milieu sec ou liquide, de les remonter et de les déverser dans un réceptacle ou un véhicule aux fins d'enlèvement. L'appareil, objet de l'invention, permet de réaliser d'une façon entièrement automatique la descente enposition ouverte d'une benne d'extraction jusqu'au fond de la cavité, de prélever les matériaux ou déchets par fermeture de la dite benne, d'en assurer la remontée jusqutà un point de basculement permettant la dépose pour évacuation des dits matériaux ou déchets et le retour en position de descente pour un nouveau cycle de fonctionnement. L'appareil se compose d'une benne ouvrante dont l'une des parties est basculantiautour d'un axe horizontal porté par l'autre partie coulissante dans un plan frontal guidée par deux rails verticaux ; la translation de ltensemble Y'effectue au moyen d'un câble s'enroulant sur un treuil ; elle est limitée en partie haute par une butée.Le point d'attache de l'extrémité du cable sur la benne est variable en position par rapport à l'axe horizontal de basculement provoquant respectivement en position basse et haute la fermeture et l'ouverture de la benne. Une butée placée sur le cible commande l'arrêt et I'inversion du sens de rotation du moteur d'entrainement du du treuil Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple un mode de réalisation de l'appareil conforme à la présente invention. Ceux-ci représentent - en figure 1, une vue en perspective cavalière de ltensemble de la benne et de ses organes de commande, la benne étant représentée en vue éclatée, - en figures 2, 3, 4, 5 et 6, les différentes phases d'un cycle complet de fonctionnement de la benne. Tel qu'il est représenté, la benne se compose d'une dem;-machoire verticale la et d'une demi-machoire basculante lb. La demi-mâchoire la est constituée d'une ttle disposée dans un plan frontal; de surface carrée ou rectangulaire dont l'cette supérieure horizontale porte 4 chaque extrémité un galet 2 circulant à l'intérieur d'un profilé creux 3 de section carrée ou rectangulaire disposé verticalement et formant rail de guidage pour une translation verticale de la dite demi-mâchoire : les faces internes des deux rails comportent une rainure 4 dans laquelle s'inscrit avec jeu ltépaisseur de la telle. L'extrémité supérieure de chaque rail est foncée par une plaquette soude 5 rcalisemt une butée sur laquelle vient en appui chacun des galets 2 en position estreme haute de la benne. Sur une certaine hauteur à partir de la dite butée, chaque rail est découpé en 6 afin de permettre un débattement angulaire de la hauteur de la ttle constituant la demi-mtchoire. La rainure 4 débouche dans cette découpure 6 par deux chanfreins 7 permettant l'engagement de la tôle dans le début de la course retour de la benne en partie basse.Un trou 8 situé immédiatement en-dessous de ces chanfreins est prévu sur chaque rail pour permettre l'immobi- lisation au moyen d'une goupille ou d'une broche de la benne en cas dtinterven- tion pour réfection ou nettoyage. Sur la ttle frontale sont soudés deux bras horizontaux parallèles 9 reliés à leur extrémité libre par une traverse 10 formant contrepoids. Chacun de ces bras comporte un axe Il encastré à une extrémité servant de tourillon pour le basculement de la demi-machoire lb. Celle-ci réalisée en forme d'auge comporte à cet effet sur chacun de ses flancs latéraux un palier. Sur chacun de ces flancs latéraux est également prévu un logement 12 situé au-dessus de l'axe de basculement et dont les extrémités sont disposées de part et d'autre de cet axe. Ce logement est de forme rectangulaire dont l'une des extrémités 12a située le plus près de la demi-itchoire verticale est demi-circulaire ; l'autre extrémité la plus éloignée 12b coaporte une remontée. Le logement est bordé sur tout son périmètre d'un plat 12c constituant un chemin de roulement pour un galet 13 porté à chaque extrémité d'un axe libre horizontal 14 portant en son milieu une pièce d'attache l5sur laquelle s'a arre un ctble de manoeuvre 16.Une découpure 17 exécutée dans la paroi supérieure de l'auge permet une liberté de déplacement de la pièce d'attache 15, liée aux déplacements de l'axe 14. La remontée située à l'extrémité 12b du logement 12 réalise dans son raccordement avec celui-ci un creux dans lequel se-loge à certains stades du cycle de fonctionnement de l'appareil chaque galet 19. Le cabale 16 stenroule sur un tambour 18 entrainé par un moto-réducteur 19 par l'intermédiaire d'un embrayage 20 à crabot commandé par un levier 21. L'extrémité de l'arbre du tambour comporte un carré d'entraînement 22 pour commande manuelle au moyen d'une manivelle ou d'un volant. Sur le cable est montée une butée 29 venant en contact avec une fourchette 24 de commande d'un microrupteur 25 agissant sur un inverseur de marche temporisé logé dans un coffret électrique équipé d'un commutateur auto-arret manuel. L'ensemble moto-réducteur embrayage peut titre remplacé par un moteur frein à déblocage manuel. La figure 2 représente la benne descendant au fond de la cavité, la demi mtchoire lb est maintenue ouverte par la tension du cible 16, les galets 13 se logeant dans la remontée de 11 extrémité 12b. Dès que la benne entre en contact avec le fond, le cible continuant à se dérouler se détend provoquant le dépla cément par gravité de l'axe libre 14 vers l'extrémité 12a. Le tambour 18 continuant de tourner dans le iflie sens, enroule le câble, lequel se tend et ferme la benne. Celle-ci ramasse les matériaux ou déchets déposés au fond de la cavité (figure 3).La benne remonte en position fermée jusqu'à la mise en butée des galets 2 sur les plaquettes 5 situées en partie haute des rails 3 : le treuil continue de tourner et incline la benne (figure 4). Sous la traction du câble l'axe libre 14 se déplace à nouveau, ses galets 13 revenant se loger dans la remontée 12b de l'extrémité du logement 12. La benne en s'ouvrant libère les produits qu'elle contient, La butée de cible 23 agit sur la fourchette 24 du micro-rupteur 25 stoppant le moto-réducteur (figure 5). L'inverseur de marche co-andé par le micro-rupteur 25 fait à nouveau tourner le treuil en sens inverse.La benne pivote autour des butées et reprend sa position verticale ; la tôle constituant la demi-mtchoire la stengageant dans les rainures 4, la benne redescend en position ouverte (figure 6) pour revenir à la position illustrée en figure 2. Le câble 16 a une longueur calculée pour que, le treuil continuant de tourner toujours dans le rême sens, il commence à s'enrouler quand l'axe libre 14 a pris sa nouvelle position après que le dit câble se soit détendu. L'invention ne se limite aucunement au mode de réalisation de ses différentes parties spécialement indiquées, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. C'est ainsi que la demi-itchoire basculante peut ne comporter qu'un seul logement central. Les bords dtattaque des iSchoires peuvent selon la destination de l'appareil Btre lisses, munis de dents, garnis de lèvres étanches. Pour retenir les produits à saisir, il peut être envisagé d'utiliser un obstacle situé au pied des rails, tel qutécran, grille ou tamis, lesquels seront décolmatés automatiquement par la benne parce que pincés entre les deux mtchoi- res. L'invention peut être utilisés partout où un curage en profondeur et à poste fixe est nécessaire. - REVENDICATIONS 1.- Appareil de curage permettant de saisir en profondeur dans des cavités aux flancs escarpés et d'écartement réduit, des matériaux de type solide, mais non massifs tels que sable, sédiments, déchets divers, en milieu se wu liquide, de les remonter et les déverser dans un réceptacle ou un véhicule aux fins d'enlQvement, caractérisé en ce qutil est constitué d'une benne d'extraction en deux parties ou demi-mtchoires descendant en position ouverte en fond de cavité, prélevant le produit à extraire par fermeture des dites mâchoires et remontant jusqu'a' un niveau déterminé de basculement provoquant l'ouverture des mtchoires et le déversement du produit pendant un temps d'arret déterminé du moteur commandant un treuil d'enroulement du cible de traction, les différentes phases d'un cycle de fonctionnement se succédant d'une façon entièrement auto matique. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des demi-machoires est constituée d'une tale carrée ou rectangulaire disposée dans un plan frontal et comportant à chaque extrémité de son arête supérieure horizontale un galet de roulement se logeant dans un rail vertical, permettant une translation verticale alternée par treuillage, laquelle tôle comporte deux bras horizontaux parallèles soudés perpendiculairement à la dite tale et réunis à leur extrémité par une traverse formant contrepoids, lesquels bras portent chacun un axe horizontal parallèle au plan frontal de la talle autour duquel bascule l'autre demi-mâchoire. 3. Appareil selon la revendicatioi i, caractérisé en ce que l'une des demi-machoires est en forme diauge dont les flancs latéraux comportent chacun un palier horizontal de basculement ainsi qu'un logement situé au-dessus du dit axe de basculement, les extrémités du dit logement se situant de part et d'autre de cet axe, l'extrémité la plus éloignée de la demi-itchoire frontale étant plus basse que l'autre extrémité, lorsque la benne est en translation ascendante en position fermée et en début de période de basculement. 4.- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux logements des flancs latéraux servent de glissières pour un axe libre horizontal muni de galets à ses extrémités et portant en son milieu une pièce d'attache sur laquelle s'amarre l'extrémité du cible de manoeuvre. 5.- Appareil selon les revendications 3 et 4, prises ensemble, caractérisé en ce que l'extrémité du logement la plus éloignée de la demi-mtchoire frontale comporte une remontée se raccordant sur le logement au moyen d'un creux dans lequel se loge, en période d'ouverture après basculement, le galet d'extrémité de l'axe libre horizontal sur lequel 'amarre le câble de manoeuvre. 6.- Appareil selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux rails verticaux de guidage dans lesquels circulent les galets équipant la demi-mtchoire frontale, lesquels rails constitués d'un profilé creux carré ou rectangulaire comportent sur leur face interne une rainure dans laquelle s'inscrit avec jeu ltépaisseur de la toile frontale de la demi-machoire, la course de laquelle est limitée en hauteur à une butée d'art soudée à la partie supérieure de chaque rail, lequel comporte dans cette zone sur sa face avant et sa face interne une découpure de hauteur suffisante pour permettre un relevage par basculement de 11 ensemble de la benne fermée après mise en butée des galets, suivi d'une ouverture des mâchoires. 7.- Appareil selon la revendication 1, caractérisée en ce que le treuil de commande comporte une longueur de câble telle que la benne descendue en fond de cavité et le treuil continuant de tourner dans le meme sens, il se produise un mou dans le cible, nécessaire pour provoquer le changement de position de l'axe horizontal d'attache dans les logements et la fermeture des iftchoires de la benne dès que le câble recommence à s'enrouler sur le treuil. 8.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cltble comporte une butée mécanique placée à une certaine distance du point d'attache sur la benne de façon à agir sur une fourchette de commande dtun micro-rupteur en liaison avec un inverseur de marche temporisé commandant le moto-réducteur d'entrainement du treuil, dès que la benne a atteint sa position de relevage maximum, le temps nécessaire à stopper le dit moto-réducteur correspondant au temps d'ouverture des mtchoires pour le déversement du produit ou à la longueur du temps d'arrêt en fonction du nombre de manoeuvres que lton désire effectuer journellement, l'axe horizontal d'attache dans les logements se déplaçant au cours de cette opération d'ouverture.