Brevet FR2407095A1 — publié le 19790525

On connaît divers types d'équipement de véhicule industriel permettant la dépose au sol, la reprise et le transport de carrosseries amovibles, notamment de bennes, caissons, plateaux. Ces équipements comportent en général un bâti articulé autour d'un axe situé à l'arriere du véhicule et muni d'un mécanisme tel que treuil hydraulique, vérin avec moufles, etc., pour le tirage d'un ou plusieurs câbles reliés à la partie inférieure de l'avant de la benne ou caisson. Le bâti pivotant est en général actionné par un vérin hydraulique. En position de route, le caisson repose sur le bati lui-même horizontal et en appui sur le cassis du véhicule. Pour déposer le caisson au sol, on lève le bGti pour lui donner une inclinaison telle qutil ait tendance à descendre par gravité. Le caisson, par l'intermédiaire de ses rails latéraux, ou "skids", est en appui vers l'arrière sur des galets coaxiaux à l'axe d'articulation du asti; il est retenu par les câbles agissant à sa partie inférieure avant. Si on laisse les cules se dérouler, les rails glissent au contact du bgti et le caisson descend progressivement jusqu'à ce que son centre de gravité passe à la verticale des galets arrière.A partir de ce moment, le caisson bascule vers l'arrière et son inclinaison devient plus forte que celle du bati les brins de cible qui relient la partie inférieure avant du caisson à la partie avant du bâti ont, au contraire, une inclinaison plus faible que celle du bras. le moment de la force exercée par les câbles par rapport à l'axe commun à l'articulation et aux galets équilibre le moment par rapport à ce me axe du poids du caisson. I1 va de soi qu'au fur et à mesure qu'on loche les câbles, l'angle d'inclinaison du caisson augmente Jusqu a ce que l'arrière du caisson touche le sol. Ensuite, le véhicule avançant pendant qu'on continue à laoher les câble8, la pente du caisson diminue et, à la fin, l'avant du caisson se trouve suspendu par les câbles qui passent dans les gorges de poulies coaxiales avec l'axe d'articulation du bâti. lorsque les cibles sont complètement lâchés, l'avant du cais- son est en appui sur le sol et les câbles peuvent être décrochés du caisson. Pour la reprise, les opérations s'effectuent en sens inverse et l'incli- naison maximale du caisson par rapport à l'horizontale est la même que pour la dépose du caisson. Ce système présente deux inconvénients le premier concerne l'angle d'inclinaison du caisson. Si, par exemple, le caisson est utilisé pour la collecte de céréales, il est ouvert à sa partie supérieure et rempli complètement. Or les céréales ont un angle de talus d'ébau- lement assez faible et, par conséquent, il importe que l'angle maximal fait par le caisson avec l'horizontale au moment de la reprise soit sensiblement inférieur à l'angle de talus d'éboulement des céréales. Cette condition impose que l'axe d'articulation du bati soit aussi bas que possible sur le véhicule, ce qui est difficile à réaliser sur les gros véhicules, surtout si l'on désire qu'ils soient très courts pour faciliter les manoeuvres. le deuxième inconvénient grave des équipements existants concerne les difficultés de manoeuvre dues à des phénomènes dynamiques. En effet, lorsque le centre de gravité du caisson franchit la verticale de l'axe d'articulation du bâti pour la dépose du caisson ou lors de la reprise, le basculement est très rapide et entrain des actions dynamiques tendant, à la dépose, à éJecter le produit du caisson et, à la reprise, à faire percuter le caisson sur le bats. Pour éviter ces effets indésirables, il faut que le conducteur de l'engin agisse simultanément sur les câbles de tirage et sur l'inclinaison du bgti. Les manoeuvres sont donc délicates. la présente invention a pour but de perfectionner le dispositif connu, tel qu'il vient d'être décrit, pour permettre, au cours des opérations de dépose ou de reprise, de limiter d'une manière absolue l'inclinaison maximale du caisson et d'éviter tout risque de phénomène dynamique préJudiciable au chargement ou au matériel. L'invention consiste essentiellement en l'adJonction de galets complémentaires disposés plus bas et à l'arrière des galets coaxiaux à l'axe d'articulation du asti, de telle façon que le plan tangent aux deux paires de galets coïncide avec la surface d'appui des rails latéraux du caisson, qui devient ainsi un chemin de roulement d'orientation immuable. Si le caisson est ouvert en haut et est prévu pour le transport de céréales, en adoptant pour la pente du plan tangent une valeur correspondant à la pente maximale admissible pour le caisson, il est alors possible d'utiliser des caissons courts équipant des véhicules eux-mes courts, c'est-à-dire présentant de bonnes caractéristiques de maniabilité. Pour la dépose d'un caisson supporté initialement en position horizontale sur le bâti, on commence par lever ce dernier Jusqu a ce que le caisson ait l'inclinaison maximale correspondant à la pente du plan tangent aux galets. En relSchant les cibles on fait alors glisser sur le bâti et rouler sur les quatre galets, par gravité, les rails latéraux du caisson Jusqu'à ce que la verticalé du centre de gravité du caisson se trouve située entre les deux axes des paires de galets arrière. On peut alors abaisser le bEti sans entras ner de basculement du caisson.En continuant à locher les câbles, le caisson vient en contact avec le sol avant que le moment de basculement autour des galets arrière extrêmes dE à son poids ne soit supérieur au moment dt à la traction autour de ces mêmes galets, avec cette circonstance favorable que le bras de levier de ce dernier moment est, pour la position abaissée du bâti, supérieur à ce qu'il serait si le bati restait dans la position inclinée qui est néces- sairement maintenue,dans le dispositif connu, Jusqu'au contact avec le sol. On conçoit qu'on évite ainsi tout phénomène dynamique dû à l'inertie du caisson et que, par ailleurs, l'inclinaison du caisson est rigoureusement limitée. Pendant son glissement le long du bâti, le caisson est centré par ses rails latéraux entre deux surfaces obliques de guidage prévues sur le dessus du bâti. De menine au cours de son roulement sur la partie arrière du véhicule les rails sont adJacents à deux surfaces obliques de centrage et de guidage, disposées à l'arrière du véhicule entre les deux paires de galets et complétées chacune par un plan incliné qui coïncide sensiblement avec le plan tangent aux deux paires de galets, et au contact duquel glisse l'avant des rails pendant la partie correspondante de l'opération de chargement ou de déchargement. I1 est possible d'utiliser comme véhicule une semi-remorque attelée à un tracteur et comportant deux essieux arrière dont la suspension comprend des moyens répartiteurs de charge, grâce à une caractéristique de l'invention suivant laquelle, au-dessus de l'essieu arrière extrême, sont prévus deux v6- rins dont la partie fixe est solidaire du cassis de la semi-remorque et dont la partie mobile est adaptée pour prendre une position déployée en appui sur le corps de cet essieu extrême, pour laquelle l'arrière du chassies est soulevé et les moyens répartiteurs de charge sont neutralisés, l'autre essieu arrière étant décollé du sol.En effet, pour la position déployée des deux vérins, du fait que seul essieu arrière extrême supporte la charge, le moment de renversement vers l'arrière qui est maximal lorsque le caisson appuyé sur les paires de galets est tout Juste soulevé par rapport au sol, est à tout instant inférieur à ce qu'il serait si les deux essieux arrière étaient en charge et supprime en fait le risque que se produise un déséquilibre qui soulèverait le tracteur par l'avant de la semi-remorque. A défaut de la disposition qui vient d'être analysée, qui présente comme avantage supplémentaire de donner une meilleure adhérence aux roues de l'essieu arrière moteur du tracteur, il serait nécessaire d'utiliser comme véhicule, soit un camion à plateforme, soit une semi-remorque à essieu arrière unique. L'invention sera mieux comprise en se référant à l'exemple décrit ciaprès, étant entendu que d'autres solutions différentes de la solution décrite peuvent être réalisées, tout en restant dans le cadre de l'invention. Aux dessins annexés - la fig. 1 est une vue en élévation d'un ensemble tracteur/semiremorque réalisé selon l'invention et transportant un caisson; - la fig. 2 est une vue schématique en plan du baAti pivotant de la semiremorque; - la fig. 3 est une demi-vue partielle à grande échelle de l'arrière de la semi-remorque; - la fig. 4 est une vue de profil à grande échelle de l'arrière de la semi-remorque; - la fig. 5 est une vue en élévation de l'avant de la semi-remorque; - la fig. 6 est une coupe à grande échelle d'un des longerons du bâti; - la fig. 7 est une coupe verticale de la semi-remorque suivant la ligne 7-7 de la figure 1; - la fig. 8 est une vue de détail à grande échelle de la partie inférieure avant du caisson; - les fig. 9 à 15 schématisent les différents stades de la dépose au sol d'un caisson par le véhicule. Au tracteur 1 est attelée une semi-remorque à deux essieux arrière, dont le cassis 2 comporte à l'arrière un axe horizontal, défini par deux tourillons 4, autour duquel est monté pivotant un bati 3 de forme générale rectangulaire. Ce bâti peut être levé ou abaissé à l'aide d'un vérin frontal et central 5 dont le corps est articulé en Sa sur le cassis 2, et dont la tige télescopique 5b attaque la traverse 6a d'un portique frontal 6 (fig. 5) dont les pieds 6b sont reliés à l'extrémité avant 3b du bAti 3 au moyen de broches d'assemblage 7, ou axes de pivotement. Dens la position de transport de la figure 1 un caisson 32 repose, par ses rails latéraux 33, ou "skips", sur les longerons 9 du bfiti 3 en position horizontale. Entre les longerons 9 du fait (fig. 2) est disposé un vérin axial 8, dont le corps est fixé sur la traverse arrière 3a du bfiti et dont la tige 10 est munie à son extrémité libre d'une traverse 11 supportant deux paires de poulies lla,superposées dans chaque paire, qui constituent une moufle mobile à laquelle est associée une moufle fixe comprenant deux paires de poulies 12a, décalées latéralement dans chaque paire et montées sur ltextrémité avant 3b du bfiti 3,et trois poulies 12b portées par une traverse intermédiaire 30 du bfiti. Chacune des extrémités 13a du câble 13, dont les brins suivent le tracé représenté à la figure 2, de ce dispositif de mouflage multiplicateur de course qui forme un ensemble symétrique par rapport au plan longitudinal médian XX du bâti 3, est munie d'un anneau 14 prévu pour être relié à un crochet 39 disposé latéralement à ltextrémité avant 36 du caisson 32, une poulie de renvoi 37 pour le cable étant prévue à l'extrémité avant du rail latéral 33 correspondant, au droit du crochet 39. Chaque longeron 9 du bgti 3 (fig. 6) a la forme générale d'un I dont l'aile supérieure interne 24 est décalée vers-l'intérieur et vers le bas par rapport à l'aile supérieure externe 9b, les deux ailes inférieures 9a formant une surface plane continue. la surface supérieure 25 de l'aile 24 forme un chemin de glissement pour le rail correspondant 33,qui qui a un profil en I, du caisson 32. Pour le centrage de ce dernier une surface latérale de guidage 26 est associée au rail 33 et est constituée par un fer plat 26 orienté obliquement vers le bas et soudé à ltextrémité haute de l'âme du longeron 9 ainsi que, par son arête inférieure 27, au chemin de glissement 25. Pour que, au cours de l'opération de déchargement, ou de déchargement, le mouvement vers le bas, ou vers le haut, du caisson s'accomplisse suivant une pente définie par un guidage roulant des rails 33, le châssis 2 comporte, à l'arrière, d'une part deux galets latéraux 15t disposés symétriquement, dont l'axe de rotation cotticide avec celui des tourillons d'articulation 4, d'autre part, à un niveau plus bas que les précédents et en arrière par rapport à eux, deux autres galets latéraux 16, dont la disposition est également symétrique, qui ont le même écartement, correspondant à celui des rails 33, que les galets 15 et sont rotatifs autour d'un axe 17 parallèle à l'axe des tourillons 4. Alors que les galets 15 sont lisses, chacun des galets 16 comporte une gorge 20 (fig. 3 et 4) dans laquelle passe le câble 13 à la fin d'une opération de déchargement ou au commencement d'une opération de chargement (fig. 15), ce câble s'inscrivant également sur la surface lisse des galets 15. le chassie 2 est en outre muni sur chacune de ses rives d'un plan incliné de glissement 21 disposé entre les galets 15 et 16 correspondants et sensiblement tangent au galet 15 et au fond de la gorge 20 du galet 16.Ce plan incliné 21, qui au cours d'une manoeuvre est destiné à recevoir à contact glissant l'extrémité avant du rail 33 correspondant (fig. 14), est complété par une surface plane oblique de centrage et de guidage 22, dont l'arête inférieure extrême 23 cotncide axialement avec l'arête 27 de la surface de guidage 26 du longeron g du bâti. De façon classique, chaque essieu arrière 19, 31 de la semi-remorque comporte sur chaque rive une suspension formée par un empilement 45 de ressorts à lame 41 à la partie centrale duquel le corps d'essieu est fixé par des brides boulonnées 42, et dont l'une des extrémités est articulée sur une main de suspension 43 fixée au longeron 28 du chassies 2. L'autre extrémité 44 des empilements 45 est articulée sur l'une des extrémités d'un levier triangulaire répartiteur de charge 46 monté pivotant en 47 sur une ferrure 48 fixée au longeron 28. Suivant l'invention (fig. 7), au droit de chacune des extrémités de l'essieu arrière extrême 19 le longeron 28 correspondant du châssis 2 est équipé d'un vérin vertical 29 dont la tige 29a peut être abaissée au contact du corps 30 de l'essieu 19. Lorsque les deux vérins 29 sont rentrés, la double suspension des essieux arrière 19, 31 peut Jouer librement, mais lorsque les vérins 29 sont sortis ils agissent sur le corps 30 de l'essieu 19 en soulevant l'arrière du chtssis 2. Ils neutralisent alors la suspension de la semi-remorque 2 qui ntest plus supportée à l'arrière que par l'essieu extrême 19, l'autre essieu, 31, ayant décollé du sol. La figure 8 montre que les deux rails 33 du caisson 32 se terminent à l'avant par une partie inclinée 34 tangente à une surface cylindrique 35 tangente elle-même à une surface plane verticale 36 perpendiculaire aux rails 33, la distance séparant les bords extérieurs des rails 33 et de leurs prolongements 34, 35 et 36 est très légèrement supérieure à l'écartement des arêtes 23, 27 des surfaces de guidage obliques 22, 26. les deux poulies fixes 37, qui sont coaxiales aux surfaces cylindriques 35 et sont disposées vers l'extérieur par rapport aux rails 33, comportent chacune une gorge 38, pour le câble 13. L'écartement des gorges 38 est égal à l'écartement des gorges 20 des galets 16, lui-meAme égal à l'écartement des gorges des poulies latérales extrgmes 12a de la moufle fixe du bâti 3. En position de route (fig. 1, 6 et 9) le bslti 3 portant le caisson 32 repose, par son extrémité 3b, sur le châssis 2, le vérin de levage 5 étant rentré. La surface d'appui 33a des rails 33 est alors en contact avec le chemin de glissement 25, le centrage étant assuré par les surfaces obliques 26. Le vérin de halage 8 est lui aussi rentré, les anneaux 14 des extrémités 15a du câble 13 étant enfilés sur les crochets 39. Le câble 13 qui passe autour des poulies fixes 37 du caisson 32 maintient l'avant de ce dernier à l'avant du bâti 3. Pour déposer le caisson, on commence par mettre en position sortie les vérins 29, de manière à concentrer la charge sur l'essieu arrière extrême 19. Puis on fait agir le vérin frontal 5 pour soulever le bâti Jusqu'à ce que les chemins de glissement 25 aient 1' inclinaison du plan tangent aux galets 15 et 16 (fig. 10). En faisant sortir le vérin de halage 8, on astreint le caisson 32 à glisser le long du bati et simultanément à rouler au contact des galets 15 et 16, sous l'effet de la gravité. On arrête la course de sortie du vérin 8 avant que le centre de gravité G du caisson, qui a largement dépassé le plan vertical passant par l'axe 4, atteigne le plan vertical passant par l'axe 17 des galets 16 (fig. 11). A ce moment, on abaisse le bâti 3 à l'aide du vérin 5. Cette opération entrasse une très légère remontée du caisson 32 roulant sur les galets 15 et 16 (fig. 12). le moment du poids du caisson 32 par rapport à l'axe 4 étant supérieur au moment de la force de tirage du câble 13 par rapport à ce axe, le caisson n'a pas tendance à basculer vers l'avant. On fait à nouveau agir le vérin de halage 8 et le caisson 32 reprend sa descente. Du fait que l'axe 17 est bas par rapport à l'axe 4, le moment de la force de tirage du cible 13 par rapport à l'axe 17 est important et supérieur au moment du poids du caisson 32 par rapport à ce même axe, Jusqu'à ce que le caisson 32 touche le sol (fig. 13). le caisson 32 ne bascule donc pas autour de l'axe 17 avant de toucher le sol. Juste avant que le caisson ne touche le sol, le moment de renveraement vers l'arrière de la semi-remorque 2 est maximal, mais du fait que seul l'es- sieu arrière extrême supporte la charge ce moment est insuffisant pour provoquer un déséquilibre. Sans l'action des vérins 29, un basculement vers l'arrière serait possible autour d'un axe équidistant des essieux 19 et 31 et il y aurait déséquilibre et soulèvement du tracteur 1 par la semi-remorque. Ensuite on laisse avancer le véhicule pendant qu'on fait agir le vérin de halage 8. les rails 33 décollent des galets 16 et ne roulent que sur les galets 15 pendant que l'inclinaison du caisson 32 diminue. Dès que le raocor- dement 40 entre la partie inférieure des rails 33 et la partie inclinée 34 a dépassé le galet 15, il vient glisser sur le plan 21 Jusqu'à ce qutil passe sur le galet 16 (fig. 14). le cule 13 vient en appui de chaque côté sur les galets 15. Ia partie inclinée 34 puis la surface cylindrique 35 roulent sur les galets 16 pendant que le chable 13 pénètre dans les gorges 20 des galets 16. Le caisson 32, suspendu par le câble 13, continue à descendre jusqu'à ce qu'il repose sur le sol. Le cule 13 détendu peut alors entre décroch et le véhicule peut s'en aller (fig. 15). Les opérations de reprise d'un caisson sont identiques à celles ndee- saires pour la dépose du caisson, mais effectuées dans l'ordre inverse. Bien entendu, d'autres réalisations peuvent être effectuées tout en restant dans le cadre de l'invention. En particulier, le véhicule au lieu d'être un ensemble tracteur/semi-remorque peut être un camion porteur ou une remorque. le dispositif permettant l'action des cibles peut être un moteur hydraulique agissant sur un treuil, au lieu du système avec vérin et moufles. le bAti 3, au lieu d'être actionné par un vérin frontal, peut être actionné par un vérin disposé entre les longerons du véhicule, ou par deux vérins disposés de part et d'autre de ces longerons. L'axe des galets 15 peut ne pas cotncider exactement avec l'axe 4 de pivotement du asti, tout en étant voisin de ce dernier. De plus ces galets 15, qui dans la description qui précède ont été supposés portés par le véhicule, pourraient en variante être montés sur le btti. Au lieu d'être fixées sur les flancs du caisson, comme il a té décrit, les extrémités 13a du câble 13 pourraient l'étire en des points beaucoup plus rapprochés, cette réduction de l'écartement des extrémités de câble étant rendue possible par un aménagement approprié du système de poulies et par la présence, dans la partie médiane de la semi-remorque, de deux galets complémentaires coaxiaux respectivement avec l'axe 4 et avec l'axe 17, les deux gorges 20 étant supprimées sur les galets 16 et remplacées par deux gorges formées sur le galet central coaxial avec ces derniers. - REVENDICATIONS 1 - Véhicule,tel que camion ou semi-remorque,équipé pour le chargement,le transport et le déchargement d'un caisson,benne, plateau,. ou carrosserie amovible analogue, muni de deux rails latéraux, ou "skids", ce véhicule comportant un bâti articulé à son extrémité arrière sur la partie arrière du véhicule, de manière à pouvoir être soulevé ou abaissé sous l'effet de moyens de commande, constitués par exemple par un ou plusieurs vérins, et qui supporte un mécanisme pour le tirage d'un câble prévu pour être relié à la partie avant du caisson, de telle sorte que le caisson, appuyé sur le bâti en position levée, puisse être déplacé dans le sens du chargement par un tirage exercé sur le câble et dans le sens du déchargement, par gravité, sous l'effet d'un relâchement du câble, tout en roulant par ses rails au contact de deux galets rotatifs dont l'axe, parallèle à l'axe géométrique d'articulation du bâti, est situé au voisinage de cet axe, ou est confondu avec lui, caractérisé par une deuxième paire de galets rotatifs (16), dont l'axe (17), parallèle à l'axe d'articulation (4), est situé à un niveau inférieur et en arrière par rapport à l'axe (4) de la première paire de galets rotatifs (15), de telle façon que la surface d'appui rectiligne des rails (33) du caisson (32) puisse cotncider avec le plan incliné tangent aux galets (15, 16) des deux paires, et constituer ainsi un chemin de roulement d'orientation invariable. 2 - Véhicule suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (4) de la première paire de galets (15) coïncide avec l'axe d'articulation du bGti (3). 3 - Véhicule suivant l'une des revendications 1 et 2, caractirisé en ce que, sur chaque rive du véhicule et entre les galets (15, 16) correspondants des paires respectives, est disposé un plan incliné (21) voisin du plan tangent aux quatre galets pour offrir un guidage glissant à la partie avant (34, 35) du rail associé (33), lorsque l'arrière du caisson (32) est appuyé sur le sol. 4 - Véhicule suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque plan incliné de glissement (21) est complété par une surface latérale oblique (22) de guidage et de centrage. 5 - Véhicule suivant l'une des revendications 1 à 4, constitué par une semi-remorque qui est attelée à un tracteur et comporte deux essieux arrière dont la suspension comprend des moyens répartiteurs de charge, caractérisé en ce que, au-dessus de l'essieu arrière extrême (19), sont prévus deux vérin (29) dont la partie fixe est solidaire du châssis (2) de ia semi-remorque et dont la partie mobile (29g) est adaptée pour prendre une position déployée en appui sur le corps (30) de cet essieu extrême, pour laquelle l'arrière du châssis (2) est soulevé et les moyens répartiteurs de charge (44, 46, 48) sont neutralisés, l'autre essieu arrière (31) étant décollé du sol. 6 - Véhicule suivant l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que le mécanisme de tirage de câble comprend un vérin axial (8) dont l'élément mobile (10) est solidaire d'un groupe de poulies (lla) formant moufle, conJugué avec un autre groupe de poulies (12a, 12b) monté en position fixe à l'extrémité (3b, 3c) du bâti (3) qui est opposée à l'articulation (4), de telle sorte qu'un câble (13) passant sur les poulies des deux moufles et fixé par ses extrémités respectives en deux points espacés latéralement du caisson (32) puisse commander notamment un déplacement de translation de ce caisson par glissement au contact du bâti (3) en position levée et/ou par roulement sur les galets (15, 16), sous l'effet du vérin axial (8). 7 - Véhicule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les galets arrière extrêmes (16) ont une surface cylindrique de révolution dans laquelle est formée une gorge (20) pour le passage du câble (13). 8 - Véhicule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque paire de galets latéraux (15, 16) est complétée par un galet central coaxial et que le galet central coaxial aux galets arrière extrêmes comporte deux gorges disposées symétriquement pour le passage du câble (13).