Brevet FR2508428A1 — publié le 19821231

La présente invention se rapporte à un dis- positif de râtelage pour râtisser des matières stockées en tas. La récupération des matières stockées en tas s'effectue souvent par une opération de râtelage en agis- sant sur l'une des faces d'extrémité du tas au moyen d'un dispositif de râtelage surplombant l'une des faces d'extré- mité, ce dispositif étant monté sur un pont qui s'étend parallèlement à la ligne de base de la face d'extrémité et qui est capable de s'avancer vers la face d'extrémité du tas. Le dispositif de râtelage peut être une herse triangulaire ayant pratiquement les mêmes dimensions que la surface d'extrémité du tas et qui effectue un mouve- ment alternatif ou de va-et-vient sur une courte distance le long du pont Lorsque la herse utilisée est sensiblement plus petite que le tas, elle doit être déplacée alternative- ment sur une plus longue distance pour couvrir toute la face d'extrémité du tas L'inclinaison de la herse, qui doit correspondre à celle de la face d'extrémité à partir de laquelle la matière doit être râtissée, est réglée par un mécanisme de levage composé, de préférence, d'un ou de plusieurs éléments de tension flexibles, tels que des câ- bles métalliques et des moufles L'élément émane du sommet ou d'un point situé sur la médiane de la herse et est relié à une tour fixée sur le pont Cette liaison entre la herse et une tour fixe a pour conséquence que le sommet de la herse décrit un cercle quand sa base effectue un mouve- ment de va-et-vient le long du pont Quand les mouvements de la herse sont de faible amplitude, cet arc de cercle re- présente une approximation acceptable du mouvement rectili- gne désiré, mais, quand on utilise des herses parcourant des distances considérables, ce qui est plus particulièrement le cas lorsqu'on a affaire à des tas larges nécessitant, pour couvrir la majeure partie de leur face d'extrémité, des herses de dimensions et d'un poids excessifs, les mouvements d'une telle herse s'écartent, dans une mesure exagérée, du déplacement désiré dans le plan de cette herse. Ce qui précède se manifeste plus particuliè- rement avec des tas partiellement circulaires, o la herse est asymétrique et o la tour est située de sorte que l'écart entre les positions désirée et réelle du sommet de la herse est une fonction monotone des mouvements latéraux de celle- ci, tandis qu'un tel écart, quand il s'agit d'un tas recti- ligne o la tour est située sur l'axe de symétrie du tas, est nul quand la herse est dans sa position centrale et cet écart est maximal aux deux positions extrêmes de celle-ci. Des tentatives ont été faites pour compenser le mouvement circulaire indésirable du sommet de la herse en allongeant ou en raccourcissant le câble de liaison entre la herse et la tour Cela a été réalisé au moyen de vérins hydrauliques ou de moteurs conçus pour enrouler et dérouler le câble Toutefois, ces solutions font appel à des équi- pements auxiliaires coûteux, tels que des moteurs et des dispositifs de synchronisation. Selon la présente invention, un dispositif de râtelage pour râtisser des matières à partir d'une face d'extrémité d'un tas de stockage comprend une herse de râtis- sage, dont la partie inférieure est montée à mouvement alter- natif le long d'une ligne de base qui, en fonctionnement, est parallèle à la base de la face d'extrémité; et un dis- positif de levage monté entre la herse, au-dessus de la ligne de base, et un support fixe afin de régler l'incli- naison de la herse Un élément de tension du dispositif de levage est enroulé entre le support et la herse de telle façon que la longueur efficace d'une partie de l'élément qui détermine l'inclinaison de la herse soit modifiée direc- tement en réponse à un mouvement de la partie inférieure le long de ladite ligne de base, le mouvement non rectiligne de la partie supérieure de la herse étant automatiquement compensé, au moins partiellement. De préférence, une autre partie de l'élément s'étend avec une composante le long de la ligne de base, par exemple parallèlement à cette ligne de base, et elle est reliée à la partie inférieure de la herse de telle manière que sa longueur efficace soit dépendante de la position de cette partie inférieure le long de la ligne de base. Lorsque les deux parties de l'élément sont effectivement reliées en série, l'action du dispositif de levage est une fonction linéaire de la position de la herse pendant son mouvement alternatif. Le dispositif de levage peut comporter un treuil pour enrouler ou dérouler l'élément afin d'ajuster la position de référence de l'inclinaison de la herse, pour d'adapter le dispositif à des tas ayant différents angles naturels de repos Le treuil qui, de préférence, est monté dans une position fixe sur le pont pourrait, en variante, être monté sur la herse avec laquelle il se déplacerait pendant les mouvements alternatifs de celle-ci. L'enroulement peut impliquer l'utilisation de poulies traditionnelles et un rapport de vitesse, entre la variation de la longueur efficace de la première partie de l'élément et le mouvement de la partie inférieure de la herse le long de la ligne de base, peut être introduit, d'une manière classique, par de multiples poulies Dans un mode de réalisation simple, dans lequel le treuil est monté sur le pont, le rapport est 1 sur n, o N est un nombre pair qui dépend du nombre des poulies utilisées Des résultats satis- faisants ont été obtenus en adoptant N = 4. Le support est, de préférence, placé de fa- çon qu'an ait: 12 1 l = V, o -2 -l n 11-et 12 sont les distances, aux positions extrêmes de la herse, entre les points de fixation de l'élé- ment sur le support et sur la herse; V est l'amplitude du mouvement de transla- tion de la herse pendant son mouvement alternatif; et N est le rapport de vitesse spécifié ci- dessus. Dans ces conditions, on obtient une correction complète des inclinaisons dans les positions extrêmes, tandis qu'une petite erreur subsiste dans les positions intermé- diaires parce que la correction est réalisée selon une fonction rectiligne des positions de la herse au cours de son mouvement alternatif, alors qu'on aurait dû utiliser une fonction hyper- bolique D'autres imprécisions insignifiantes peuvent résul- ter de la géométrie du système. Lorsqu'on recherche une compensation par- faite, cela peut être obtenu en utilisant une poulie composée de parties ayant des courbures différentes, de sorte qu'un mouvement linéaire de l'élément à l'entrée de cette poulie est converti en un mouvement relativement non linéaire dé- terminé par la forme curviligne de la poulie, à la sortie de celle-ci. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 représente schématiquement un pont de râtelage équipé d'une herse de râtissage; la figure 2 représente graphiquement les compensations désirée et réalisée; et la figure 3 représente schématiquement une poulie pour égaliser les erreurs de compensation. La figure 1 représente schématiquement une herse 1 conçue pour effectuer, le long d'un pont 2, un mouve- ment de va-et-vient dans la direction de sa ligne de base. L'inclinaison de la herse 1 est déterminée par un point approprié situé entre le sommet de celle-ci et sa ligne de base, qui sont reliés par un système de câbles 3 à une tour de support (non représentée) L'une des extrémités du système de câbles passe sur une poulie 4 et est rattachée à un treuil qui permet de régler à volonté l'inclinaison de la herse. L'autre extrémité du câble passe sur une série de poulies 6, 7 et 8 pour venir se rattacher à un support 9 monté sur la herse 1, la poulie 8 et le support 9 étant montés l'un par rapport à l'autre de façon que le câble se déplace le long de son axe longitudinal propre entre le support 9 et la poulie 8 quand la herse 1 effectue un mouvement alternatif. De cette manière, la longueur de câble s'étendant entre la poulie 8 et le support 9 est directement proportionnelle à la position de la herse 1 pendant son mouvement alternatif. Toutefois, pour des raisons pratiques, il peut se révéler nécessaire de placer le support 9 et la poulie 8 de façon que la longueur de câble s'étendant entre eux forme un angle avec la direction du mouvement alternatif de la herse Cela pro- duit une petite erreur qu'onrpeut soit négliger, soit corriger d'une manière décrite plus loin. La figure 2 représente schématiquement la liaison par câble entre la tour et la herse 1, en ne tenant pas compte du fait que le câble ne se déplace pas dans un plan quand le point de fixation de la herse ne se meut pas le long d'une droite La translation rectiligne désirée V exécutée par le point de fixation du câble à la herse 1 est représentée par un segment de droite AB La distance entre A et B et un point de fixation T à la tour est respectivement 11 et 12 et, de plus, on a 12 11 = 4 V ce qui indique que le rapport utilisé dans le système de transmission est de 4 à 1. En l'absence d'une compensation, le point de fixation à la herse 1 décrit un arc de cercle C En considé- rant les rayons qui émanent du point T et qui aboutissent au point d'intersection de l'arc C avec la droite AB, on obtient une indication de la quantité dont il convient, à un instant donné, d'allonger le câble pour obtenir un mouvement recti- ligne L'allongement ainsi nécessaire est représenté graphi- quement par une courbe D Toutefois, en utilisant une compen- sation linéaire, on utilise l'allongement représenté graphi- quement par une droite E et, ainsi, le point de fixation de la herse suit une courbe F, qui représente une meilleure appro- ximation de la droite AB que l'arc C. L'imprécision persistante peut encore être compensée en réalisant une ou plusieurs des poulies 6, 7 et 8 de façon qu'il en résulte une liaison non linéaire entre le tronçon de câble qui s'enroule autour de la poulie et le tronçon de câble qui se déroule en même temps de celle-ci. La figure 3 représente schématiquement un mode de réalisation d'une telle poulie On voit que, quand un câble W s'enroule sur la partie circulaire d'une trajectoire courbe K de la poulie, la longueur de câble qui se déroule initiale- ment est plus courte que celle qui s'enroule, mais qu'à un moment donné, l'inverse se produit L'allure exacte de la tra- jectoire courbe du câble peut être calculée en prenant pour base la compensation nécessaire qui est connue. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de râtelage pour râtisser de la matière à partir de l'une des faces d'extrémité d'un tas de stockage, qui comprend une herse de ratissage ( 1) dont la partie inférieure est montée à mouvement alternatif le long d'une ligne de base qui, pendant l'utilisation, est parallèle à la base de la face d'extrémité; et un dispositif de levage ( 3) intercalé entre la herse ( 1)>au-dessus de la ligne de base, et un support fixe afin de régler l'inclinaison de la herse ( 1), dispositif caractérisé en ce que l'élément de tension flexible du dispositif de levage ( 3) est enroulé entre le support ( 9) et la herse ( 1) de telle manière que la lon- gueur efficace d'une partie de cet élément déterminant l'in- clinaison de la herse ( 1) soit ajustée directement en réponse aux mouvements de ladite partie inférieure le long de la li- gne de base, un mouvement non rectiligne de la partie supé- rieure de la herse étant automatiquement compensé, au moins en partie. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une autre partie de l'élément s'étend avec une composante le long de la ligne de base, et est reliée à la partie inférieure de la herse ( 1) de façon que sa lon- gueur efficace soit dépendante de la position de cette partie inférieure le long de la ligne de base. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de levage ( 3) comporte un treuil ( 5) pour enrouler ou dérouler l'élément, afin d'ajuster la position de référence de l'inclinaison de la herse ( 1-) pour adapter celle-ci à des tas de matières ayant des angles de repos naturels différents. 4 Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le support ( 9) est placé de façon qu'on ait 12 1 ' = V, o 11 et 12 sont les distances, aux positions extrêmes de la herse ( 1), entre les points de fixation de l'élément sur le support ( 9) et sur la herse ( 1); V est la translation de la herse pendant son mouvement alternatif; et n est un entier désignant le rapport de transmission du dispositif de levage ( 3). Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d'enroulement comprend plusieurs poulies ( 5, 6, 7, 8), l'une des poulies ( 5, 6, 7, 8) comprenant des parties ayant des courbures différentes, de sorte qu'un mouvement linéaire à l'entrée de la poulie est converti, à la sortie de celle-ci, en un mouvement relativement non linéaire déterminé par la forme de la courbure de ladite poulie. CAMUE SMUONNOT Mandataire