Brevet FR2518071A1 — publié le 19830617

La présente invention concerne une machine conçue en par ticulier pour prélever des matériaux inertes, tels que sable9 gravier, ciment, etc, sur un ou deux tas placés à côté de de la machine elle-meme, et pour acheminer ces matériaux 3usqu'a des trémies de pesage, des équipements de dosage, des récipien de mélange, des centrales d'utilisation et des installations similaires. Cette machine est du type comprenant, principalement un bras prévu pour effectuer des déplacements angulaires en porte-à-faux autour d'un axe vertical à l'aide d'un dispositif adéquat ; une chaîne sans fin d'entraînement montee sur ledit bras et se déplaçant avec lui ; et une série de godets racleur fixés sur ladite chaîne et se déplaçant avec elle pour préleve le matériau sur le tas ou les tas disposés aux côtés dudit bra: Dans les réalisations connues jusqu'a présent, le bras prévu pour se déplacer en porte-à-faux se trouve articulé sur un châssis de support stationnaire et est simplement rapproché de l'appareil, de l'installation ou de la centrale a alimenter périodiquement avec le matériau prélevé sur les tas et convoyé par les godets racleurs. Le bras en porte-à-faux est généralement constitué par ui bati rigide et présente, tout au plus, sur son extrémité libre une partie avec une poulie destinée d régler la tension de la chaîne en service. Cependant, cette partie ne permet pas d'obtenir une vérin table réduction du bras pendant le transport de la machine. Le support de la machine sur la route exige donc d'emploi des véhicules de transport d'une i longueur considérable -dont ne disposent pas tous les chantiers- sans compter les inévitab difficultés lors du déchargement et du chargement de la machine sur le véhicule. Le but de la présente invention est de proposer une mach ne à godets racleurs pour matériaux inertes comprenant plusieur tronçons repliables et rapprochabl es , ou bien télescopiques afin de pouvoir réduire effectivement l'encombrement total du bras de travail, et cela sans demonter la chacune d'entraînement des godets racleurs. Un autre but de la présente invention est de proposer une machine avec un bras de travail constituant une unité séparée qui peut être accouplée à d'autres équipements devant recevoir une alimentation, ou bien munie d'un châssis de support la rendant autonome, ce châssis pouvant être équipé en chariot afin que la machine, une fois le bras de travail replié, puisse etre transportée d'un endroit à un autre par simple remorquage. I1 ne faut pas oublier que dans les réalisations connues la machine à racler, même lorsqu'elle est disposée, - comme ci-dessus, en combinaison avec d'autres appareils à alimenter, constitue un ensemble indépendant sans aucun lien structurel avec les appareils à alimenter, de telle sorte que le transport de la machine - et en général son déplacement- doit être normalement effectué, independamment des autres appareils. Un autre but de la présente invention est justement de proposer une machine munie elle-même d'au moins une bétonnière pour former un ensemble unique, et ceci de façon à ce que les deux appareils structurellement relies puissent être transforés, remorqués ou transporté ensemble. Dans tous les cas, le bras en porte-à-faux, lorsqu'il est particulièrement long, a tendance à fléchir vers son extrémité, de sorte que les godets racleurs risquent de toucher et de racler le sol. Pour eviter cet inconvenient, il faudrait augmenter les dimensions du châssis de support afin de réduire ou d'éliminer le moment fléchissant, mais cette augmentation se ferait au détriment du poids, de l'encombrement et du coût de l'ensemble. La présente invention a donc pour but de munir le bras en porte,à-faux -lorsqu'il est particulierement-long- d'au moins une roue d'extrémité pour l'appui et le roulement sur le sol de façon à maintenir ce bras dans une position horizontale correcte et à empêcher toute tendance au basculement de la machine. La presente invention'a donc pour objet la réalisation d' une machine à godets racleurs pour le prelèvement et le convoyage de matériaux inertes du type sus indiqué et qui est caractérisé par le fait que le châssis de support comporte des roues et que le bras en porte-à-faux est ore de plusieurs tronçons permettant de réduire sa longueur pour le ranger sur ledit châssis. Suivant une caractéristique constructive, la machine est constituée par au moins trois tronçons articulés consécutivement et prévus pour se deplacer d'une position de deplie- ment avec alignement réciproque a une position de repliement et rapprochement en "Z' pour réduire l'encombrement du bras, lesdits tronçons étant maintenus par des moyens de fixation dans la position d'alignement, et ledit repliement pouvant être effectué manuellement ou à l'aide de dispositifs mécaniques, hydrauliques ou pneumatiques. De preference, ledit bras est constitué par deux tronçons ou davantage, accouplés de faSon téléscopique pour obtenir i allongement ou le raccourcissement du bras dans laquelle un premier tronçon téléscopiqu est articulé avec un tronçon partie culé sur le châssis de support, alors que le dernier de ces tronçon téléscopiques porte sur son extrémité labre au moins une des poulies dc guidage t @envoi d la chaîne avec godets racleurs et dans laouelle ledit bras peut etre rapproché dudit châssis par basculement @utour de l'articulation. Le châssis peut être équipé en chariot, avec au moins un essieu, des roues et une barre de remorquage. Le chassies peut étre d'un pé d'une bétonnière alimentée dvec le matériau prélevé et convoyé par les godets racleurs dudit bras. Suivant une variante e e châssis est constitué par le chariot de support dune bétonnière et dans laquelle ledit bras est articulé sur ledit châssis n chariot de support de la béton nière, avec possibilité de deplacements angulaires en porte-àfaux. De préférence a la bétonniére est associée un transporteur à vis sans fin pour l'envoi de ciment ou produits similaires, a l'entrée de ce transporteur a vis sans fin etant prévue une trémie de chargement avec un dispositif brise-sacs ou bien un silo avec une réserve de ciment ou produits similaires. Le transporteur à vis sans fin peut être articulé avec le châssis pour passer d'une position de travail éloignée du chAs- sis à une position approchée dudit châssis Suivant encore une autre caractéristique, sur l'extrémité libre du bras est montée une roue d'appui au sol, et dans laquelle ladite roue est commandée par un moteur hydraulique, cette roue, caoutchoutée ou métallique, etant dirigée le long d'une piste ou d'un rail. Suivant une caractéristique particuliere, au moins un des tronçons du bras est équipé avec des moyens mécaniques, constitués par un câble renvoyé sur des poulies etpar un tam bour à manivelle, pour la commande dudit câble en vue d'assurer le repliement et le dépliement dudit bras. Enfin, suivant une dernière variante, au moins un des tronçons constituant le bras est accouplé à des dispositifs, hydrauliques ou pneumatiques, destinées à assurer le repliement et le depliement dudit bras. Des exemples de réalisation pratique de cette machine so proposées dans la description ci-apres, faite en se référant a dessin indicatif et non limitatif ci-joint. Dans ce dessin La figure 1 est une vue en perspective d'une machine à godets racleurs la figure 2 est une vue latérale schématique limite au bras repliable portant la chatne d'entraînement des godets racleurs la figure 3 est une vue latérale du bras représente dans la figure 2 mais complété avec le chassis de support equipé en chariot; la figure 4 est une vue latérale comme celle de la figur 3 mais avec une bétonnière dite à benne montre sur le châssis en chariot la figure 5 est une vue latérale du bras comme dans la figure 2, mais accouplé à une bétonnière du type à inversion de marche la figure 6 représente, toujours en vue latérale, la machine de la figure r avec le bras dans une position intermé- diaire de repliement en "Z" ;; la figure 7 est une vue agrandie de l'ensemble de la figure 6, mais avec le bras complètement replie dans la positi de transfert et de remorquage de la machine ; la figure 8 est une vue laterale schématique de la machi ne avec un bras tél éscopique, et avec une bétonnière à benne un transporteur a vis sans fin pour le ciment la figure 9 est une vue de l'extrémité de ia machine selon la figure 7 la figure 10 représente la même machine à bras telescop que en position repliée ; la figure il représente un détail agrandi et en coupe partielle de la bétonnière et du transporteur à vis sans fin correspondant ; la figure 12 est une vue en coupe obtenue suivant les fleches V-V de la figure Il ;; les figures 13, 14, 15 et 16 représentent autant de formes de réalisation du bras en porte-à-faux avec une roue d'ex trémité. Dans ce dessin, le repère l désigne globalement le bâti du bras de la machine, sur lequel sont montées des poulies 2 de guidage et renvoi d'une chatne motrice 3 d'entraînement d'une série de godets racleurs 4. Selon les réalisations représentées dans les figures 1-7, le bati 1 comprend au moins trois tronçons consecutifs 5, 6 et 7, articulés entre eux, repliables et rapprochables en "Z". Plus précisément, le premier tronçon 5 dudit~bâti comporte une goulotte 8 le long de laquelle est dirigée la partie ascendante de la chatne 3 avec godets racleurs 4, alors que sur la partie supérieure de ce tronçon se trouve une bouche 9 ou les godets 4 déchargent le matériau transporté. Ce premier tronçon 5 du batf présente également des moyens 5' pour être accouple -avec possibilité-de déplacements angulaires autour d'un axe vertical X- à un châssis de support 10 ou à une machine auxiliaire comme on le verra ci-apres. Le deuxième tronçon 6 du bâti 1 est articulé en 6' sur le premier tronçon 5, alors que du côté opposé, il est articule en 7' sur le troisieme tronçon 7 dudit bâti. Quand les trois tronçons 5, 6 et 7 du bras 1 sont depliés et alignes les uns par rapport aux autres, comme le montre la figure 2, ils assurent, au moyen des poulies 2, la mise en tension et le guidage de la chatne 3 pour réaliser 1 'entrai- nement des godets racleurs 4 pendant l'emploi de la machine. Dans ces conditions, les premier et deuxième tronçons du bâti 1 sont rigidement reliés à l'aide au moins d'un tirant 12, de préférence flexible, ou bien d'une tige amovible fixée de façon adéquate, alors que les deuxieme et troisième tronçons sont bloqués entre eux à l'aide des boulons 13. Selon la réalisation représentée dans les figures 8, 10, 13, 14 et 15, le bras l comprend encore un tronçon 5 et au moins deux tronçons 30, 31 accouplés téiescopiquement entre eux pour permettre d'allonger et de raccourcir le bras dans son ensemble. En particulier, le premier tronçon télescopique 30 du bras est articulé en 32 sur le tronçon 5, alors que sur l'extrémité libre du deuxième tronçon télescopique 31 est montée une des poulies 2' de support et renvoi de la chaîne 3 portant les godets racleurs 4. Au premier tronçon télescopique 30 du bras rotatif 1 est reliée l'extrémite d'au moins un tirant 12, de pre- férence flexible, ou bien d'une tige, dont l'extrémité opposee est fixée au tronçon 5. Le bras ainsi structure est d'une longueur facile à réduire par coulissement télescopique d'un tronçon dans l'autre, ces deux tronçons pouvant alors être rapprochés du tronçon 5 -voir figure 10- par basculement autour de l'articulation 32 du bras. Lorsque. par contre, les deux tronçons 30, 31 du bras sont disposes horizontalement et dépliés, ils assurent le positionnement de la cul e d'extrémité 2' pour la mise en tension et le guidage de ta channe 3 et l'entraînement des godets racleurs. Qu'il soit repliable en "Z" (comme dans les figures l a 7) ou télescopique (comme dans les figures 8 à 10), le bras 1 peut être accouolé a un châssis de support 10, a l'aide de moyens de fixation 5' pour réaliser une machine autonome ou auto-portante, le bras 1 étant commandé par un dispositif adé- quat non représenté- pour effectuer des déplacements angulaires en porte-à-faux autour de l'axe vertical X. Le châssis 10 peut tre du type stationnaire prenant ap pui sur le sol ou bien, de préférence, du type muni d'au moins un essieu avec roues 14 et d'une barre de remorquage 15 permettant de transférer la machine d'un endroit à un autre. Toujours selon l'invention, lorsque le bras est particulibrement long et comporte, de ce fait, un moment fléchissant qu'un châssis de support normal 10 ne pourrait pas supporter, on a prévu de monter, sur l'extrémité libre du bras lui-même, ou du tronçon repliable 7, ou encore du tronçon telescopique 31, au moins une roue 34 d'appui au sol commandée au moyen d'un moteur hydraulique 35 associe à cette même roue. La roue 34 peut etre caoutchoutée ou bien métallique et dirigee surine piste de guidage 36, ou, dans un deuxième cas, le lony d'un rail (non représenté). Dans tous les cas, elle assure un support correct du bras et élimine le moment fléchissant par rapport au châs- sis 10. Du reste, la présence de la roue 34 ne gêne en rien 1 allongement et le racourcissement du bras 1 ou son repliement pour obtenir la réduction de l'encombrement de la machine. Ainsi, dans la figure 13 du dessin est représenté un bras 1 avec deux tronçons télescopiques 30, 31, et muni d'une roue d'extrémité 34, au premier tronçon étant relie un tirant 12, lequel pourrait être éliminé le cas échéant. Dans les figures 14 et 15, est représenté un bras avec trois tronçons téléscopiques 30, 31, 31' et munie d'une roue d'extrémité 34, au premier tronçon étant relié un tirant 12, comme le montre la figure 7 ou encore la figure 15. Dans la figure 16 est représenté un bras 1 formé de plusieurs tronçons repliables à l'aide d'une articulation intermédiaire 7' et muni d'une roue d'extrémité 34, au premier tronçon du bras étant relié ou non un tirant de support 12. Sur le châssis de support 10 du bras, quelle que soit la structure de ce dernier (repliable ou télescopique), peut être montée une bétonnière 16 dite à benne, de maniere à ce qu'elle soit alimentée directement en matériau transporté par les godets racleurs 4 et déchargé dans la bouche 9 supérieure, comme le montrent les figures 4-8 et 9 du dessin. On a ainsi I avantage de disposer de deux machines dans un ensemble unique, facilement utilisables en combinaison et pouvant être transportées et transférées conjointement. Le bras 1, avec la structure représentée dans la figure 2, peut être monté également sur un châssis équipé en chariot 17 supportant une bétonnière 18 du type a inversion de marche, alimentée directement, elle aussi, avec le matériau déchargé dans la bouche supérieure 9, comme le montre la figure 5 du dessin. Pour stabiliser correctement la machine avec bétonnière à inversion de marche 18 et pour compenser le moment fléchissant du bras l pendant le travail, le châssis en chariot 17 -qui peut être à un ou à deux essieux avec roues- est muni, de préférence, de pieds 19 d'appui au sol, lesquels sont extensibles verticalement et peuvent également etre positionnés en largeur, selon les besoins. Dans ce cas, les ancrages sur le terrain ne sont plus nécessaires et la machine a une bonne assise pour travailler. A la bétonnière 16 ou 18 peut être associé un transporteur a vis sans fin 38 -voir figures 8 et 9) destiné à envoyer du ciment ou des matériaux similaires 1 ladite bétonnière. Plu précisément, le tuhe 39 du transporteur a vis sans fin est monte sur le châssis 10 au moyen d'une articulation 40 -voir figures 11 et 19- qui permet le positionnement et le déplaceme du transporteur d'une position de travail comme celle des figu res 8 et 9 a une position de rapprochement du châssis 10 poùr les phases de transfert de la machine, comme le montre la figu re 10. A la base du transporteur a vis sans fin peut être pre- vue une trémie 41 comprenant un dispositif brise-sacs 42 pour le chargement de ciment ou similaires. En alternative, le tran porteur a vis sans fin 38 peut être relié à un silo ou à un ré cipient -non représenté- contenant le ciment ou un produit similaire à envoyer de façon contrôlée à la bétonnière. Dans tous les cas, on peut réduire la longueur et donc l'encombrement du bras i pour le transport de la machine sur route. Dans la figure 6 du dessin est représentée une phase intermédiaire du r-epllement en "Z" du bras l, tandis que dans la figure 7 est représenté le bras complètement replie en po- sition de transport sur route. Ces mêmes figures 6 et 7 permettent de constater que ledit repliement peut être réalise sans demonter la chaîne 3. celle-ci peut éventuellement être f,xee à au moins un des tron çons repliables du bras, par exemple au tronçon intermédiaire 6, a l'aide d'un moyen approprié 26, et au tronçon 5 en 25, af que la chaîne suive les déplacements et se replie en conformité avec les tronçons du bras. Dans la figure 10 est représenté le repliement complet du bras l comprenant les tronçons télescopiques 30, 31, Le repliement d'abord, ainsi que le dépliement ensuite, des divers tronçons du bras l peut être effectué manuellement lorsque leurs poids et dimensions le permettent. Dans le cas des bras de grande longueur, le repliement des tronçons 5, 6, 7 et leur dépliement ulterieur, peut être effectué mécaniquement, par exemple au moyen d'un système de basculage à câble 20 renvoyé sur des poulies 21 montées sur les premier et deuxième tronçons 5, 6 (figures 5, 6 et 7 du dessin) et manoeuvré à l'aide d'un tambour muni d'une manivelle 22. Comme alternative aux moyens mécaniques, on pourra utiliser des moyens pneumatiques ou hydrauliques, par exemple un vérin à double effet -non représenté- correctement monté. Dans tous les cas, une fois raccourci et replié, le bras 1 présente un faible encombrement, est aisement transportabl-e et facile à mettre en position d'utilisation. Si le bras 1 est monté sur un châssis de support équipe en chariot 10, une fois raccourci et replié, il se trouve en position de transport sur route pour être remorqué par un vehicule quelconque. De mime, la machine peut être également transférée par remorquage lorsqu'une bétonnière à benne est montée sur le châssis en chariot 10 de support dj bras 1, ou encore lorsque un bras est accouple à une bétonnière à inversion de marche. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Machine pour le prélevement et le convoyage de ma tériaux inertes, tels que sable, gravier, ciment9 etc, comprenant un bras en porte-à-faux (1) portant des poulies (2) de guidage et renvoi d une chaîne (3) d'entraSnement d'une serie de godets racleurs, et un châssis de. support (10,17) sur lequel ledit bras est articulé avec la possibilité de déplacements angulaires en porte-à-faux autour d'un axe vertical (X), caractérisée par le fait que le châssis de support (10,17) comporte des roues et que le bras en porte-à-faux (13 est formé de plusieurs tronçons permettant a réduuire sa longueur pour le ranger sur ledit châssis. 2 - Machine conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que ledit bras (1) es constitué par au moins trois tron- çons (5,5,7) artiiiilés consécutivement et prévus pour se dépla- cer d'une position de dépllement avec alignement réciproque une position de repliement et rapprochement en "Z" pour rêduire l'encombrement lu bras, lescits tronçons étant maintenus par des moyens (12,13) de fixation dans a pesition d'alignement, et ledit repliement pouvant tre effectué manuellement ou l' aide de dispositifs -cariques. hydrauliques ou pneumaiiques. 3 - Machine conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que ledit bras ( ',' est constitué par deux tronçons (30, 31), ou davantage, accoupiès de façon télescopique pour obtenir l'allongement ou le raccourcissement du bras dans laquelle un premier tronçon télescopique (30) est articulé en (32) avec un tronçon (5) articulé sur le chassis de support (10), alors que le dernier (31) de ces tronçons télescopiques porte sur son extrémité libre au oins une des poulies (2') de guidage et renvoi de la channe (3) avec godets racleurs et dans laquelle ledit bras peut être rapproche dudit châssis par basculement autour de l'articulation. 4 - Machine conforme aux revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que ledit châssis de support (10,17) est équipé en chariot, avec au moins un essieu, des roues (14) et une barre de remorquage (15). 50 - Machine conforme aux revendications l, 2 et 3, ca ractériséeen ce que sur ledit châssis de support (10) est montée une bétonnière (16) alimentée avec le matériau prélevé et convoyé par les godets racleurs (4) dudit bras (1). 6 - Machine conforme aux revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce que sur ledit châssis (17), est monté une bétonnière (18) du type a inversion de marche alimentée avec le matériau prélevé et convoyé par les godets racleurs (4) dudit bras (1). 7 - Machine conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que ledit châssis est le châssis en chariot de support d'une bétonnière et dans laquelle lètit bras (1) est articulé sur ledit châssis en chariot de support de la bétonnière, avec possibilité de dépla:ements angulaires en porte-à-faux. 8 - Machine conforme aux revendications 5, 6 et 7, caractérisée en ce que à la bétonnière st associé un transporteur à vis sans fin (38,39) pour l'envoi de ciment ou produits similaires, à l'entrée de ce transporteur à vis sans fin étant prévue une trémie de chargement avec un dispositif brise-sacs ou bien un silo avec une réserve de ciment ou produits similaires. 90 - Mashine conforme à la revendication 8, caractérisée en ce que ledit transporteur 8 vis sans fin (38,39) est articulé avec le châssis (40) pour passer d'une position de travail éloignée du châssis à une position rapprochée dudit châssis. 10 - Machine conforme aux revendications 1,2 et 3, et à une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que sur l'extrémité libre du bras (l) est montée une roule (34) d'appui au sol, et dans laquelle ladite roue est commandée par un moteur hydraulique, cette-roue, caoutchoutée ou métallique, étant dirigée le long d'une piste ou d'un rail. 11 - Machine conforme aux revendications l, 2 et 3, caractérisée en ce qu'au moins un des tronçons du bras (l) est équipé avec des moyens mecaniques, constitues par un câble renvoyé sur des poulies et par un tambour à manivelle, pour la com mande dudit câble en vue d'assurer le repliement et le dépliement dudit bras. 12 - Machine conforme à une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisée en ce qu'au moins un des tronçons cons tituant le bras (i) est accouplé a des dispositifs hydraulique. ou pneumatiques, destiné a assurer le repliement et le déplie. ments dudit bras.