Brevet FR2535701A1 — publié le 19840511

La présente invention concerne d'une manière générale un dispositif d'un élément de manutention.et ou de chargement. L'invention concerne plus spécialement~un dispositif d'extraction et de transfert de. liquide pouvant contenir des matières en suspensions. On se propose d'agencer un tel dispositif sur la face latérale d'une citerne as sociée à un véhicule tracteur et équipée d'un compresseur pouvant permettre le pompage du liquide à partir d'une seule commande hydraulique située près de l'opérateur. On connalt déjà des dispositifs de pompage qui nécessitent de la part de l'opérateur une multiplicité de manoeuvres et d'interventions comme, par exemple, d'amener le tracteur et la citerne à l'endroit où précisément se trouve le tuyau,de le-fixer puis d'ouvrir la vanne d'admission, actionner la pompe, refermer. la vanne, débrancher le tuyau. Pour y remédier on connait depuis, le dispositif enseigné par le Brevet NO 2 381 560 et qui comprend une poutrelle triangulée montée sur le relevage trois points du tracteur, cette poutrelle porte un conduit possédant à son extrémité libre une hélice ou une pompe. L'inconvénient de ce dispositif est de laisser à l'opérateur le soin d'effectuer la plupart des opérations précitées en nécessitant l'utilisation de deux tracteurs, l'un tractant la citerne, et l'autre actionnant le bras tubulaire articulés suspendu à la poutrelle. Par le Brevet NO 2 500 989, on connait un système de pompage fixe dont l'inconvénient majeur est d'être encombrant, lourd et de nécessiter l'emploi d'un châssis indépendant. De plus il laisse encore à l'opérateur un certain nombre d'opérations manuelles comme notamment la connexion du tuyau de remplissage. On connaît encore un modèle très performant de tonne à lisier autochargeuse mais qui présente aussi des inconvénients car le système de pompage est conçu pour un type de tonne déterminé lors de sa construction ce qui )en fait un modèle très croûteux et non adaptable à des citernes existantes. Dans ce cas le bras de pompage est de construction complexe, semblable à un bras de débroussaillage, nécessitant plus d'un circuit hydraulique. I1 n'est donc pas possible de se servir d'un tracteur conçu avec une seule prise de force hydraulique. De plus pompage ne peut s'effectuer que dans 'les limites de 2mètres50 de profondeur et uniquement dans une fosse. La présente invention a en conséquence pour but de remédier à ces inconvénients. Un premier but de l'invention est de fournir un dispositif d'animation d'un élément de manutention en particulier un dispositif de pompage simple, peu coûteux, d'encombrement minimal et adaptable par simple fixation sur des citernes déjà commercialisées. Un autre but, est'par ce dispositif, d'éviter à l'opérateur une multitude de manoeuvres en les résumant a' une seule par action sur un circuit hydraulique dont la commande est située à portée dela main. Ce système permet l'emploi d'un tracteur du type classique possédant une seule prise hydraulique. Un autre but encore en combinaison avec les précédents est d'éviter à l'opérateur un contact quelconque avec le liquide à charger, ce qui est particulièrement souhaitable lorsqu'il s'agit de produits sales ou dangereux par leur nocivité. Pour répondre à ces différents buts l'invention concerne un dispositif de manutention et ou de chargement caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un élément de manutention formé par un bras pouvant pivoter en plan vertical autour. d'un point fixe, d'un support pour décrire un arc de cercle et pouvoir occuper au moins deux positions, l'une de repos se confondant dans l'encombrement du support, l'autre, de travail, éloignée dudit support, avec une extrémité à proximité immédiate d'un lieu de chargement ou de distribution, ce bras étant animé par un vérin hydraulique dont le corps peut pivoter également autour d'un point fixe situé sur le même support, sous le niveau du point de pivotement du bras de manutention et sensiblement à l'aplomb de ce dernier, l'extrémité de la tige mobile de ce vérin étant attelée audit bras par l'intermédiaire d'un levier s'étendant dans le plan du pivotement de ce bras, cé levier ayant son point d'attelage avec la tige du vérin déporté de l'axe longitudinal du bras de manutention, ce gracie à quoi, le mouvement de la tige du vérin peut faire parcourir au bras de manutention une trajectoire angulaire dans un plan vertical sur au moins 2300. Suivant une disposition de l'invention l'élément de manutention et ou de chargement est constitué par un bras tubulaire d'aspiration et ou de refoulement, articulé à l'aide d'un vérin simple effet, et qui décrit un mouvement angulaire autour d'un axe de rotation passant par un tuyau d'amenée muni d'une vanne animée par un vérin qui alimente une citerne, laquelle est reliée à un compresseur dont la manette, maintenue en position refoulante au repos, est aussi animée par un vérin. Suivant une deuxième disposition de l'invention le bras tubulaire est prolongé par un tuyau souple au moins à son extrémité fixe et pouvant atteindre une longueur suffisante pour qu'il puisse se replier au moins une fois en position de repos sur un cadre métallique solidaire du bras tubu laire lequel cadre épouse la forme naturelle du tuyau mis au repos et est muni de berceaux de façon à pouvoir maintenir le tuyau en place, et en ce que le tuyau de raccordement, le cadre et le bras tubulaire sont alignés l'un au-dessus de l'autre en définissant un meme plan. D'autres buts et avantages ressortiront encore de la description détaillée ci-après d'un mode d'exécution de l'invention donné à titre-d'ex- emple et représenté sur les dessins joints, dans lesquels La figure 1 est une figure de face du dispositif au repos agencé à une citerne. La figure 2 est une vue partielle en coupe, selon A-z. La figure 3 est une vue du système en fonctionnement au moment où le vérin a atteint son point de développement maximal. La figure 4 est une vue du système déployé de façon à pomper soit dans une fosse soit au ras du sol. Le dispositif est désigné par la référence générale 1. Sur la figure 1 on a représenté le système de pompage 1 au repos sur la face latérale d'une citerne 2. Cette citerne est normalement reliée à un tracteur qui actionne le compresseur 3 qui équipe la tonne. Le dispositif i conformément à l'invention est constitué par un bras tubulaire d'aspiration 4 mobile autour d'un axe-fixe 5 et animé par un vérin 6 lui-même mobile autour d'un axe 7 porté par un support 19 fixé à la citerne 2. Selon un mode de réalisation préférentiel mais non limitatif les deux axes de pivotement,,, biais tubulaire 4 et,:deux du point d'appui du vérin 7 sur le support L9, se trouvent dans deux plans parallèles proches mais non confondus. Le point de pivotement 5 du tube 4--étant celui qui se trouve le plus à l'extérieur. Le bras 4 repose, près de son extrémité libre, sur un support 16 fixé, à la citerne. Selon un mode de réalisation préférentiel lesupport prend une forme en berceau de telle sorte que les deux bras du berceau viennent en contact avec deux butées 29 et 29' situées de part et d'autre du bras 4, celui-ci repose alors sur trois points d'appui constitués par les. deux butées et le fond du berceau. e L'extrémité 31 de la tige mobile 33 du vérin 6 est attelée audit bras par l'intermédiaire d'un levier 8, qui sétend dans le plan de pivotement de c.e bras. Le point d'attelage 32 du levier 8 avec la tge 33 du vérin se trouve deporté par rapport à l'axe longitudinal du bras de manutention. Le bras 4 est prolongé par un tuyau flexible 9 de façon à permettre son repliement sur le bras tubulaire 4. Le repliement se fait par l'intermédiaire d'un cadre métallique 10 fixé à l'extrémité du tube 4. La forme 'du cadre est étudiée de manière à permettre le repliement naturel du tuyau sans-lui faire subir de contraintes fâcheuses. Le tuyau 9 est maintenu-en place par des berceaux 11, 12 et 13 dans lesquels il vient se reposer quand le système 1 est au repos. Un dernier arceau 14 a été prévu sur le côté extérieur du bras tubulaire 4 et près de son axe de rotation pour évitér que le tuyau 9 ne ylisse hors de son support lors de son transport. Enfin une butée 15 est placée derrière le berceau 13 de telle sorte qu' elle empêche le tuyau flexible 9 de glisser vers l'avant lorsque la citerne est en mouvement. La figure 2 montre le raccordement du bras tubulaire 4 à la citerne ce qui constitue en même temps le système de rotation'du bras selon le mode de réalisation retenu ici et qui est donné à titre d'exemple. Le bras tubulaire 4 est soudé perpendiculairement à un tuyau d'amenée 17 lequel se trouve dans le plan de l'axe de rotation du bras tubulaire 4. Le tuyau 17 pivote dans un manchon 21 qui lui sert de support, lequel est fixé solidairement au support 19. Toujours dans le même plan défini précédemment un 2ème manchon 20 qui se trouve soudé au tuyau 17 et dans lequel vient s'emboîter un dernier tuyau 18, assure avec celui-ci le système de rotation. L'étanchéité est obtenue à l'aide d'un joint torique 22. Le tuyau 18 muni d'une vanne 26 actionné par un vérin, forme ensuite un coude de façon à pouvoir plonger dans la citerne. Selon le mode de réalisation préférentiel mais non limitatif décrit ici, l'axe de rotation- 7 du vérin est suffisamment éloigné de celuldu tuyau 4 de telle manière que les forces créées par le travail du bras 4 et du vérin 6 et qui se rejoignent à l'extrémité du support 19 et entre ces deux axes, ne soient trop importante. D'ailleurs à cet effet il est prévu des renforts 23 et 24 situés près du point de pivotement du vérin 7 et un renfort 25 si-- :1 au sommet de la citerne de façon, à maintenir en place le support 19 qui doit subir des- tiraillements importants. Le vérin 6 est relié à circuit hydraulique 27 alimenté par celui du tracteur. Ce même circuit 27 alimente la vanne 26 et la manette du compresseur qui est maintenue, au repos, dans la position refoulante par des ressorts de rappel. En augmentant le débit à l'intérieur du circuit on actionne presque simùltanément de préférence mais non nécessairement dans cet ordre la manette du compresseur en la mettant sur la position aspirante,~l'ouverture ce la vanne d'admission et enfin le dispositif 1 par l'intermédiaire de son vérin 6. La position du vérin et du bras de levier par rapport au bras'tubulai- re 4 est telle que la poussée du vérin 6 sur le bras de levier 8 anime le bras tubulaire 4 d'un mouvement angulaire au moins sur 2300 de sens opposé à l'effet de levier du bras de levier. La figure 3 montre la position prise par le dispositif lorsque le vé- rin est pratiquement en bout de course. A cet instant le point de pivotement 5 du bras tubulaire 4, et les deux points de pivotement situés à chaque extrémité du vérin, l'un du point d'appui l'autre de l'élément de poussée se trovent alignés dans un même plan passant par ces trois axes de' rotation lequel forme un angle compris entre O et lS et au moins sur 80. Si à cet instant on diminuait la pression hydraulique, le système 1 serait entraîné par son poids vers sa position de repos, ce qui n'est pas le résultat espéré. Pour obtenir le basculement de tout le système 1 il faut que lors de l'action du vérin en poussée, le système acquiert, par un effet de lancement, une certaine énergie. En basculant le système entraîne le vérin à poursuivre son mouvement de rotation et et'oblige à se replier, il faut donc pour favoriser le basculement, diminuer un court instant le debit dans le circuit hydraulique. Une fois le mouvement amorcé et que le centre de gravité a pu basculer, l'opérateur reprend le contrôle du débit hydraulique de façon à déterminer la position dé l,"enemble. I1 peut aussi le laisser diminuer progressivement, l'huile est refoulée dans le circuit du tracteur par l'intermédiaire d'un pointeau selon la pression exercée sur le vérin par le poids du dispositif, ce qui laisse la vanne et la manette du compresseur en place puisque finalement la pression hydraulique reste constante, seul le volume du liquide hydraulique diminue. La figure 4 montre le système à l'état de déploiement maximal pour le pompage dans une fosse, mais le tuyau 9 peut s'allonger au sol pour permettre une autre position de pompage. Le repliement du système en position de repos se fait sous la poussée du vérin. Lorsque celui-ci a atteint sua position de déploiement maximale figure 3, le centre de gravité du dispositif 1 a déjà dépassé la verticale de telle sorte qu'il peut entraîner le dispositif vers sa position de repos. IL est préférable de contrôler la diminution du débit dans le circuit hydraulique de façon que le système se mette doucement en place. Selon un autre mode de réalisation on peut utiliser un bras de levier réglable en longueur par exemple un système télescopique sous forme de deux tubes emboîtés et coulissant maintenus à la longueur voulue par un dispositif d'arrêt comme une goupille. On peut ainsi régler l'écartement du vérin par rapport au bras tubulaire proportionnellement à un inclinaison quelconque que prend la citerne et le dispositif par rapport à l'horizontale. Selon encore un autre mode de réalisation on peut prévoir à l'extrémité 30 du tuyau plongeur une turbine hydraulique ce qui permet d'utiliser le dispositif 1 sur un container ouvert dans lequel il n'est pas permis de faire le ,Vide. La commande hydraulique du circuit 27 fonctionne alternativement à l'aide d'une dérivation avec un autre circuit, celui qui actionne notamment la vanne de vidange. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle: est susceptible de nombreuses autres variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. Car de nombreuses applications peuvent être adoptées et notamment dans le nettoyage des stations d'épuration, dans l'élimination de déchets industriels liquides, dans la lutte contre la pollution et encore dans le chargement de liquide directement à partir d'une rivière. Quel que soit le mode d'application adopté on obtient un système de pompage autonome associé à un tracteur aui presente par rapport aux appareillages connus visant au même but, des avantages importants tant en ce qui concerne l'encombrement général. permettant une circulation aisée que pour la mise en oeuvre considérablement simplifiée. -REVENDICATIONS- 1- Dispositif de manutention et ou de chargement caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un élément de manutention formé par un bras 4 pouvant pivoter en plan vertical autour d'un point fixe 5 d'un support 2 pour décrire un arc de cercle et pouvoir occuper deux positions, l'une de repos, se;;confondant dans l'encombrement du support 2, l'autre, de travail, éloignée dudit support, avec une extrémité à proximité immédiate d'un lieu de chargement ou de distribution ce bras étant animé par un vérin hydrauligue dont le corps 6 peut pivoter également autour d'un point fixe 7' situé' sur le même support, sous le niveau du point de pivotement 5 du bras 4 de manutention et sensiblement à l'aplomb de ce dernier, l'extrémité de la tige mobile de ce vérin étant attelée audit bras par l'intermédiaire d'un levier 8 s'étendant dans le plan de pivotement de ce bras, ce levier 8 ayant son point d'attelage avec la tige du vérin déporté de l'axe longitudinal du bras de manutention, ce grâce --à quoi, le mouvement de la tige du vérinpeut faire parcourir au bras de manutention 4 une trajectoire angulaire dans un plan vertical sur au moins 2300c 2- Dispositif selon la Revendication 1 caractérisé en ce que la poussée du vérin 6 sur ledit élément au repos, est suffisante pour produire un effet de lancement dudit élément et permettre à celui-ci de basculer en continuant le même-mouvement angulaire tout en obligeant le vérin6, qui se trouve en position de déploiement maximum, à poursuivre son p.ropreFmouve- ment de rotation et à inverser son mouvement translatif dans le sens du repliement, alors que simultanément le volume dans le circuit hydraul'ique 27 diminue brièvement et brusquement deVtelle que l'ensemble du mouvement se trouve amorcé, puis diminue lentement sous la pression du piston du vérin 6 tout en maintenant une pression constante dans tout le circuit 27. 3- Dispositif selon les Revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le mouvement de- basculement est réalisé si à cet instant l'axe de pivotement 5 dudit'élément, l'axe de pivotement d'appui du vérin 7, l'axe de pivotement de l'élément de poussée du vérin se trouvent alignés dans un même plan formant un angle par rapport à la verticale compris entre O et 15 et au moins sur 8 . 4- Dispositif selon- l'une qu,elconque -des Revendications précédentes caractérisé en ce que l'élément de manutention et ou-de çhargement est constitué par un bras tubulaire d'aspiration et ou'de refoulement, articulé à l'aide d'un vérin 6 simple effet, et qui décrit un mouvement angulaire autour d'un axe de rotation 5-passan par un tuyau d'amnée muni d'une vanne 26 animée par un vérin qui alimente une citerné 2, laquelle est reliée à un compresseur 3 dont la manette maintenue en position refoulante au repos est aussi animée par un vérin. 5- Dispositif selon la Revendication 4 caractérisé en ce que les trois vérins de commande de la manette du compresseur de la vanne d'alimentation 26 et du Dispositif 1 sont actionnés presque simultanément de préférence mais non nécessairement dans cet ordre par un seul circuit hydraulique 27. 6- Dispositif selon la Revendication 4 caractérisé en ce que le bras tubulaire 4 es-t prolongé par un tuyau souple 9 au moins à son extrémité fixe et pouvant atteindre une longueur suffisante pour qu'il puisse se replier au moins une fois en position de repos sur un cadre métallique 10 solidaire du bras tubulaire 4 lequel cadre épouse la forme naturelle du tuyau flexible 9 et est muni de berceaux de façon à pouvoir le maintenir en place et en ce. que le tuyau flexible 9, le cadre 10 et le bras tubulaire 4 sont alignés l'un au-dessus de l'autre en définissant un même plan. 7- Dispositif selon les Revendications 1 et 4 caractérisé en ce que suivant un mode préférentiel de réalisation, l'écartement du vérin 6 par rapport au bras tubulaire 4 est réglé au moyen du bras de levier 8, lequel se présente sous une forme télescopique, proportionnellement à une inclinaison quelconque du dispositif par rapport à l'horizontal. 8- Dispositif selon les Revendications 1 et 4 caractérisé en ce que selon un autre mode de réalisation l'extrémité 30 du tuyau flexible 9 destiné à plonger notamment dans une fosse est muni d'une turbine à commande hydraulique.