Brevet FR2537554A1 — publié le 19840615

L'invention concerne un dispositif amélioré pour la charge, avec compression, de différents solides dans un réceptacle Elle se rapporte notamment au charge- ment de matières, en particulier d'ordures ou déchets, domestiques ou industriels, dans une benne Le nouveau dis- positif est applicable à différents conteneurs ou bennes, fixes ou mobiles, et plus spécialement aux véhicules de ramassage d'ordures - Les appareils du type concerné par la présente invention comprennent des moyens mobiles, généralement connus sous le nom de pelle ou volet, pour pousser les ma- tières dans le réceptacle; ces moyens, montés dans une trémie de chargement, sont mus par des moyens moteurs pla- cés symétriquement de part et d'autre, dans le sens de la largeur, du volet Dans certaines réalisations antérieures, des guidages étaient prévus pour ces moyens mobiles de pous- sée, de manière à imposer la trajectoire voulue à ces der- niers, pendant le travail Tel est le cas du brevet US 3 220 586 o les guidages comportent une partie inclinée et une horizontale, et définissent le fonctionnement du volet en un cycle à 3 temps Un perfectionnement a été réa- lisé par la suite, selon la publication n' 2 436 092 de de- mande de brevet français: le volet et ses vérins y sont solidaires d'une poutre coulissant sur un guidage uniformé- ment courbe, et le cycle de fonctionnement est à 4 temps. La présente invention apporte sur la technique correspondante, antérieure, des avantages importants, tant en ce qui concerne la construction du dispositif que l'ef- ficacité de celui-ci L'invention permet, en effet, le chargement avec forte compression de matières solides de toutes sortes, de tonnage horaire élevé, avec un disposi- tif bien plus léger que ceux des appareils connus; ainsi peut-on gagner, par exemple, 30 % sur le poids du dispositif tout en traitant le même poids horaire d'ordures ménagères, avec une compression équivalente ou même plus forte que -2 dans le passé Un autre avantage du dispositif selon l'in- vention réside en ce qu'il est possible de charger des ma- tières dans la trémie à tout moment, pendant le fonctionne- ment, ce qui apparente l'appareil aux dispositifs continus. L'invention donne d'excellents résultats dans le fonctionnement des moyens de chargement avec compres- sion selon un cycle à 4 temps, mais elle peut s'appliquer aussi bien à un travail de rythme différent. Le nouveau dispositif, suivant l'invention, est caractérisé, en premier lieu, en ce que les moyens mobiles, pour pousser et comprimer les matières à charger, sont cons- titués par deux éléments, se déplaçant tous les deux dans des guidages latéraux, et articulés l'un à l'autre, de fa- çon à permettre leur translation le long des guidages, ain- si que leur pivotement réciproque. Chacun des deux éléments, formant les moyens mo- biles de chargement, possède un galet de roulement dans le guidage, à son extrémité supérieure, alors que l'articula- tion entre eux se trouve en dehors des plans passant par les guidages, notamment au-dessous de ces plans De préfé- rence cette dernière articulation relie l'extrémité infé- rieure de l'élément supérieur au corps de l'élément infé- rieur entre environ 1/3 et 1/2 de la longueur de ce dernier, comptée à partir de son extrémité supérieure. Comme dans des appareils similaires, les moyens moteurs, le plus souvent vérins, sont, selon l'invention, au nombre de deux paires disposées aux côtés latéraux des éléments mobiles de chargement. Suivant un trait particulier de l'invention tou- tes les deux paires de moyens moteurs sont reliés à l'extrê- mité supérieure ou tête de l'élément de chargement infé- rieur; une de ces paires a son bout opposé relié à l'extrê- mité supérieure de l'élément supérieur, sur le chemin de guidage, tandis que le bout opposé de la seconde paire des moyens moteurs est articulé en haut de la paroi du dispo- sitif, notamment sur l'articulation de porte de la trémie. Les éléments de chargement sont des panneaux massifs, dont la face antérieure, c'est-à-dire celle qui est tournée vers l'intérieur du réceptacle, présente de préférence un profil approprié au travail de poussée et de compression à effectuer Ainsi, la forme préférée de l'élément inférieur est telle que la section de celui-ci par un plan vertical, parallèle au plan passant par les guidages, est sensiblement triangulaire Quant à l'élément supérieur, il est avantageux qu'il présente un profil à redents, renforçant cet élément et contribuant à retenir les matières traitées, lors de l'ouverture de lajrémie. L'invention est illustrée, non limitativement, par la description qui suit l'une-de ses formes d'exécution particulièrement avantageuse. Les dessins annexés représentent un dispositif suivant l'invention dans différents stades du cycle opéra- toire. Fig 1 est une coupe schématique de la trémie de chargement d'un véhicule de ramassage d'ordures, corres- pondant au début du 1 er temps du cycle de fonctionnement. Fig 2, analogue à la figure 1, montre le départ du 2 ème temps du cycle opératoire. Fig 3, analogue aux précédentes, correspond au 3 ème temps du cycle. Fig 4 illustre la position initiale du 4 ème temps du cycle. Fig 5 est un profil vu de l'arrière sur toute la largeur du dispositif, correspondant à la position bas - se du volet de chargement, c'est-à-dire à la figure 2. Les dessins montrent un ensemble de deux éléments, 1 et 6, de chargement, se déplaçant dans le guidage 11, avec leurs vérins 4 et 7, le tout monté dans une trémie de type classique 9, fermée en haut par une porte 14 Ces or- ganes se retrouvent sur toutes les figures, mais sont le mieux visibles sur la figure 3 De la figure 5 on comprend qu'il y a en fait une paire de guidages 11, une paire de vérins 4 et une de vérins 7 et une paire de chacune des articulations, bien que pour la simplification de la description on parle d'un seul de chacun de ces organes, dans ce qui suit. La principale originalité de l'invention réside en ce que les moyens de chargement avec compression sont formés par les deux éléments, 1 et 6, articulés l'un à 1 ' autre, au lieu d'un seul volet ou pelle comme c'est le cas habituellement Ainsi, la nouvelle structure comprend-elle le guidage ou chemin de roulement, courbe dans la forme d' exécution représentée, mais qui peut être droit; dans ce guidage, en 5, roule un galet porté par le bord supé- rieur du panneau mobile 6, qui constitue l'élément supé rieur des moyens de chargement à compression. Plus bas, dans le même chemin de roulement 11, se déplace en 2 un galet solidaire de l'extrémité supérieure du volet 1 formant l'élément inférieur des moyens de char- gement. Le bas du panneau 6 est articulé en 3 au volet 1, ce qui donne un ensemble de chargement composé, 1-6, défor- mable sous l'action des vérins associés. Le haut en 5 du panneau 6 est relié à la tête 2 du volet 1 par un vérin 4; la tige 4 ' de ce vérin est articulée en 5 et le cylindre en 2 De cette façon, comme les deux bouts, 2 et 5, du vérin 4 se trouvent dans le che- min 11, ce vérin reste toujours aligné parallèlement à une tangente au chemin 11. Un second vérin, 7, est monté entre le bâti 14 de la trémie et la tête 2 du volet 1 Le bout du cylindre 7 est articulé en 8 à la porte du dispositif, tandis que la tige 7 ' de ce vérin est reliée à l'extrémité supérieure 2 du volet 1, c'est-à-dire au même point o est articulé le bas du cylindre du premier vérin 4. L'ensemble, ainsi formé de volet 1, panneau 6, et vérin 4, constitue un triangle, déformable sous l'ac- tion du vérin 4, pour chacune des positions déterminées par le vérin 7, lorsque celui-ci immobilise l'articula- tion 2. Les vérins sont de préférence hydrauliques pour un dispositif sur véhicule, mais peuvent être électriques, surtout dans une installation fixe. Suivant un trait préféré de l'invention, la posi- tion et pente des guidages 11 et la forme du volet 1 sont telles que même descendu au point le plus bas de sa cour- se, comme sur la figure 2 le volet 1 n'obture pas l'en- trée de la trémie, rendant possible la continuation du chargement Comme le montrent les figures 1 à 4, le profil préféré du volet 1 est sensiblement un triangle à angle obtus au sommet 3,et angle aigu à l'extrémité inférieure 12 L'angle obtus est de préférence d'environ 1000 à 1250, tandis que celui de l'extrémité 12 mesure 10 à 350. La forme et le positionnement du débattement de l'extrémité 12, par rapport au bord de la trémie 9, sont tels que les risques d'accidents sont considérablement réduits. Le fait d'avoir deux éléments, 1 et 6, articulés, pour le chargement et la compression de matière, au lieu d'un seul, permet de donner une épaisseur moindre à chacun d'eux, et gagner ainsi très substantiellement sur les poids et encombrement du dispositif. Comme position de départ, pour l'explication du fonctionnement du dispositif suivant l'invention, on prend celle de la figure 1: les éléments 1 et 6 y occupent leur place la plus haute sur le chemin de roulement ou guidage 11, c'est-à-dire que les galets des articulations respecti- vement 2 et 5, se trouvent en leur plus hautes positions. Les vérins 4 et 7 sont complètement rétractés, ce qui fait que le volet 1 et le panneau 6 sont alignés le long du gui dage 11, l'un dans le prolongement de l'autre; l'angle entre 1 et 6 est ici le plus petit de tous ceux que ces éléments peuvent faire entre eux au cours du travail. Pour la bonne compréhension du dessin, on note- ra que, sur les figures 1 à 4, le chemin de roulement 11 est celui qui se trouve à droite de la figure 5; le che- min de gauche n'est pas visible sur les figures 1 à 4, puisqu'il est situé dans la partie enlevée par la coupe. La situation selon figure 1 constitue le départ 1 Q du 1 er temps du cyle opératoire Ce temps réside dans l'ex- pansion du vérin 7 de foulage qui pousse l'articulation 2 vers le bas du chemin 11 Il en résulte le déplacement de l'ensemble 1-4-6 vers l'arrière et le bas, comme l'indique la flèche partant de l'extrémité 12 sur la figure 1 Ainsi, le premier temps d ucycle consiste-t-il à faire passer 1 ' ensemble 1-4-6 dans la position de la figure 2, c'est-à- dire jusqu'à l'arrivée de l'extrémité 12 du volet 1 au fond de la trémie 9 A ce moment, l'entrée du réceptacle 13 est fermée par le panneau 6 et le volet 1, comme le montre la figure 2 Cependant, suivant une forme d'exécution pré- férée de l'invention, la construction est telle qu'il reste un espace libre 15, à droite du volet 1, entre ce volet et la paroi de la trémie 9. La présence de l'espace libre 15 est une origina- lité de l'invention; elle apporte l'avantage de pouvoir continuer à charger la trémie même pendant le stade de la figure 2, qui dans les dispositifs de la technique con- nue correspond à l'arrêt de la charge. Le 2 ème temps du cycle de fonctionnement est le passage de la situation selon fig 2 à celle de la fig 3. La tige 7 ' du vérin 7 étant entièrement sortie, on la lais- se en cet état, pour maintenir l'articulation 2 à la place de la fig 2 On fait agir le vérin 4, dont la tige 4 ' pousse alors vers le haut l'articulation 5, qui entraine vers le haut le bord supérieur du panneau 6 Cela produit une traction du panneau 6 sur l'articulation 3 le reliant au volet 1 Ainsi, le triangle 1-4-6 est en voie de défor- mation et produit le travail de chargement des matières de la trémie 9 dans le réceptacle 13: le volet 1 pivote au tour de l'articulation 2 dans le sens des aiguilles d'une montre suivant la trajectoire indiquée par une flèche des- sinée près du fond de la trémie 9 (fig 2), en poussant les matières vers le réceptacle i 3; en même temps, le pan- neau 6 avance vers l'entrée de ce réceptacle, et exerce une précompression sur les matières Les redents 10,10 ' du panneau 6 améliorent la résistance de celui-ci et la rete- nue des matières. La dualité des effets, poussée du volet 1 et précompression du panneau 6, réalisée grâce à la structure spéciale suivant l'invention, se révèle extrêmement utile dans la pratique, procurant une efficacité améliorée par rapport à la technique connue. Le 3 ème temps du cycle, dans le fonctionnement de l'appareil, commence à partir du moment o les éléments du dispositif ont atteint la position de la figure 3 On procède alors à la rétraction de la tige 7 ' du vérin 7, le vérin 4 restant expansé: les deux éléments, 1 et 6, sont alors déplacés vers le haut, en direction de l'entrée du réceptacle 13, comme le montre la flèche sur la fig 3 C' est la phase de compression qui a lieu, pendant que l'en- semble tend vers la position de la fig 4. La tige 7 ' du vérin 7 étant rentrée, on atteint la configuration de la figure 4, soit la fin du chargement avec compression Pour revenir à la position initiale de la figure 1,on rétracte la tige 4 ' du vérin 4, ce qui fait pivoter le volet 1 autour de l'articulation 2 en sens con- traire de celui du 2 ème temps du cycle;la trajectoire *du volet 1 est montrée par une flèche sur la fig 4 C'est le 4 ème temps du cycle, retour à la position de repos et d'ouverture de la figure 1. Il résulte de la description qui précède que tout le travail, comprenant les effets synchronisés des deux éléments 1 et 6, se fait au prix d'actions très sim- ples, successives, de deux vérins. Les 4 temps du cycle ont en effet été réalisés par les simples actions suivantes: 1 er temps expansion du vérin 7 2 ème " " " 4 3 ème " rétraction " 7 4 ème " " " 4 Il est donc facile de programmer le fonctionnement du dis- positif suivant l'invention. En ce-qui concerne la place des vérins dans le dispositif, elle est telle que ces moyens moteurs échap- pent à toute souillure ou détérioration par les matières traitées; comme le montre la figure 5, les vérins 4 et 7 sont montés aux flancs du dispositif, en dehors de la tré- mie 9. Revendications 1 Dispositif pour le chargement de matières, avec compression, dans un réceptacle, à partir d'une trémie, à l'aide de moyens de chargement et compression déplaçables sur des guidages, à l'aide de moyens moteurs, notamment de vérins, caractérisé ence que les moyens de chargement et compression sont constitués par deux éléments ( 1,6) arti- culés ( 3) l'un à l'autre, à l'extrêmité inférieure de l'é- lément supérieur ( 6). 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'articulation ( 3) des deux éléments est située au-dessous des plans passant par les guidages ( 11). 3 Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que la partie supérieure de l'élément supérieur ou panneau ( 6) porte un galet ( 5) roulant dans le guidage ( 11) et qu'elle est articulée, au même endroit ( 5), au bout de la tige ( 4 ') d'un vérin ( 4) dont le cylindre est articu- lé à l'extrémité supérieure ( 2) de l'élément inférieur ou volet ( 1), cette articulation ( 2) coïncidant avec un galet de roulement dans le guidage ( 11). 4 Dispositif suivant une des revendications 1 à 3, muni d'un second vérin ( 7), caractérisé en ce que le bas du cylindre de ce vérin ( 7) est articulé en haut du bâti ( 14) du dispositif, de préférence conjointementivec l'arti- culation ( 8) de la porte du dispositif, tandis que le bout de la tige ( 7 ') de ce même vérin a son articulation ( 2) commune avec celle du cylindre du premier vérin ( 4), à 1 ' endroit du galet de roulement du volet ( 1) dans le guidage ( 11). Dispositif suivant une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que le volet ( 1), le panneau ( 6) et le vérin ( 4), qui les relie, constituent un triangle, défor- mable sous l'effet de ce vérin ( 4), pour chacune des posi- tions déterminées par un second vérin ( 7), lorsque celui-ci immobilise l'articulation ( 2) du vérin ( 4) avec le volet ( 1) - 6 Dispositif suivant une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que l'articulation ( 3) du bas du panneau ( 6) avec le volet ( 1), est située entre environ 1/3 et 1/2 de la hauteur de ce volet ( 1), comptée à partir de l'articulation ( 2) sur le guidage ( 11). 7 Dispositif suivant une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que la section du volet ( 1), par un plan perpendiculaire à la surface du volet, est sensi- blement un triangle à angle obtus au sommet ( 3) et angle aigu à l'extrémité inférieure ( 12). 8 Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'angle obtus est d'environ 100 à 125 et l'an- gle aigu d'environ 10 à 350. 9 Dispositif suivant une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que le panneau ( 6) présente un profil à redents ( 10,10 '). Dispositif suivant une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'un espace libre ( 15) est ménagé entre le volet ( 1) en position basse et les parois de la trémie ( 9), pour pouvoir continuer à charger la trémie, mê- me lorsque le volet ( 1) se trouve dans sa position la plus basse.