Brevet FR2563551A1 — publié le 19851031

DISPOSITIF POUR DISTRIBUER UN MATERIAU DANS UNE DECAPEUSE A VIS DE CHARGEMENT La présente invention concerne de façon générale une décapeuse à vis et a plus particulièrement trait à un dispositif pour maintenir la vis de déchargement exempte de roches, débris et matériaux similaires qui sont susceptibles d'entraver la rotation de la vis de chargement. Les décapeuses sont utilisées pour charger et transporter des vo- lumes importants de terre ou matériaux similaires. Une décapeuse comporte de façon caractéristique une lame de coupe pour trancher dans le maté- riau, et une benne pour retenir et transporter le matériau ainsi tranché. Afin d'utiliser efficacement la capacité de chargement de la décapeuse, celle-ci est pourvue d'une vis de chargement pour élever et distribuer le matériau au moment o il pénètre dans la benne. De telles décapeuses à vis de chargement sont décrits dans le brevet américains N 3.857.190 dé- - livré le 31 Décembre 1974 au nom de James E. GEE et Robert N STEDMAN, et dans le brevet américain Na 4.167.825 délivré le 18 Septembre 1979 au nom de James E. GEE, Edward J OHMS et Craig W. RIEDIGER. Dans le brevet américain n 3.857.190, le bord d'attaque de la vis de chargement est disposé à proximité du fond de la benne afin de ré- duire la possibilité d'un colmatage du matériau entre la vis de charge- ment et le fond. Toutefois, le bord d'attaque de la vis de chargement s'étend extérieurement au-dessus du bord de coupe de la benne. Lorsque'la vis de chargement tourne, des matériaux tels que des roches ou autres dé- bris similaires de grandes dimensions sont heurtés par le bord d'attaque et peuvent parfois être happés dans une zone de compactage située entre le bord d'attaque et le fond de la benne. Le bord d'attaque pousse les matériaux et les entraîne dans la zone de compactage, ce qui peut, le cas échéant, provoquer un endommagement du bord d'attaque ou arrêter la rota- tion de la vis de chargement. Les matériaux ainsi entraînés doivent donc être éliminés avant que le chargement ne puisse se poursuivre. Il est en conséquence souhaitable de disposer d'une décapeuse à vis qui soit apte à dévier les matériaux tranchés hors de la zone de com- pactage qui s'étend entre le fond de la benne et la vis de chargement, et qui empêche les matériaux de colmater entre le bord d'attaque de la vis 2 - de chargement et le fond de la benne, sans altérer l'efficacité de la vis de chargement. Le brevet américain N 4.167.825 décrit un dispositif pour dévier les matériaux à leur arrivée et pour empêcher le colmatage de ces maté- riaux entre la vis de chargement et le fond de la benne pendant le mouvement de rotation de la vis par rapport au fond de la benne. Ce déflecteur exige toutefois que les matériaux arrivants changent de *direction lors- qu'ils entrent en contact avec le déflecteur, ce qui provoque une certai- ne résistance à l'avancement des matériaux qui remontent le bord de coupe pour pénétrer dans la benne de la décapeuse. Dans le cas de décapeuses à vis de chargement disposant d'une forte puissance motrice, dans lesquel- les la puissance disponible est suffisante pour vaincre la résistance qui peut se manifester lorsque les matériaux remontent le long du bord de coupe, un tel déflecteur fonctionne bien. Mais dans le cas de décapeuses à vis ayant une puissance moindre, il serait préférable d'éliminer une telle résistance. En conséquence, il existait un besoin d'un dispositif qui permet- te de réduire à une valeur minimale la résistance à l'avancement des ma- tériaux, et de distribuer les matériaux sur une trajectoire inclinée de manière sensiblement uniforme au-delà de la zone de compactage pour les déposer sur la vis de chargement en vue de leur répartion dans la benne. La présente invention a pour but de pallier les problèmes susmen- tionnés. Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un dispo- sitif pour distribuer des matériaux dans une décapeuse à vis de charge- ment. La décapeuse-comprend une benne pour recevoir les matériaux, pour- vue d'un fond se terminant à une extrémité antérieure de la benne qui est équipée d'une vis de chargement montée à rotation de manière sensiblement verticale dans la benne. La vis de chargement possède des spires définis- sant un bord d'attaque inférieur situé à une très faible distance du fond de la benne et formant un surplomb par rapport à l'extrémité antérieure de la benne en définissant une zone de compactage des matériaux entre le bord d'attaque inférieur de la vis de chargement et le fond de la benne lorsque le. bord d'attaque glisse le long de l'extrémité antérieure de la benne et vers l'arrière dans la benne. Le dispositif pour distribuer des - 3matéiiaux comprend un bord de coupe et une structure pour monter ledit bord de coupe de manière alignée à une certaine distance dans le sens longitudinal vers l'avant de la vis de chargement. Cette structure com- prend un moyen de guidage pour distribuer uniformément les matériaux vers le haut au-delà de la zone de compactage et sur le flanc de la vis de chargement au-dessus du bord d'attaque inférieur. La présente invention va maintenant être décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique de dessus montrant une par- tie d'une décapeuse à vis de chargement incorporant la présente inven- tion; - la figure 2 est une vue de détail en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; et - la figure 3 est une vue isométrique de la présente invention. En se référant aux dessins, une décapeuse de terrassement 10 com- prend une benne 12 pourvue d'un fond 14 pour recevoir les matériaux, un support de lame de coupe 15, et une lame de coupe principale 16. La déca- peuse 10 est conçue pour être équipée d'une vis de chargement 18 suppor- tée par un palier 19 monté sur le fond 14, et par une structure de sup- port supérieure (non représentée) montée sur la benne 12. Un moteur (non représenté) fait normalement tourner la vis de chargement 18 autour d'un axe 20 sensiblement vertical. La vis de chargement 18 présente une spire continue 21 comportant une périphérie extérieure 22. La spire 20 comporte également un bord d'attaque 23. Une structure de montage 24 pour recevoir une lame de coupe auxi- liaire 26 en avant de la lame de coupe principale 16, est également pré- vue. Une plaque arrière 28 de la structure de montage 24 est percée de plusieurs trous 29 pour recevoir plusieurs boulons, chacun étant désigné par la référence 30. La plaque arrière 28 est fixée au moyen de boulons au support 15 de lame de coupe. Un premier bord 32 d'un gousset 34 est soudé à la plaque 28. Une plaque avant 36 est soudée sur un second bord 38 du gousset 34. Une plaque supérieure 40 est soudée entre la plaque ar- rière 28 et la plaque avant 36, et est également soudée à une extrémité 42 du gousset. La plaque supérieure 40 possède un bord arrière 44 qui vient en appui sur le fond de la benne et un bord avant s'étendant trans- versalement 45 a une certaine distance au-dessous du bord d'attaque 23 de la vis de chargement 18. La plaque avant 36 comporte une bordure supé- rieure profilée 46 comprenant un premier bord 48 qui s'étend dans la même projection horizontale que le fond 14 de la benne et la plaque supérieure 40. Un dispositif de guidage ou collerette 50 définit un bord de transi- tion incliné vers le haut ou second bord 51, et un bord supérieur s'éten- dant horizontalement ou troisième bord 53, pour former le reste de la bordure profilée. Dans le présent mode de réalisation, la collerette de guidage s'étend vers le haut depuis la plaque avant 36 et vers l'arrière au-delà du bord avant 45 de la plaque supérieure 40 en formant un barrage pour les matériaux vers une zone de compactage 52 située entre le bord d'attaque 23 de la vis de chargement 18 et le fond 14 de la benne. Les lames de coupe 16, 26 et la plaque avant 36 ont respectivement des surfa- ces inclinées 54, 56 et 58, qui sont parallèles entre elles. En fonctionnement, lorsque la décapeuse 10 est m e vers l'avant, la lame de coupe 16 et le bord de coupe auxiliaire 26 tranchent les maté- riaux. Les matériaux tranchés remontent le long des lames de coupe 16, 26 en direction de la benne de la décapeuse. Le déplacement vers l'avant de la lame de coupe auxiliaire 26 dirige les matériaux vers le haut et vers l'arrière sur les flancs de la spire 21 de la vis de chargement 18, pour être élevés et déposés dans la benne 12. Les matériaux coupés remontant la surface 54 de la lame de coupe 16 ont la possibilité de passer d'un côté ou de l'autre de-la vis de chargement 18 pour pénétrer dans la benne 12 de la décapeuse. Lorsque la vis de chargement 18 tourne et que le bord d'attaque 23 glisse en décrivant un arc de cercle en direction de la bordure profi- lée 46, tout bloc de matériau, tel que des roches, ayant de grandes di- mensions susceptibles d'endommager la vis de chargement 18, est poussé vers l'avant et hors de la trajectoire, afin d'empêcher les matériaux de colmater entre le bord d'attaque 23 et le fond 14 de la benne. Lorsque le bord d'attaque 23 glisse le long de la bordure profilée 46, la collerette de guidage 50 de la plaque 36 interdit aux matériaux de grandes dimen- sions d'arriver dans la zone de compactage et de colmater entre le bord 5- d'attaque 23 de la vis de chargement 18 et le fond 14 de la benne. Le dispositif de la présente invention présente ainsi une moindre résistance à l'avancement des matériaux en les déplaçant le long d'une surface sensiblement uniforme pour les faire pénétrer dans la benne 12. Le dispositif de la présente invention amène également au-delà de la zone de compactage les matériaux arrivants pour les déposer sur la spire 21 de la vis de chargement 18, et interdit en outre l'accès de ma- tériaux de grandes dimension à la zone de compactage 54, afin d'empêcher les matériaux de colmater entre le bord d'attaque 23 de la vis de charge- ment 18 et le fond 14 de la benne. D'autres aspects, objets et avantages de la présente invention peuvent en outre découler d'une étude de la description, des dessins et des revendications attenantes. - 6 - REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) pour distribuer des matériaux dans une déca- peuse à vis de chargement comprenant une benne (12) pourvue d'un fond (14) se terminant à une extrémité antérieure de la benne pour recevoir les matériaux, équipée d'au moins une vis de chargement (18) montée à rotation de manière sensiblement verticale dans la benne (12), ladite vis de chargement (18) possèdant une spire (21) définissant un bord d'attaque intférieur (23) situé à une très faible distance du fond (14) de la benne et fcrmant un surplomb par rapport à l'extrémité antérieure de la benne en définissant une zone de compactage (52) des matériaux entre le bord d'attaque inférieur (23) de la vis de chargement (18) et le fond (14) de la benne lorsque ledit bord-d'attaque 523) glisse le long de l'extrémité antérieure de la benne et vers l'arrière dans la benne, ledit dispositif pour distribuer des matériaux étant caractérisé en ce qu'il comprend: une lame de coupe (16); et - un moyen (24) pour monter ladite lame de coupe (16) sur le fond (14) de la benne de manière alignée à une certaine distance dans le sens longitudinal vers l'avant de ladite vis de chargement (18), et comprenant un moyen (50) de guidage pour distribuer uniformément les matériaux vers le haut au-delà de la zone de compactage (52) et sur la spire (21) de la vis de chargement (18) au-dessus du bord d'attaque inférieur (23). 2. Dispositif pour distribuer des matériaux dans une décapeuse à vis de chargement comprenant une benne (12) pourvue d'un fond (14) ayant une lame de coupe principale (16) allongée orientée dans le sens trans- versal, et pourvue d'au moins une vis de chargement (18) montée à rota- tion de manière verticale à l'intérieur de la benne (12), ladite vis de chargement (18) étant pourvue d'une spire (21) définissant un bord d'at- taque inférieur (23) situé à une très faible distance dudit fond (14) de la benne et en surplomb par rapport à ladite lame de coupe principale (16) en définissant une zone de compactage (52) des matériaux entre ledit bord d'attaque inférieur (23) de la vis de chargement (18) et ledit fond (14) de la benne lorsque le bord d'attaque (23) glisse le long de la lame de coupe principale (16) et vers l'arrière pour pénétrer dans la benne (12), ledit dispositif pour distribuer des matériaux étant caractérisé en ce qu'il comprend: - 7 - - une lame de coupe auxiliaire (26); et - un moyen (24) pour monter ladite lame de coupe auxiliaire (26) de manière alignée à une certaine distance dans le sens longitudinal vers l'avant de ladite vis de chargement (18) en vue de distribuer les maté- riaux de manière uniforme vers le haut au-delà de ladite zone de compac- tage (52) et sur la spire (21) de la vis de chargement (18) au-dessus du- dit bord d'attaque inférieur (23). 3. Dispositif pour distribuer des matériaux selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que ledit moyen de montage (24) place ladite lame de coupe auxiliaire (26) à une certaine distance vers l'avant de la- dite lame de coupe principale (16). 4. Dispositif pour distribuer des matériaux selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que ledit moyen de montage (24) définit un prolongement (40) dudit fond (14) de la benne vers l'avant, au-dessous de ladite spire (21) de la vis de chargement (18). 5. Dispositif pour distribuer des matériaux selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (50) de guidage des matériaux sur ledit moyen de montage (24) entre ladite lame de coupe principale (16) et ladite lame de coupe auxiliaire (26), le moyen de gui- dage (50) s'étendant au-dessus dudit prolongement (40) du fond de la ben- ne en interdisant l'accès des matériaux à ladite zone de compactage (52). 6. Dispositif pour distribuer des matériaux selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que ladite lame de coupe principale (16) for- me une extension vers l'avant et vers le bas dudit fond (14) de la benne en formant un angle; et en ce que ledit moyen de montage (24) forme un châssis de support monté dans un prolongement vers l'avant de ladite lame de coupe principale (16) supportant ladite lame de coupe auxiliaire (26) à une certaine distance vers l'avant et de manière sensiblement parallèle à ladite lame de coupe principale (16) en étant incliné vers le haut et vers l'arrière immédiatement en avant de ladite vis de chargement (18). 7. Dispositif pour distribuer des matériaux selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce que ledit châssis de support (24) possède une plaque supérieure (40) formant ledit prolongement du fond de la benne, qui possède un bord-(45) s'étendant transversalement vers l'avant et à une certaine distance au-dessous dudit bord d'attaque (23) de la vis de - 8 - chargement (18). 8. Dispositif pour distribuer des matériaux selon la revendica- tion 7, caractérisé en ce que ledit châssis de support (24) comprend: - une plaque avant (36) supportant ladite lame de coupe auxiliai- re (26) et possède un bord supérieur (48) s'étendant parallèlement audit bord avant (45) de ladite plaque supérieure (40); et - une collerette de guidage (50) pour les matériaux s'étendant d'une seule pièce vers le haut depuis ledit bord supérieur (48) de la plaque avant (36) au-delà dudit bord avant (45) de la plaque de dessus (40), en interdisant l'accès des matériaux à ladite zone de compactage (52) au-dessous de la vis de chargement (18). 9. Dispositif pour distribuer des matériaux selon la revendica- tion 8, earactérisé en ce que ledit bord supérieur (48) de ladite pla- que avant (36) s'étendant comme le bord avant (45) de ladite plaque de dessus (40) est situé immédiatement en avant de la partie tournant vers l'avant des spires (21) de la vis de chargement, et en ce que ladite collerette de guidage (50) est disposée immédiatement en avant de ladite partie tournant vers l'arrière des spires (21) de la vis de chargement pour interdire l'accès des matériaux dans ladite zone de compactage (52).