Brevet FR2580611A1 — publié le 19861024

ENGIN DE PRELEVENENT ET DE CHARGEMENT EN CONTINU D'UN PRODUIT DEPOSE EN TAS La présente invention concerne un engin de prélèvement et de chargement en continu d'un produit déposé en tas, comportant un véhicule å superstructure pivotante, un bras de support monté sur cette superstructure, un mécanisme de prélèvement monté a l'extrémité libre du bras de support, au moins un convoyeur a bande disposé le long du bras de support pour transporter le produit prélevé, et au moins un dispositif de chargement monté sur ledit véhicule pour charger le produit prélevé, et au moins un dispositif de chargement monté sur ledit véhicule pour charger le produit sur un moyen de transport. Des engins de ce type sont utilises couramment pour prélever dans un tas et charger en continu des produits stockés en vrac tels que du sable, du charbon, de la potasse, des betteraves, etc. Ces engins sont généralement équipés d'un mécanisme de prélèvement comprenant une roue a godets et ils peuvent travailler selon deux modes différents, selon qu'ils chargent les produits dans un réceptacle stationnaire ou mobile. Dans le premier mode, le véhicule est en position stationnaire, de meme que le réceptacle, et il travaille en faisant pivoter son bras de manière a prélever une tranche circulaire du tas. Cependant, pour passer ensuite å une nouvelle tranche, l'engin doit etre déplacé, ce qui prend un certain temps et nécessite soit de déplacer le réceptacle, soit de modifier la portée du dispositif de chargement. Dans le second mode de travail, l'engin se déplace le long du tas, pour en prélever une tranche longitudinale, et il charge le produit sur un moyen de transport qui se déplace- parallèlement a la direction de déplacement de l'engin, par exemple sur un wagon de chemin de fer ou sur un convoyeur a ruban. La aussi, le passage a une nouvelle tranche nécessite des déplacements des divers équipements, pour maintenir les distances appropriées entre eux. En outre, l'engin doit pouvoir circuler sur une plateforme dont la surface correspond sensiblement a celle du tas, c'est-a-dire que cette plateforme est conteuse. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients décrits ci-dessus, en fournissant un engin du type mentionne en preambule, permettant de prélever dans un tas une série de tranches de produit sans devoir se déplacer par rapport a ce tas. Dans ce but, un engin selon la présente invention est caractérise en ce que le bras de support comporte au moins deux tronçons successifs agencés pour coulisser longitudinalement l'un par rapport a l'autre, et en ce que le bras de support est équipé d'au moins deux convoyeurs successifs, qui sont superposés dans une zone de recouvrement. De préférence, les tronçons successifs du bras de support sont au moins partiellement insérées les uns dans les autres pour former un bras télescopique rectiligne. Selon une forme de réalisation préférée, le bras de support télescopique comporte seulement deux tronçons, comprenant un tronçon avant équipé d'un premier convoyeur, et un tronçon arrière monte sur la superstructure du véhicule et equipé d'un second convoyeur. Le mecanisme de prélèvement comporte de préférence une roue å godets montée dans une fourche disposée a l'extrémité libre du tronçon avant du bras de support. Cette roue a godets est disposée avantageusement dans le plan median vertical du bras de support, les convoyeurs étant alors disposés latéralement par rapport au bras de support. Dans la forme de réalisation préférée, le tronçon arrière du bras de support comporte, dans la zone de recouvrement des convoyeurs, un dispositif de support et de guidage de l'extrémité du premier convoyeur pour maintenir cette extrémité dans une position correcte au-dessus du second convoyeur. Le dispositif de chargement peut comporter avantageusement une trémie centree sur l'axe de pivotement de la superstructure du véhicule, et un convoyeur a bande passant au-dessous de cette trémie et monté sur l'infrastructure du véhicule. D'autres caractéristiques et les avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description d'une forme de réalisation préférée, donnée ci-dessous a titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue latérale schématique d'un engin selon l'invention, La figure 2 est une vue schématique en plan de l'engin de la fig. 1, La figure 3 est une vue frontale de l'extrémité du bras de l'engin, et La figure 4 est une vue schématique en coupe transversale, suivant la ligne IV-IV de la fig. 1, dans la zone de recouvrement des convoyeurs disposés le long du bras. En référence aux fig. 1 et 2, l'engin de prélèvement et de chargement en continu comporte un vehicule 1 équipé d'une superstructure 2 qui peut pivoter autour d'un axe vertical 3, un bras de support Il monté sur la superstructure pivotante 2- par une articulation a axe horizontal, de manière a pouvoir osciller dans un plan vertical selon la double flèche A, grace 9 un vérin hydraulique 5, et un mécanisme de prélèvement 6, qui est monté a l'extrémité libre du bras de support 4 et qui comporte notamment une roue a godets 7, un moteur hydraulique (non représenté) pour entralner cette roue, et un couloir de guidage 8 pour guider les produits déversés par la roue 7.Un premier et un second convoyeur à bande (11 et 12) sont montés le long du bras de support 4 pour transporter le produit prélevé par la roue 7 Grace à un convoyeur de chargement 13, qui est un convoyeur à bande installé sur l'infrastructure du véhicule 1, les produits peuvent être chargés sur un moyen de transport quelconque, par exemple un camion 14 dans l'exemple représenté ici. L'engin selon l'invention possède un bras télescopique. Dans ce but, le bras de support 4 comporte un tronçon arrière 16, dont l'extrémité arriere 17 est montée sur la superstructure pivotante 2 du véhicule 1,et un tronçon avant 18 qui est monté de manière coulissante dans le tronçon arriere 16. A cet effet, chacun des tronçons 16 et 18 est formé par une poutre métallique tubulaire de section rectangulaire, comme le montre schématiquement la fig. 4. Un verin hydraulique a double effet, installé dans la partie arriere du tronçon arrière 16, permet de déplacer longitudinalement et de maintenir en position le tronçon avant 18 du bras par rapport au tronçon arrière. Ce type de bras télescopique est connu pour les engins de levage et il n'est donc pas nécessaire de le décrire ici plus en détail. Il présente avantageusement une grande rigidité à la torsion. L'extrémité libre du tronçon avant 18 du bras de support 4 a la forme d'une fourche 19 (fig. 2), ce qui permet d'installer la roue à godets 7 dans le plan médian vertical du bras de support 4 et de minimiser ainsi les efforts latéraux exercés sur le bras par l'action de la roue 7. Par contre, les convoyeurs 11 et 12 sont disposés latéralement par rapport au bras de support 4, comme le montrera fig. 2. La fig. 1 illustre la position respective des convoyeurs 11 et 12, le premier convoyeur 11, fixé au tronçon avant 18 du bras de support, étant disposé par rapport au bras dans une position légèrement plus haute que celle du convoyeur 12, de manière à pouvoir passer au-dessus de celui-ci. La position du bras 4 dessinée en trait continu sur la fig. 1 constitue la position d'extension maximale du bras. Dans cette position, l'extrémité arrière 21 du premier convoyeur 11 est placée directement au-dessus de l'extrémité avant 22 du second convoyeur 12. Dans cette position, les deux convoyeurs ne sont superposés que dans une zone de recouvrement très courte, mais suffisante pour garantir un déversement correct des produits d'un convoyeur à Itautre. Au contraire, dans la position de retrait maximal du bras 4, dessinée en trait interrompu, l'extrémité arrière 21 du premier convoyuer occupe une position reculée d'une distance L par rapport à l'extrémité avant 22 du second convoyeur. Dans cette position, ainsi que dans toutes les positions intermédiaires, le produit transporté par le premier convoyeur 11 est déversé d'une manière sure sur le second convoyeur 12. La distance L correspond à la course maximale de la roue 7 dans la direction longitudinale du bras, selon la flèche B. Les fig. 3 et 4 illustrent schématiquement la disposition des convoyeurs 11 et 12 par rapport au bras de support 4. Le second convoyeur 12 est porté par des entretoises transversales 24 qui sont fixées à la face inférieure du tronçon arrière 16 du bras et qui sont réparties sur toute la longueur du convoyeur 12. En revanche, le premier convoyeur Il n'est fixé au tronçon avant 18 du bras que dans sa partie antérieure, dans la zone de la fourche 19, par des supports latéraux 25. L'extrémité arrière 21 du premier convoyeur 11 n'est pas supportée par le tronçon avant 18 du bras, mais par le tronçon arriere 16 et par le second convoyeur 12, comme le montre la fig. 4.Dans ce but, un rail de support et de guidage 27 est monté sur le tronçon arrière 16 du bras, tandis qu'un second rail de support et de guidage 28 est fixé aux entretoises 24 supportant le second convoyeur 12. Le premier convoyeur 11 comporte, à son extrémité arrière 21, une traverse coudée 30 équipée à ses deux extrémités de galets de support et de guidage 31 et 32 qui sont engagés dans les rails 27 et 28, formés chacun d'un profilé métallique creux. De cette manière, l'ex trémité arrière du premier convoyeur 11 est touJours maintenue dans une position correcte par rapport au second convoyeur 12. Pour faire passer le produit du second convoyeur 12 au convoyeur de chargement 13, l'engin est équipé d'une trémie centrale 34 (fig. 2) qui est centrée sur l'axe de pivotement 3 de la superstructure du véhicule 1. L'extrémité arrière du convoyeur 12 est équipée d'un petit convoyeur transversal 35, qui est solidaire du convoyeur 12 et qui déverse le produit dans la trémie 34 pour n'importe quelle position du bras, aussi bien en pivotement qu'en élevation. Le convoyeur de chargement 13 passe directement au-dessous de la tremie 34, laquelle peut étre équipée d'un organe de fermeture permettant d'arréter pendant quelques instants le chargement du produit par le convoyeur 13, par exemple lorsqu'on change de camion. Le fonctionnement de l'engin et notamment le circuit suivi par le produit prélevé au tas-par la roue 7 Jusqu'à son chargement par le convoyeur 13, ressort clairement de la description qui précède. Pour prélever un produit déposé en vrac sous forme d'un tas, l'engin selon l'invention peut avantageusement travailler en position stationnaire, comme le montrent les fig. 1 et 2, en prélevant sur le tas des tranches circulaires par un pivotement du bras selon la double flèche C. Quand le prélèvement d'une tranche est achevé, il suffit d'allonger le bras 4 dans une mesure qui correspond à l'épaisseur d'une tranche, ce qui est une opération excrément facile et rapide, avant de prélever la tranche suivante. Un déplacement du véhicule 1 n'est donc pas nécessaire. Grace à ce mode de faire, l'engin selon l'invention peut prélever une série de tranches Juxtaposées, dont l'épaisseur totale correspond à la course L du bras, c'est-à-dire à une valeur qui peut atteindre plusieurs mètres.En outre, on remarquera que l'engin est à meme de prelever plusieurs séries de tranches du tas, superposées le long d'un talus, grace aux possibilités de mouvement du bras dans le plan vertical, suivant les fleches A et B de la fig. 1, en effectuant des balayages latéraux successifs suivant la flèche C. Ainsi, on peut prélever une série de tranches au sommet du talus, puis à mi-hauteur, puis au pied du talus. Selon un autre mode d'utilisation, le véhicule 1 peut circuler le long du tas, en étant accompagné par le véhicule dans lequel il charge le produit, par exemple par un wagon de chemin de fer dont la voie est parallèle au tas. Il faut noter à ce suJet que le convoyeur de chargement 13 est monté de préférence de manière orientable sur l'infrastructure du véhicule 1. Un tel mode de prélèvement est déJà pratiqué avec les engins connus, mais l'engin selon la presente invention présente l'avantage de pouvoir prélever le produit sur une largeur importante du tas, en rapport avec la course d'extension L du bras, tout en circulant touJours sur le meme tracé. De cette manière, il suffit de prévoir une plateforme relativement étroite pour le passage de l'engin. Celui-ci peut également être agencé pour circuler sur une voie ferrée. La présente invention n'est pas limite aux formes de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemples, mais elle s'étend à toutes modifications ou variantes évidentes pour l'homme de l'art. En outre, un engin selon l'invention peut être utilisé pour charger aussi bien un convoyeur qu'un véhicule routier ou ferroviaire, un chaland, etc... Revendications 1. Engin de prélèvement et de chargement en continu d > un produit deposé en tas, comportant un véhicule à superstructure pivotante, un bras de support monté sur cette superstructure, un mécanisme de prélèvement monté à l'extrémité libre du bras de support, au moins un convoyeur à bande disposé le long du bras de support pour transporter le produit prélevé, et au moins un dispositif de chargement monté sur ledit véhicule pour charger le produit sur un moyen de transport, caractérisé en ce que le bras de support (4) comporte au moins deux tronçons successifs (16 et 18) agencé pour coulisser longitudinalement l'un par rapport à l'autre, et en ce que le bras de support est équipé d'au moins deux convoyeurs successifs (11, 12), qui sont superposés dans une zone de recouvrement (21-22). 2. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tronçons successifs du bras de support (4) sont au moins partiellement insérés les uns dans les autres pour former un bras télescopique rectiligne. 3. Engin selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras de support télescopique (4) comporte deux tronçons, comprenant un tronçon avant (18) équipé d'un premier convoyeur (11), et un tronçon arrière (16) monté sur la superstructure (2) du véhicule (1) et équipé d'un second convoyeur (12). 4. Engin selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme de prélèvement (6) comporte une roue à godets (7) montée dans une fourche (19) disposée à l'extrémité libre du tronçon avant du bras de support. 5. Engin selon la revendication 4, caractérisé en ce que la roue à godets (7) est disposée dans le plan médian vertical du bras de support (4), et en ce que lesdits convoyeurs (11, 12) sont disposés latéralement par rapport au bras de support. 6. Engin selon la revendication 3 ou 5, caractérisé en ce que, dans la zone de recouvrement des convoyeurs (11, 12), le tronçon arrière (16) du bras de support comporte un dispositif de support et de guidage (27, 28) de l'extrémité arrière (21) du premier convoyeur. 7. Engin selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de chargement comporte une trémie (34) centrée sur l'axe de pivotement (3) de la superstructure du véhicule, et un convoyeur à bande (13) passant au-dessous de cette trémie et monté sur l'infrastructure du véhicule.