Brevet FR2604159A1 — publié le 19880325

"Dispositif extracteur à largeur variable pour l'extraction de gravillons ou matières granuleuses å ltextrémité inférieure d'une trémie et engins équipés d'un ou plusieurs de ces dispositifs La présente invention concerne les dispositifs extracteurs prévus à l'extrémité inférieure d'une trémie pour extraire de celle-ci des gravillons ou matières granuleuses, et ce au moyen d'un tambour extracteur monté rotatif au-dessous de la trémie correspondante. Pour un certain nombre d'applications, il est nécessaire que la largeur de travail d'un tel dispositif extracteur puisse varier. Ceci est notamment le cas pour les dispositifs extracteurs équipant des engins gravillonneurs utilisés pour répandre des gravillons pour la réalisation d'enduits superficiels routiers. En effet, le répandage de tels gravillons doit pouvoir être effectué sur des largeurs pouvant varier en général de 2m50 à 3m60. Or les variations de largeurs doivent être réalisées très rapidement, surtout dans le cas de travaux effectués en zone urbaine ou semi-urbaine. Pour résoudre ce problème, il existe actuellement des engins gravillonneurs auto-moteurs qui comportent, derrière une trémie principale et un tambour extracteur de 2n50, deux ensembles complémentaires de répandage permettant d'accroItre la largeur de travail. Chacun de ces ensembles complémentaires est constitué par une trémie et un tambour extracteur pouvant se déplacer latéralement entre une position extrême dans laquelle ils sont complètement en retrait derrière le tambour frontal, et une autre position extrême où ils débordent latéralement de la totalité de leur largeur. Une lame de retenue bloque l'écoulement des granulats sur toute la largeur des tambours complémentaires qui se trouve placé derrière le tambour principal.En conséquence, ces tambours complémentaires ne répandent du gravillon que sur leur partie disposée en saillie sur le côté par rapport au tambour principal. Ce système permet donc d'obtenir une largeur de répandage pouvant varier à la demande, et de façon pratiquement instantanée entre 2m50 et 3m50 ou 4m. Cependant un tel système implique la présence de deux rangées successives d'ensembles "trémie plus tambour", et ce, en avant des roues avant de l'engin gravillonneur. Ces deux rangées constituent le porte-à-faux maximum admissible à l'avant d'un tel engin pour pouvoir disposer encore d'une stabilité et d'une maniabilité satisfaisantes. En conséquence il n'est pas possible de réaliser un engin bi-gravillonneur, c'est-à-dire un engin conçu pour répandre successivement, en un seul passage, deux nappes de gravillons de tailles différentes, en équipant cet engin de deux système de répandage à largeur variable du type décrit ci-dessus.En effet ceci conduirait à prévoir un porte-d-faux trop important a l'avant des roues avant de l'engin, puisque celui-ci devrait alors comporter deux groupes successifs de deux rangées de trémies et de tambours extracteurs. C'est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser un dispositif extracteur à largeur variable qui ne comprend qu'une seule rangée de trémie et de tambour extracteur. Ainsi il est possible de réaliser un engin bigravillonneur à largeur variable comprenant deux dispositifs extracteurs de ce genre disposés l'un derrière l'autre, car dans un tel cas le porte-à-faux existant à l'avant des roues avant de cet engin reste dans des limites satisfaisantes, en l'occurrence les mêmes que pour un engin mono-gravillonneur comportant un dispositif extracteur de largeur variable de type connu tel que rappelé précédemment. Cependant, le dispositif extracteur à largeur variable selon l'invention est conçu pour pouvoir être utilisé pour de nombreuses autres applications que celle d'équiper un engin gravillonneur. Pour réaliser le résultat recherché, le présent dispositif est essentiellement caractérisé en ce que - d'une part son tambour extracteur est télescopique en étant constitué par deux cylindres pouvant coulisser axialement l'un à l'intérieur de l'autre et dont le premier, de position axiale fixe est, à l'une de ses extrémités, directement accouplé avec des moyens d'entrarnement en rotation, cependant qu'à son extrémité correspondante, le second cylindre est pourvu de moyens d'accouplement aptes à assurer son accouplement en rotation avec ces mêmes moyens d'entrainement, ou avec le premier cylindre, tout en permettant son coulissement par rapport à celui-ci, l'extrémité opposée de ce second cylindre étant associée à des moyens de commande susceptibles d'assurer le déplacement axial de ce cylindre pour réaliser la variation désirée de largeur du tambour extracteur - d'autre part, du côté vers lequel peut être ainsi accrue la longueur de ce tambour, il est prévu, audessous de l'extrémité inférieure de la trémie, un secteur cylindrique fixe, engagé à l'intérieur du second cylindre axialement mobile, et parallèle à l'axe de celui-ci, ce secteur étant apte à retenir les matières contenues dans la trémie sur toute la largeur sur laquelle n'est pas étendu le second cylindre. Ainsi la largeur variable de travail du présent dispositif est déterminée par la position du second cylindre axialement mobile, et plus précisément par l'importance de la largeur de la partie de ce cylindre qui se trouve placée à l'extérieur du premier cylindre. Lorsque le second cylindre n'est pas complètement déplacé vers I'extérieur, le secteur fixe disposé au-dessous de l'extrémité inférieure de la trémie retient les granulats sur la largeur non recouverte par ce cylindre. Dans une forme de réalisation avantageuse, la trémie est elle-même extensible du c8té vers lequel peut être étendu le tambour télescopique, l'extrémité correspondante de cette trémie étant fermée par une paroi perpendiculaire à l'axe du tambour télescopique, et montée mobile parallèlement à cet axe, cette paroi comportant de larges rebords disposés contre les parois correspondantes de la trémie. Dans un tel cas le secteur d'obturation disposé au-dessous de l'extrémité inférieure de la trémie est solidaire de la partie extensible de la trémie. Ainsi l'encombrement du présent dispositif dans le sens de la largeur peut être limité au minimum lorsque celui-ci n'est pas employé, ce qui est particulièrement avantageux lorsque ce dispositif est utilisé pour équiper un engin gravillonneur circulant sur route. Avant utilisation de ce dispositif il suffit alors d'étendre la trémie à sa largeur maximum, où à la largeur maximum de travail prévue, après quoi la largeur pratique de travail du dispositif extracteur peut être réglée en modifiant la position axiale du second cylindre axialement mobile. Cependant d'autres particularités et avantages du présent dispositif apparaitront au cours de la description suivante d'un exemple de réalisation de celui-ci. Cette description est donnée en référence au dessin annexé -à simple titre indicatif, et sur lequel La figure 1 est une vue en élévation de côté d'un engin bi-gravillonneur équipé de deux dispositifs extracteurs à largeur variable selon l'invention La figure 2 est une vue en élévation de côté, à échelle différente, de ces deux dispositifs extracteurs qui sont disposés l'un derrière l'autre La figure 3 est une vue en élévation de face de l'un de ces dispositifs extracteurs La figure 4 est une vue en coupe axiale, selon un plan vertical, de l'un des dispositifs extracteurs ainsi prévus, celui-ci étant représenté dans sa position rétractée de repos La figure 5 est une vue similaire de ce même dispositif représentant celui-ci après extension complète de sa trémie et extension partielle de son tambour télescopique La figure 6 est une vue en coupe transversale selon la ligne VI-VI de la figure 4, mais à échelle différente. La figure 7 est une vue en élévation, avec arrachement, du cylindre axialement mobile du tambour télescopique. Comme indiqué ci-dessus, la figure 1 représente un engin auto-moteur bi-gravillonneur qui est équipé de deux dispositifs extracteurs selon l'invention disposés l'un derrière l'autre, ou plus exactement de deux ensembles de tels dispositifs. En effet sur le devant de l'engin correspondant 1, il est prévu deux dispositifs extracteurs 2a et 2b disposés l'un à la suite de l'autre dans le sens transversal et dont chacun occupe la moitié de la largeur. Immédiatement derrière il est prévu deux autres dispositifs extracteurs identiques, également disposés l'un à la suite de l'autre sur la largeur et dont un seul 2b apparait sur les figures 1 et. 2. En conséquence il suffira de décrire l'un de ces dispositifs, en l'occurrence le dispositif extracteur 2b représenté aux figures 4 et 5. Au-dessous d'une trémie 3, qui est commune au dispositif extracteur 2a adjacent, ce dispositif comprend un tambour extracteur télescopique. Celui-ci est constitué par deux cylindres coaxiaux 4 et 5 dont le second 5 peut coulisser axialement par rapport au premier. Celui-ci est de position axiale immuable et son extrémité située près du plan longitudinal médian de l'engin est montée rotative, par l'intermédiaire d'un roulement 6, autour d'un arbre 7 porté par une poutre 8 disposée dans ce plan. Cette même extrémité du premier cylindre 4 porte une roue dentée 9a sur laquelle est engagée une chaîne d'entrainement destinée à assurer 1-' entraînement en rotation de l'ensemble de ce tambour télescopique, à partir d'un moteur 9 (voir fig. 2). Dans la position de rétraction de ce tambour, le second cylindre 5 est engagé à l'intérieur du premier cylindre 4, comme représenté sur la figure 4. Cependant les dimensions des diverses pièces peuvent être différentes de façon que cet engagement soit encore plus complet. A son. extrémité tournée vers l'intérieur, le second cylindre 5 est fermé par une cloison 10 portant une extension 11 de section polygonale, par exemple carrée. Celle-ci est engagée à l'intérieur d'un manchon d'entraînement 12 de même section à l'intérieur duquel cette extension 11 peut coulisser dans le sens axial. Ce manchon est lui-même fixé en bout sur une cloison 13 prévue à l'intérieur du premier cylindre 4. Ainsi le second cylindre 5 est accouplé en rotation avec ce premier cylindre, mais il est libre de se déplacer dans le sens axial par rapport à celui-ci. Du côté vers lequel le tambour télescopique 4-5 peut être étendu, la trémie 3 est elle-même extensible. A cet effet, son extrémité correspondante est fermée par une paroi 14 perpendiculaire à l'axe du tambour télescopique et montée mobile parallèlement à cet axe. Cette paroi porte de larges rebords 15 qui sont disposés contre les parois correspondantes, avant et arrière, de la trémie 3. Le déplacement de cette paroi mobile 14 est commandé par une poutre externe 16 actionnée par un vérin non représenté. Cette poutre porte également un arbre 17 destiné à servir d'organe de support et de guidage pour le cylindre coulissant 5 du tambour télescopique. Celui-ci est monté à la fois coulissant et librement rotatif sur cet arbre par l'intermédiaire d'un roulement (ou d'une bague) 18 monté à l'extrémité extérieure d'un cylindre 19a intérieur au cylindre 5 et aussi par l'intermédiaire d'un tube 19 intérieur au tube 11 de section carrée. Ce tube 19 et le cylindre 19a sont portés par la cloison 10 de l'extrémité intérieure du cylindre coulissant 5. Cette cloison 10 qui peut avantageusement être dédoublée pour former caisson porte donc à la fois le cylindre coulissant extracteur 5, totalement ouvert à son extrémité extérieure, le cylindre 19a de section circulaire portant à son extrémité le roulement 18, le tube 11 de section carrée et le tube 19 intérieur à ce tube 11. Le mouvement de coulissement du cylindre 5, dans un sens et dans un autre, est commandé par un bras de manoeuvre 20 dont l'une des extrémités 20a en fourchette est accouplée avec une extension à gorge de 1a cage du roulement ou de la bague 18. Ce bras de manoeuvre est actionné par un vérin de commande 21 disposé du côté externe. Etant donné que dans le cas présent, il existe deux dispositifs extracteurs disposés l'un à la suite de l'autre, le bras de manoeuvre 20 est commun aux deux taibours télescopiques de ces deux dispositifs. Il s'étend donc de part et d'autre du vérin de commande 21, ses deux extrémités 20a étant accouplées respectivement avec l'un et l'autre des cylindres 5 axialement mobiles des deux dispositifs extracteurs correspondants. En plus de l'arbre axial 17, la poutre externe 16 actionnant la partie extensible de chaque trémie, porte un secteur 22 cylindrique disposé au-dessous de l'extrémité inférieure de la trémie correspondante. Ce secteur affecte la forme d'un barreau parallèle à l'arbre 17 et dont la surface supérieure est cylindrique. Ce barreau est engagé à l'intérieur du cylindre 5 axialement mobile et dans la position de rétraction complète, représentée à la figure 4, il est complètement logé à l'intérieur de celui-ci. Eventuellement la poutre externe 16 peut porter deux autres secteurs similaires 22a et 22b. L'extrémité correspondante du bras de manoeuvre 20 peut coulisser dans les espaces libres existant entre ces différents secteurs Dans la position de rétraction représentée à la figure 5, le cylindre 5 axialement mobile est engagé au maximum à l'intérieur du cylindre 4, cependant que les secteurs 22, 22a et 22b sont complètement engagés à l'intérieur du cylindre 5. Les dimensions des divers organes sont telles que lorsque les deux dispositifs extracteurs de chaque rangée se trouvent dans leur position de rétraction, l'engin bi-gravillonneur 1 présente une largeur hors tout de 2m75 environ. Ceci permet une circulation aisée de cet engin sur route pour atteindre son lieu de travail. Dès son arrivée sur celui-ci, on procède à l'extension des trémies à leur largeur maximum, ou à la largeur maximum de répandage prévue du gravillon. La largeur maximum de répandage peut être de 3m60. Dans ces conditions la largeur hors tout de l'engin est alors de 3m80 en extension maximum. Du fait de l'agencement prévu, l'extension des trémies est indépendante de l'extension éventuelle des tambours télescopiques 4-5. Or si ceux-ci sont maintenus dans leur position de rétraction, la largeur totale de répandage reste limitée à 2m60. Par contre, si les deux tambours télescopiques de chaque rangée sont complètement étendus, la largeur de répandage se trouve portée à 3m60. Nais il est possible de réaliser toute largeur intermédiaire voulue de répandage et de passer très rapidement d'une largeur à l'autre. Eventuellement si dans chaque rangée l'un des dispositifs extracteurs n'est pas mis en service, il est possible de disposer d'une largeur limitée de répandage pouvant varier entre lm30 et lm80. I1 convient de noter que malgré l'extension maximum de chaque trémie 3, la largeur de répandage reste limitée par la position qu'occupe l'extrémité du cylindre 5 axialement mobile. En effet, si cette extrémité est maintenue dans le même plan A-B que dans la position de rétraction complète, ou dans une position intermédiaire C D, il n'y a pas d'extraction de granulats sur la partie de la trémie qui se trouve située au-delà. Sur la partie correspondante, en l'occurrence la partie E dans le cas représenté à la figure 5, les granulats se trouvent retenus à l'extrémité inférieure de la trémie par la partie correspondante du secteur d'obturation 21.Ce n'est donc que sur le reste de la largeur de la trémie que les granulats sont extraits par la rotation de la partie découverte du cylindre 5 axialement mobile et du cylindre 4 de position fixe dans le sens axial. Il faut également observer que l'extension du cylindre 5 en cours de travail s'effectue sans difficulté, malgré la présence de granulats prenant appui sur le secteur d'obturation 22. En effet, du fait même que le mouvement de coulissement de ce cylindre se trouve combiné à son mouvement de rotation, l'extrémité externe de celuici s'engage sans difficulté sous la masse correspondante de granulats. Etant donné que les deux dispositifs extracteurs de chaque rangée présentent un intervalle dt à la présence de la poutre médiane 8, il est prévu, au-dessous de l'extrémité correspondante de chaque dispositif extracteur, une bavette d'élargissement 24, c'est-à-dire une bavette apte à assurer l'élargissement de la nappe de répandage vers le milieu afin que cette nappe soit continue sur toute la largeur de l'engin gravillonneur. Bien entendu la rétraction des trémies des dispositifs extracteurs après achèvement du travail à exécuter, est réalisée après vidange de celles-ci. La commande d'extension et de rétraction des trémies peut être réalisée avec un seul vérin par côté pour les trémies des deux rangées. Ce vérin peut alors être logé entre les mamelles de ces deux trémies, de même que le vérin 21 commandant l'extension des tambours télescopiques. Du fait de la conception des présents dispositifs extracteurs, il est possible de réaliser un engin bigravillonneur, tel que l'engin 1 représenté à la figure 1, comportant seulement deux rangées de trémies et de tambours extracteurs. Ceci limite donc, à une valeur admissible, l'importance d porte-à-faux existant à l'avant des roues avant 25 d'un tel engin. En conséquence, il est possible de réaliser sans inconvénient un engin bigravillonneur susceptible d'assurer le répandage de deux catégories différentes de granulats 26 et 27, l'une derrière l'autre, et ce sur une largeur variable. Cependant l'application du dispositif extracteur selon l'invention n'est pas limité à la réalisation d'un engin bi-gravillonneur à largeur variable de travail. En effet, du fait même de ses avantages, ce dispositif peut également être utilisé avec profit pour équiper un engin mono-gravillonneur. A ce sujet il convient de noter que la présente invention a pour objet, non seulement le dispositif extracteur tel que décrit précédemment, mains également les engins gravillonneurs ou autres qui sont équipés d'un ou plusieurs de ces dispositifs. Par ailleurs, ce dispositif extracteur peut être utilisé pour d'autres applications que le répandage de gravillons. En effet il peut être employé pour l'extraction de tous autres types de granulats à l'extrémité inférieure d'une trémie en vue de leur répartition sous forme d'une nappe de largeur variable. En conséquence, ces dispositifs extracteurs peuvent être utilisés dans de nombreux autres domaines industriels. Il faut également noter que ces dispositifs extracteurs ne sont pas limités au seul exemple de réalisation qui a été décrit précédemment. En effet, il est possible d'envisager de nombreuses variantes et autres formes de réalisation. Ainsi l'entraînement en rotation du cylindre axialement mobile de chaque tambour télescopique, avec possibilité de libre coulissement par rapport à l'autre cylindre, pourrait être assuré par ce cylindre lui-meme, par exemple par l'intermédiaire de nervures et rainures complémentaires prévues sur les surfaces en contact de ces deux cylindres. Dans le cas d'un engin bigravillonneur tel que celui représenté à la figure 1, il serait possible de prévoir un seul dispositif extracteur sur chacune des deux rangées successives. Dans un tel cas la commande d'entrainement aurait lieu à l'une des extrémités et la commande d'extension à l'extrémité opposée. Dans le cas de l'application du dispositif extracteur selon l'invention à un domaine industriel autre que celui des engins gravillonneurs, la trémie pourrait fort bien ne pas être extensible, auquel cas sa largeur correspondrait à la largeur maximum d'extraction. Mais encore une fois de nombreuses autres formes de réalisation peuvent être envisagées. REVENDICATIONS 1.- Dispositif extracteur à largeur variable pour l'extraction de gravillons ou matières granuleuses à ltextrémité inférieure d'une trémie au moyen d'un tambour monté rotatif au-dessous de celle-ci, caractérisé en ce que - d'une part ce tambour est télescopique en étant constitué par deux cylindres (4 et 5) pouvant coulisser axialement l'un à l'intérieur de l'autre et dont le premier, de position axiale fixe, est à l'une de ses extrémités, directement accouplé avec des moyens d'entrainement en rotation, cependant qu'à son extrémité correspondante, le second cylindre (5) est pourvu de moyens d'accouplement aptes à assurer son accouplement en rotation avec ces mêmes moyens d'entraînement, ou avec le premier cylindre (4), tout en permettant son coulissement par rapport à celui-ci, l'extrémité opposée de ce second cylindre (5) étant associée à des moyens de commande susceptibles d'assurer le déplacement axial de ce cylindre pour réaliser la variation désirée de largeur du tambour extrac teur; - d'autre part, du côté vers lequel peut être ainsi accrue la largeur de ce tambour, il est prévu, au-dessous de l'extrémité inférieure de la trémie, un secteur cylindrique fixe, engagé à l'intérieur du second cylindre (5) axialement mobile, et parallèle à l'axe de celui-ci, ce secteur étant apte à retenir les matières contenues dans la trémie sur toute la largeur sur laquelle n'est pas étendu le second cylindre 2.- Dispositif extracteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que du cté vers lequel peut être étendu le tambour télescopique (5), la trémie (3) est elle-même extensible, son extrémité correspondante étant fermée par une paroi (14) perpendiculaire à l'axe du tambour télescopiques, et montée mobile parallèlement à cet axe, cette paroi comportant de larges rebords (15) disposés contre les parois correspondantes de la trémie. 3.- Dispositif extracteur sel-on la revendication 2, caractérisé en ce que le secteur (22) d'obturation, disposé au-dessous de l'extrémité inférieure de la trémie (3), est solidaire de la partie extensible (14) de celleci, celle-ci. 4.- Dispositif extracteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la partie extensible (14) de la trémie est actionnée par une poutre externe (16) de manoeuvre, et celle-ci porte un arbre (17), disposé dans l'axe du tambour télescopique, pour servir d'organe de support et de guidage pour le second cylindre (5) axialement mobile de ce tambour, les extrémités de ce cylindre étant pourvues d'organes d'appui montés coulissants sur cet arbre (17), par exemple un roulement (18) et un tube coaxial (19). 5.- Dispositif extracteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les doyens d'accouplement en rotation, prévus à l'une des extrémités du second cylindre (5) axialement mobile du tambour télescopique, consistent en une extension (11) de section polygonale, portée par l'extrémité correspondante (10) de ce second cylindre (5), et qui est montée coulissante à l'intérieur d'un manchon (12) de même section solidaire des moyens d'entraînement en rotation du premier cylindre (4) du tambour télescopique. 6.- Dispositif extracteur selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le tube coulissant d'appui (19), prévu à l'une des extrémités du second cylindre (5) axialement mobile du tambour télescopique, est disposé à l'intérieur de l'extension (11) portée par cette même extrémité et qui est montée coulissante à l'intérieur du manchon (12) d'entraînement en rotation. 7.- Engin d'épandage de gravillons comportant, à son extrémité avant, un dispositif extracteur de ceux-ci, ou éventuellement deux dispositifs extracteurs disposés l'une derrière l'autre, caractérisée en ce que ce ou ces dispositifs consistent en des dispositifs extracteurs selon l'une des revendications 1 à 6.