Brevet FR2622910A1 — publié le 19890512

La présente invention concerne une benne excavatrice à godets, et plus particulièrement une telle benne comportant deux godets montés mobiles par rapport à un bâti, d'une position ouverte d'attaque du terrain, à une position fermée ou ils enferment une certaine quantité de déblais, De telles bennes sont déjà bien connues et utilisées, par exemple suspendues à un guide du type "Kelly", pour le creusement de tranchées. Ces bennes connues présentent toutefois un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, l'angle d'attaque des pics montés le long du bord d'attaque des godets n'est généralement pas optimal, de sorte que la pénétration dans le terrain n'est pas toujours satisfaisante. Par ailleurs, il est souhaitable d'optimiser l'effort de fermeture de la benne dans toutes les positions des godets, afin d'obtenir une force de pénétration des pics maximale. Enfin, il est souhaitable, pour une benne possédant un poids donné, d'obtenir la plus grande ouverture possible de la benne ainsi que le plus grand volume d'excavation possible par passe, de manière à réduire le temps d'utilisation pour un ouvrage donné. La présente invention vise à fournir une benne perfectionnée permettant d'optimiser l'ensemble des paramètres ci-dessus. A cet effet, l'invention a pour objet une benne excavatrice comportant deux godets montés mobiles par rapport à un bâti, d'une position ouverte d'attaque du terrain à une position fermée o ils enferment une certaine quantité de déblais, caractérisée par le fait qu'elle comprend un corps de benne central solidaire dudit bâti et comportant au moins deux parois latérales, les godets étant agencés pour, en position fermée, venir de part et dtautre du corps central avec leurs parois latérales dans le prolongement des parois latérales du corps central. On dispose ainsi, -pour des godets d'une taille déterminée, d'un plus grand volume d'excavation, du fait de la présence du corps de benne central. Lorsque la benne se referme, les godets poussent les déblais dans ce corps central de part et d'autre duquel ils se referment ensuite, enfermant eux-mêmes une certaine quantité de déblais. Le corps central, composé pour l'essentiel de deux parois latérales, peut en outre être rigidifié à l'aide d'un couteau disposé à sa partie inférieure et formant entretoise entre ses deux parois latérales, les godets étant agencés de manière qu'en position fermée, leurs bords d'attaque se rejoignent au voisinage de ce couteau. - 2 - 2622910 Afin d'obtenir un angle d'attaque optimal, on peut en outre monter chaque godet pivotant sur un levier de support monté lui-même pivotant sur le bâti, des moyens de fermeture étant prévus pour provoquer, lors de la fermeture de la benne, dans un premier temps une rotation des godets par rapport à leurs leviers de support, et dans un deuxième temps une rotation des leviers par rapport au bâti. Cet agencement, qui autorise une plus grande ouverture de la benne, permet en outre un bon remplissage du corps central. En effet, au cours du premier temps de la fermeture, les godets se remplissent en creusant essentiellement les bords de la tranchée. Ensuite, au cours du second temps de fonctionnement, les godets creusent le fond de la tranchée en repoussant les déblais correspondants dans le corps de benne, du fait qu'au cours de ce deuxième temps, l'axe de rotation des godets se trouve déplacé vers le haut au niveau de l'articulation des leviers sur le bâti. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de fermeture de la benne 'peuvent comprendre, pour chaque godet, un premier vérin monté entre le bâti et l'extrémité du levier respectif opposé à l'axe de rotation du godet, et un deuxième vérin monté entre le levier et le godet. On peut en outre avantageusement prévoir un piston éjecteur agencé pour coulisser d'une position haute lorsque la benne est fermée à une position basse à l'intérieur du corps central lorsque la benne est ouverte. Ce piston a pour fonction de faciliter l'éjection des déblais contenus dans la benne, et plus particulièrement dans son corps central, lors de l'ouverture de celle-ci. Le mouvement du piston éjecteur peut être obtenu & l'aide d'au moins un balancier dont une première extrémité est montée sur un des leviers et dont la deuxième extrémité est montée sur le piston éjecteur, de manière à provoquer la remontée du piston lorsque la partie inférieure du levier pivote en direction du corps central en vue de la fermeture de la benne. Plus particulièrement, ce balancier peut avoir sa première extrémité montée à la partie inférieure du levier et sa deuxième extrémité montée sur le piston éjecteur en un point situé au-dessus de la première extrémité lorsque la benne est ouverte avec le piston en position basse. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: - les figures 1 à 3 représentent une benne selon l'invention, vue en élévation dans trois positions de fonctionnement successives, - 3 2 2622910 - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2, la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 3, et la figure 6 est une vue en perspective de certains éléments de cette benne. La benne selon l'invention comporte un bâti 1, relié dans le cas présent à un guide 2 de type "Kelly" permettant sa montée et sa descente dans une tranchée 3, et équipé de guides latéraux 4 permettant son guidage dans la tranchée. Un corps de benne central 5 constitué pour l'essentiel de deux parois latérales 6 réalisées sous la forme de plaques métalliques, est solidaire du bâti 1. Une seule de ces plaques a été représentée aux figures 1 à 3. Un couteau 7 facilitant la pénétration de la benne dans le fond 8 de la tranchée forme entretoise entre les deux parois 6. Deux leviers 9 sont montés sur le bâti 1, articulés autour d'axes horizontaux 10. Ces leviers sont commandés à l'aide de vérins 11 dont le corps est monté sur le bâti 1 et la tige est montée sur l'extrémité supérieure 12 des leviers 9. A l'extrémité inférieure de chaque levier 9, un godet 13 est monté pivotant autour d'un axe horizontal 14. La position de ce godet par rapport à son levier de support est commandée à l'aide d'un vérin 15 dont le corps est monté à l'extrémité supérieure 12 du levier 9 et dont la tige est montée sur le godet 13. Un piston 16, formé d'une poutre verticale 17 à section en I et d'une pointe d'éjection 18, est monté coulissant verticalement entre quatre rouleaux horizontaux 19 montés entre les parois 6. Ce piston est commandé par deux balanciers 20, chacun de ces balanciers ayant une de ses extrémités 21 articulée à l'extrémité inférieure du bras 9 et son autre extrémité 22 articulée sur la poutre 17. Lorsque la benne est en position ouverte (figure 1) ou en position intermédiaire (figure 2) dest-à-dire, comme on le verra ci-après, lorsque la partie inférieure des leviers 9 est écartée de l'axe de la benne, les extrémités 22 des leviers 20 se trouvent plus haut que leurs extrémités 21. Enfin, le bord d'attaque des godets 13 est muni de pics 23, et les parois latérales de ces godets ont leurs bords libres 24 de forme complémentaire à celle des bords 25 des parois 6, de telle sorte que lorsque -4- 2 6 2 2 9 1 0 la benne est fermée (figures 3 et 5), les parois latérales des godets se trouvent dans le prolongement des parois latérales 6 du corps central 5. On remarquera enfin que, dans le présent, les leviers 9, de même que les balanciers 20, sont en fait des doubles leviers et des doubles balanciers. On décrira maintenant le fonctionnement de la benne selon l'invention. On voit à la figure 1 la benne en position ouverte avec les vérins 11 et 15 rétractés. Du fait de l'écartement des parties inférieures des leviers 9, les balanciers 20 supportent le piston 16 en position basse à l'intérieur du corps central 5. On voit que dans cette position les pics 23 des godets attaquent sensiblement verticalement les bords 26 de la tranchée. Les vérins 15 sont ensuite déployés, faisant pivoter les godets 13 autour de l'axe 14 comme montré à la figure 2. Dans ce mouvement, les godets 13 recueillent les déblais 27 enlevés aux bords 26 de la tranchée. On déploie enfin les vérins 11 pour amener la benne dans sa position fermée représentée à la figure 3. Dans ce mouvement, les parties inférieures des leviers 9 sont ramenées vers l'axe de la benne, de sorte que les godets 13 pivotent autour des axes 10. Les godets repoussent par conséquent vers le corps de benne, entre les parois 6, les déblais 28 enlevés au fond 8 de la tranchée. En outre, du fait de la position respective des extrémités 21 et 22 des balanciers 20, le pivotement des leviers 9 autour des axes 10 provoque une remontée du piston 16, libérant ainsi l'intérieur du corps de benne. Les balanciers 20 assurent également la synchronisation des leviers 9. En effet, les vérins hydrauliques 15 travaillant indépendamment l'un de l'autre, un levier 9 pourrait en terrain hétérogène, être plus resserré que l'autre, provoquant un déséquilibre de la benne. Une fois la benne fermée, les parois latérales de godets viennent dans le prolongement des parois latérales 6 du corps de benne, et les bords d'attaque des godets portant les pics 23 se rejoignent à proximité du couteau 7. L'ouverture de la benne se passe en séquence inverse, egalement en deux temps, le piston 16 aidant à éjecter les déblais du corps de benne 5. Une valve de séquence (non représentée) peut être prévue pour commander automatiquement la séquence de fonctionnement des vérins 11 et 15. -5 2 6 22622910 Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède, sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. C'est ainsi, en particulier, que des éjecteurs de déblais pourraient être installés dans les deux godets 13 en plus du piston 16. -6- 2622910 REVENDICATIONS 1. Benne excavatrice comportant deux godets (13) montés mobiles par rapport à un bâti (1), d'une position ouverte d'attaque du terrain à une position fermée o ils enferment une certaine quantité de déblais, caractérisée par le fait qu'elle comprend un corps de benne central (5) solidaire dudit bâti et comportant au moins deux parois latérales (6), les godets étant agencés pour, en position fermée, venir de part et d'autre du corps central avec leurs parois latérales dans le prolongement des parois latérales du corps central. 2. Benne excavatrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps central comprend à sa partie inférieure un couteau (7) formant entretoise entre ses deux parois latérales, les godets étant agencés de manière qu'en position fermée, leurs bords d'attaque se rejoignent au voisinage dudit couteau. 3. Benne excavatrice selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que chaque godet est monté pivotant sur un levier de support (9) monté lui-même pivotant sur le bâti, des moyens de fermeture (11,15) étant prévus pour provoquer, lors de la fermeture de la benne, dans un premier temps une rotation des godets par rapport à leurs leviers de supports, et dans un deuxième temps une rotation des leviers par rapport au bâti. 4. Benne excavatrice selon la revendication 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens de fermeture comprennent, pour chaque godet, un premier vérin monté entre le bâti et l'extrémité du levier respectif opposé à l'axe de rotation (14) du godet, et un deuxième vérin (15) monté entre le levier et le godet. 5. Benne excavatrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comprend un piston éjecteur (16) agencé pour coulisser d'une position haute lorsque la benne est fermée, à une position basse, à l'intérieur du corps central, lorsque la benne est ouverte. 6. Benne excavatrice selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un balancier (20) dont une première extrémité (21) est montée sur un des leviers et dont la deuxième extrémité (22) est montée sur le piston éjecteur, de manière à provoquer la remontée du piston lorsque la partie inférieure du levier pivote en direction du corps central en vue de la fermeture de la benne. 7. Benne excavatrice selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit balancier a sa première extrémité montée à la partie inférieure du levier, et sa deuxième extrémité montée sur le piston éjecteur - 7 - 2622910 en un point situé au-dessus de la première extrémité lorsque la benne est ouverte avec le piston en position basse.