Brevet FR2691729A1 — publié le 19931203

DISPOSITIF D'ENSABLAGE DE TRANCHEE A GOULOTTE. La présente invention concerne un dispositif d'ensablage de tranchées ou pour des travaux analogues. De tels dispositifs équipent des véhicules à moteur équipés dlune benne pour le transport de matériaux pour ensabler une tranchée dans laquelle ont été posée une canalisation ou un conduit. Les matériaux employés pour l'ensablage sont du sable ou des graves, présentant généralement une granulométrie compris entre 0,2 et 0,4, et une densité élevée. Le brevet français nO 2 453 049 décrit un dispositif de l'art antérieur décrivant un dispositif de déversement d'enrobés depuis un camion à benne basculante, constitué par une déversoir extérieur disposé à l'arrière de la benne basculante. Le contenu de la benne se déverse depuis la benne basculante dans le déversoir qui comporte une vis d'entraînement de l'enrobé jusqu'à une zone faisant saillie latéralement par rapport à la paroi latérale de la benne. Ce dispositif est limité dans son utilisation, et ne permet pas de déverser le matériau contenu dans la benne ailleurs que le long du camion. En outre, la zone de déversement se déplace en fonction des déplacements du camion avec un balayage amplifié. Il est donc difficile de pratiquer un suivi précis de la tranchée dans les sections courbes obligeant le camion à tourner. Le brevet français nO 2 470 200 décrit une autre solution de l'art antérieur consistant à équiper la benne d'une ridelle articulée supportant à son sommet une vis d'Archimède disposée à l'intérieur d'une gouttière. La roulotte peut éventuellement être équipée d'une ou de plusieurs rallonges permettant de distribuer le sable à une certaine distance de la benne. Ce dispositif présente l'inconvénient d'être facilement bloqué du fait du bourrage de la vis d'Archimède par du sable glaiseux, ou par des cailloux. Le brevet français nO 2 490 692 décrit un dispositif similaire au dispositif précédent. Les brevets français nO 2 308 521 et o n 2 555 109 décrivent des dispositifs destinés au déchargement de grains, céréales ou aliments pour bétail en vrac. Ce dispositif est adapté à des matériaux de forte granulométrie, de l'ordre de 0,5, et de densité sensiblement inférieure à celle du sable ou des matériaux employés pour le sablage de tranchées. L'objet ou j et de la présente invention est de proposer un dispositif fiable permettant le sablage de tranchées y compris dans des conditions draccessibilité réduites. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'ensablage de tranchée du type comportant une benne et des moyens de transport du matériau de sablage entre une zone de déversement du matériau contenu dans la benne et une zone disposée sensiblement à la verticale de la tranchée, caractérisé en ce qu'il est constitué par: - une vis de convoyage à débit croissant positionnée dans la benne, l'extrémité aval de la vis de convoyage étant positionnée à proximité d'un coin inférieur de la benne s 'ouvrant par un orifice de déversement, - ledit orifice assurant le déversement du matériau transporté par la vis de convoyage dans une goulotte mobile en rotation au moins dans un plan sensiblement horizontal lorsque la benne est en position de travail, entre une position dans laquelle ladite goulotte est alignée le long de l'une des parois de la benne, et une position dans laquelle ladite goulotte est positionnée de façon à permettre le déversement du matériau d'ensablage de la tranchée. La structure particulière de la vis permet un fonctionnement efficace bien qu'elle soit en permanence plongée dans le matériau remplissant la benne. Elle évite en particulier le risque d'engorgement ou de bourrage lorsque le sable est glaiseux ou si l'humidité provoque une tendance à l'agglomération du matériau. L'articulation de la goulotte par rapport à l'un des angles de la benne permet de positionner celleci en position de route le long de le face arrière de la benne, dont la largeur correspond à la longueur de la goulotte. En position de sablage, l'articulation de la goulotte permet d'atteindre des zones difficilement accessibles, notamment des zones éloignées du chemin de roulement du camion, ou des zones en devers, ou encore des zones placées derrière un monticule. Par ailleurs, il est possible de ramener la zone de déversement près de la face latérale de la benne, à proximité du centre de giration des roues arrières, ce qui supprime le balayage inopportun de la goulotte. De plus, la mobilité importante de la goulotte permet de réaliser un suivi précis de la tranchée, éventuellement de façon automatique et asservie. Selon une première variante, la vis présente un pas croissant depuis l'extrémité amont jusqu'à l'extrémité aval. Avantageusement, le pas moyen de la vis est compris entre 150 millimètres et 300 millimètres. Selon une deuxième variante, le diamètre de l'enveloppe de la vis est augmenter depuis l'extrémité amont jusqu'à l'extrémité aval. Avantageusement, le diamètre de l'enveloppe de la vis varie entre un diamètre minimum compris entre 150 et 250 millimètres, et un diamètre maximum compris entre 250 et 350 millimètres. Selon un mode de réalisation avantageux, la vis de convoyage est disposée le long de l1arète inférieure arrière de la benne, et en ce que ladite arète forme un cavet d'un rayon sensiblement égal à 1,3 fois le diamètre maximal de l'enveloppe de la vis de convoyage. Ce mode de réalisation permet d'améliorer le transport du sable jusqu'à l'orifice s'ouvrant sur la goulotte, sans pour autant provoquer de blocage si des cailloux se trouvent dans la masse de sable. De préférence, l'extrémité entraînée de la vis de convoyage est solidaire d'un axe traversant la paroi de la benne au niveau d'un passage d'arbre, et en ce que l'extrémité opposée coopère avec un axe fixe solidaire de la paroi de la benne. Ce mode de réalisation permet d'éviter le grippage de l'arbre de rotation de la vis par du sable. Avantageusement, la vitesse de rotation de la vis de convoyage est asservie à la vitesse de déplacement du véhicule équipé de ladite benne. Ce mode de réalisation permet d'adapter la quantité de sable déversée dans la tranchée en fonction de la vitesse d'avancement. Selon un mode de réalisation particulier, l'orifice prévu sur la benne au niveau de l'extrémité aval de la vis de convoyage se prolonge vers l'extérieur par un manchon dont l'axe de symétrie est sensiblement vertical lorsque la benne est en position de travail. Ce manchon permet d'adapter une couronne supportant l'extrémité amont de la goulotte. De préférence, la goulotte est mobile en rotation par rapport à l'axe de symétrie du manchon et la goulotte est en outre mobile en rotation par rapport à un axe perpendiculaire à l'axe dudit manchon. Selon un mode de réalisation particulier, la goulotte comporte une vis de convoyage dont l'extrémité amont est disposée sensiblement à la verticale du manchon lorsque le dispositif est en position de travail. Avantageusement, la position de la goulotte par rapport à la benne est commandée par un premier vérin placé entre un point fixe par rapport à la benne et un point fixe par rapport à la goulotte, et un deuxième vérin placé entre point fixe par rapport à la goulotte et un point fixe par rapport à une couronne mobile en rotation autour du manchon. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés où: - la figure 1 représente une vue schématique, de face, d'un véhicule équipé du dispositif selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue selon une coupe A-A', à une échelle supérieure - la figure 3 représente une vue selon la coupe B-B', à une échelle supérieure - la figure 4 représente une vue schématique de l'arrière d'un véhicule équipé d'un dispositif selon l'invention. Le véhicule représenté en figure 1 comporte une benne basculante (1) de type connu, fermée à l'arrière par une ridelle (2) mobile par rapport à un axe de pivotement supérieur (3). La ridelle arrière (2) présente à proximité d'un de ses angles latéraux inférieurs (4) un manchon (5) permettant le passage du sable contenu dans la benne (1) dans une goulotte (6). Cette goulotte (6), dont la longueur est sensiblement égale à la largeur de la benne, est alignée le long du bord inférieur de la ridelle (2) au repos, par exemple lorsque le véhicule se déplace pour rejoindre un chantier. La goulotte (6) est articulée suivant un axe A-A' sensiblement vertical lorsque la benne basculante (1) est en position de travail, c'est à dire inclinée d'environ 45 degrés, ainsi que par rapport à un axe (7) sensiblement perpendiculaire à l'axe A-A'. Cet axe (7) assure la liaison entre la goulotte (6) et une couronne (8) coaxiale avec le manchon (5) autour duquel elle peut pivoter. La goulotte est donc, lorsque la benne (1) est en position de travail, pivoter dans deux plans perpendiculaires, ce qui permet le positionnement de son extrémité en tout point d'une portion sphérique centrée sur le manchon (5), et donc sensiblement sur l'un des coins inférieur de la benne (1) . En particulier, l'extrémité de sablage peut venir se positionner à proximité du centre de giration du train de roues arrières, ce qui permet de minimiser les débattements indésirables lorsque le véhicule suit un tracé courbe ou sinueux. Elle peut également être placée dans l'axe du véhicule afin d'effectuer le sablage d'une tranchée chevauchée par le véhicule. La figure 2 représente une vue en coupe selon A-A', à une échelle agrandie. Le dispositif comporte également une vis de convoyage (10) disposée au fond de la benne (2). La vis de convoyage présente dans l'exemple décrit un pas variable et une enveloppe extérieure (9) de diamètre variable. A cet effet la hauteur du filet hélicoïdal (11) augmente progressivement. A titre d'exemple non limitatif, pour une vis de convoyage (10) d'une longueur de 230 centimètres, le diamètre de l'enveloppe varie de 200 millimètres, diamètre minimum du coté amont, à 300 millimètres du coté aval, c'est à dire du coté de l'ouverture (12) traversant le fond de la ridelle et s'ouvrant sur le manchon (5). Le pas varie entre 200 millimètres et 300 millimètres. Le diamètre du moyeu de la vis est d'environ 110 millimètres. La vis de convoyage (10) est entraînée en rotation par tout moyen connu, en particulier par un moteur hydraulique. La vitesse de rotation est inférieure à 100 tours par minutes, et peut être contrôle manuellement ou être asservie à la vitesse de déplacement du véhicule porteur. Le couple exercé par le moteur hydraulique est d'environ 80 mètres-kilogrammes. La vis de convoyage est réalisée en acier résistant à l'abrasion, par exemple en "CREUSABRO", dénomination commerciale d'un acier traité commercialisé par la société CREUSOT-LOIRE. L'extrémité entraînée (14) de la vis de convoyage (10) coopère avec un axe (15) traversant la paroi latérale (16) de la ridelle ou de la benne. Un palier (17) solidaire de la paroi (16) confère un degré de liberté en rotation à et axe (15). L'extrémité de l'axe (15) est solidaire d'un engrenage (18) ou de tout moyen d'entraînement connu. L'extrémité opposée de la vis de convoyage (10) coopère avec un arbre (20) fixe par rapport à la paroi latérale (21) de la ridelle ou de la benne. La liaison entre cet arbre fixe (20) et la vis de convoyage (10) s'effectue grâce à des paliers (22, 23). Un joint tournant (24) empêche la pénétration de sable. La goulotte (6) présente une extrémité amont (30) disposée en dessous de l'ouverture (12) et du manchon (5), afin de pouvoir recueillir le sable qui est collecté et convoyé par la vis de convoyage (10). Elle comporte également une vis de convoyage (31) transportant le sable jusqu'à une extrémité de sablage (33) aval, où le fond de la goulotte (6) présente une ouverture (34) pour l'évacuation du sable par gravité. La vitesse de rotation de la vis de convoyage (31) équipant la goulotte (6) est légèrement supérieure à la vitesse de rotation de la vis de convoyage principale (6) placée dans la benne (1), afin d'assurer une vitesse de transport du sable environ 1,05 à 1,2 fois supérieure. Il est bien entendu possible d'équiper la goulotte avec un autre moyen de convoyage qu'une vis, par exemple en recourant à un tapis transporteur. La figure 3 représente une vue selon une coupe B-B', à une échelle agrandie. La ridelle (2) présente à sa partie inférieure un cavet (40) d'un rayon de 400 millimètres pour un dispositif comportant une vis de convoyage principale d'un diamètre extérieur maximum de 300 millimètres. L'ouverture (12) est positionnée à peu près au milieu de ce cavet. Le manchon s'étend selon un axe A-A' formant un angle de 45 degrés environ avec le fond (43) de la benne (1). La couronne (8) mobile en rotation autour du manchon (5) est prolongée par deux bras (44, 45) s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe A-A'. La goulotte (6) est articulée par rapport à ces deux bras (44, 45) grâce à deux axes de pivotement (46, 47). La figure 4 représente une vue de derrière d'un véhicule équipé d'un dispositif selon l'invention. Le positionnement de la goulotte (6) et les mouvements pour assurer le suivi de la tranchée sont assurés par deux vérins hydrauliques (50, 51). Le premier vérin (50) est solidaire d'une part de la ridelle (2) et d'autre part de la goulotte (6). Il permet de commander les mouvements de rotation autour de l'axe A-A', c'est-à-dire autour de l'axe de rotation de la couronne (8) par rapport au manchon (5), et donc d'assurer le positionnement de l'extrémité de sablage (35) dans un plan sensiblement horizontal. Le second vérin (51) est solidaire d'une part de la ridelle (2) et d'autre part de la couronne (8)) . Il permet de commander les mouvements de pivotement de la goulotte autour des axes (46, 47), et donc d'assurer le positionnement de l'extrémité de sablage (35) dans un plan sensiblement vertical. Bien entendu il est possible de substituer aux vérins (50, 51) tout autre effecteur sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Les commandes des vérins (50, 51) peuvent être asservies à un signal de commande provenant d'un capteur disposé à ltextrémité de sablage (35) et détectant les déviation de cette extrémité par rapport au chemin de la tranchée. L'invention a été décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif, et il est bien évident que l'Homme de Métier sera à même de proposer des variantes sans pour autant sortir du cadre de 1 'invention. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type comportant une benne et des moyens de transport du matériau de sablage entre une zone de déversement du matériau contenu dans la benne et une zone disposée sensiblement à la verticale de la tranchée, caractérisé en ce qu'il est constitué par: - une vis de convoyage (10) à débit croissant positionnée dans la benne (1), l'extrémité aval de la vis de convoyage (10) étant positionnée à proximité d'un coin inférieur de la benne s'ouvrant par un orifice de déversement (12), - ledit orifice (12) assurant le déversement du matériau transporté par la vis de convoyage (10) dans une goulotte (6) mobile en rotation au moins dans un plan sensiblement horizontal lorsque la benne (1) est en position de travail, entre une position dans laquelle ladite goulotte (6) goulotte (6) est alignée le long de l'une des parois de la benne (1), et une position dans laquelle ladite goulotte (6) est positionnée de façon à permettre le déversement du matériau d'ensablage de la tranchée. 2 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon la revendication 1 caractérisé en ce que la vis de convoyage (10) présente un pas croissant depuis ltextrémité amont jusqu'à l'extrémité aval. 3 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon la revendication 2 caractérisé en ce que le pas moyen de la vis de convoyage (10) est compris entre 150 millimètres et 300 millimètres. 4 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon la revendication 1 caractérisé en ce que le diamètre de l'enveloppe de la vis de convoyage (10) augmente depuis l'extrémité amont jusqu'à l'extrémité aval. 5 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon la revendication 4 caractérisé en ce que le diamètre de l'enveloppe de la vis de convoyage (10) varie entre un diamètre minimum compris entre 150 et 250 millimètres, et un diamètre maximum compris entre 250 et 350 millimètres. 6 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon l'une quelconque des revendication précédentes caractérisé en ce que la vis de convoyage (10) est disposée le long de l'arète inférieure arrière de la benne (1), et en ce que ladite arète forme un cavet d'un rayon sensiblement égal à 1,3 fois le diamètre maximal de l'enveloppe de la vis de convoyage (10) 7 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la l'extrémité entraînée de la vis de convoyage (10) est solidaire d'un axe traversant la paroi de la benne (1) au niveau d'un passage d'arbre, et en ce que l'extrémité opposée coopère avec un axe fixe solidaire de la paroi de la benne (1). 8 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la la vitesse de rotation de la vis de convoyage (10) est asservie à la vitesse de déplacement du véhicule équipé de ladite benne (1). 9 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'orifice prévu sur la benne (1) au niveau de l'extrémité aval de la vis de convoyage (10) se prolonge vers l'extérieur par un manchon (5) dont l'axe de symétrie est sensiblement vertical lorsque la benne (1) est en position de travail. 10 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon la revendication précédente caractérisé en ce que la goulotte (6) est mobile en rotation par rapport à l'axe de symétrie du manchon (5). 11 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon la revendication précédente caractérisé en ce que la goulotte (6) est en outre mobile en rotation par rapport à un axe perpendiculaire à l'axe dudit manchon (5). 12 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la goulotte (6) compote une vis de convoyage dont l'extrémité amont est disposée sensiblement à la verticale du manchon (5) lorsque le dispositif est en position de travail. 13 - Dispositif d'ensablage de tranchée du type selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la position de la goulotte (6) par rapport à la benne (1) est commandée par un premier vérin (50) placé entre un point fixe par rapport à la benne (1) et un point fixe par rapport à la goulotte (6), et un deuxième vérin (51) placé entre point fixe par rapport à la goulotte (6) et un point fixe par rapport à une couronne mobile en rotation autour du manchon (5).