Brevet FR2705628A1 — publié le 19941202

Dispositifs de déchargement de bennes. DESCRIPTION La présente invention a pour objet des dispositifs de déchargement de bennes. Le secteur technique de l'invention est le domaine de la construction automobile, et plus particulièrement celui de la construction de bennes de camions, camionnettes et véhicules utilitaires. Une des applications principales de l'invention est la réalisation de bennes basculantes au moins sur un côté, et plus spécialement de tribennes basculant sur trois côtés, à savoir sur l'arrière et sur ses deux côtés latéraux, pour permettre le déversement de matériaux; le basculement latéral est surtout utile pour reboucher des tranchées en déplaçant parallèlement à celles-ci le camion benne support au fur et à mesure que ledit matériau y est déversé. De tels équipements sont connus et certains ont fait l'objet de demandes de brevets, tels que ceux décrits dans la demande FR. 2.173.821 publiée le 12 Octobre 1973 et déposée par les Etablissements THIERION intitulé "benne basculante telle que tribenne", et la demande FR. 2.644.117 publiée le 14 Septembre 1990 et déposée par SPAGELE Gérhard sous priorité allemande et intitulée "benne basculante, en particulier sur trois côtés". Sur le plan des réalisations effectives, on ne trouve cependant à ce jour que deux types d'équipements, les uns très complets répondant aux diverses conditions de l'utilisation de bennes basculants sur le côté tels que rappelés ci-après, mais qui étant assez complexes, lourds et d'un coût élevé, en limitent leur application aux camions de gros tonnage tel que de 15 à 30 tonnes, et les autres assez succincts et ne répondant donc pas complètement et avec sécurité à ces conditions, mais d'un coût raisonnable et qui équipent les camions de petit tonnage. En effet, les conditions optimales qui doivent être respectées pour une utilisation en basculement latéral, sont de trois ordres - les roues du camion doivent être écartées de la tranchée d'une distance de plusieurs dizaines de centimètres, soit au mieux 30 à 50 cm pour éviter les risques d'éboulement du bord de cette tranchée pour cela, une seule solution est utilisée à ce jour en inclinant la ridelle du côté correspondant, à partir d'une articulation inférieure, afin d'éloigner de la distance voulue le bord supérieur de la ridelle; en inclinant alors la benne sur le côté, on écarte effectivement ainsi le point de déversement du matériau, qui passe par dessus ce bord supérieur, et donc à la distance indiquée ci-dessus par rapport aux bords de la tranchée; dans les équipements de gros camions, le contrôle de l'inclinaison de la ridelle est assurée par des systèmes de bielles et vérins extérieurs, mais qui sont donc assez chers et encombrants latéralement, alors que dans les petits véhicules, le contrôle de l'inclinaison est assuré uniquement par une chaîne d'une longueur donnée, ce qui provoque alors des a-coups; - la répartition du matériau dans le fond de la tranchée doit être effectué d'une manière uniforme, afin d'éviter d'avoir à intervenir manuellement après le déversement; de plus, un déversement trop brusque risque de déplacer une conduite, qui serait positionnée dans le fond de la tranchée, contre un des côtés de celle-ci, ce qui oblige une intervention supplémentaire; ce contrôle de la quantité instantanée de matériau déversé est assez difficile à réaliser, du fait de la seule inclinaison des ridelles latérales d'un angle donné pour obtenir la distance voulue ci-dessus : on ne peut agir alors que sur l'inclinaison du plateau, et même si on arrive à contrôler ladite inclinaison nécessitant alors des dispositifs complexes, on ne sait pas comment le matériau lui-même se comportera, car celui-ci peut alors descendre par à-coups et donc passer par dessus le bord de la ridelle, sans pouvoir en contrôler son débit d'une façon correcte; - le contrôle de l'inclinaison maximum du plateau, nécessite une limitation de l'expansion du vérin, pour ne pas risquer de créer un angle trop important qui risquerait de faire dépasser le centre de gravité du centre d'équilibre, et donc de faire basculer le camion entier sur le côté; ce contrôle de course de vérin est d'autant plus difficile qu'on utilise le même vérin dans le sens longitudinal et latéral, alors que la longueur de la benne est, bien sûr supérieure à sa largeur : ainsi pour une même fin de course de vérin, on obtiendrait alors dans les systèmes actuels des angles bien supérieurs en latéral qu'en longitudinal; or sur les petits camions en particulier, pour des problèmes d'encombrement et de coût on utilise des vérins télescopiques qui ne sont qu'à simple effet, et dont on ne peut limiter la course que par des systèmes de sangles générant des àcoups et n'offrant qu'une sécurité relative. Sur les plus gros véhicules, d'autres dispositifs assez complexes sont utilisés et bien sûr coûteux, tel que celui décrit dans la demande de brevet FR. 2.631.293 publiée le 17 Novembre 1989 et déposée par la société FRANCE BENNES S.A. sur "dispositif de fin de course pour un mouvement commandé par un circuit hydraulique, notamment sur un camion à benne basculante"; il est possible également de disposer de vérins double effet, associés à des dispositifs mécaniques permettant d'amplifier la course du vérin, et donc de contrôler d'une façon plus efficace l'angle d'inclinaison de ladite benne, tel qu'en particulier celui décrit dans la demande de brevet FR. 2.588.222 publiée le 10 Avril 1987 et déposée par les Etablissements BENNES MARREL et intitulée "dispositif d'actionnement, notamment pour commander le basculement d'un plateau pa rapport à un châssis support". Les objectifs de la présente invention sont donc de permettre de remplir les conditions telles qu'indiquées ci-dessus, d'une manière simple et avec des dispositifs légers et peu coûteux, à savoir, d'une part, d'écarter les roues du camion d'une distance donnée suffisante du point de déversement du matériau, soit 300 mm au moins, d'autre part, de ne pas avoir de problèmes de contrôle de la course du vérin surtout quand celui-ci est à simple effet, et d'obtenir un angle maximum d'inclinaison donné, compatible avec l'équilibre du camion et assurant une inclinaison suffisante pour le déversement du matériau, et enfin, d'avoir un contrôle de débit de déversement dudit matériau au fur et à mesure de l'avancement du camion support, afin d'obtenir une répartition uniforme de ce matériau sur le sol ou dans la tranchée latérale. Une solution au problème posé est un dispositif de déchargement d'une benne comprenant un plancher portant le matériau à décharger et pivotant, au moins autour d'un axe sur le côté de la benne pour permettre le basculement de celle-ci vers ce côté, par l'action d'un vérin, ledit axe étant situé sur des supports latéraux dudit plancher descendant en-dessous du niveau de celui-ci. Un autre objectif de la présente invention est atteint par un dispositif de déchargement tel que ledit plancher est entouré de ridelles maintenant ledit matériau et articulées, au moins pour celles situées du côté du basculement, autour d'un axe à leur partie supérieure, lesquelles ridelles étant retenues à leur partie inférieure par des moyens de limitation d'ouverture; dans un mode préférentiel de réalisation, ledit moyen de limitation d'ouverture de chacune des ridelles est composée au moins d'une bielle coulissante et articulée autour d'un axe solidaire de la structure support du plancher et d'un axe de verrouillage inférieur de la ridelle, lequel axe étant immobilisé par une poignée de blocage maintenant la ridelle en position fermée et basculable pour permettre l'ouverture de la ridelle par rotation autour de son axe supérieur. Pour obtenir une ouverture de la ridelle et un déversement du matériau d'une manière automatique à partir d'un angle donné d'inclinaison du plancher de la benne sans intervention humaine pour manoeuvrer la poignée ci-dessus, l'extrémité de celle-ci est reliée à une bielle de commande actionnée par un câble passant dans une gaine et dont l'autre extrémité coopère avec une pièce située au-dessus, à une distance donnée, de l'axe de pivotement de la benne et dont une partie au moins est solidaire du châssis support fixe de celle-ci en regard d'un support latéral portant l'extrémité de ladite gaine. Le résultat est de nouveaux dispositifs de déchargement d'une benne et en particulier d'une tribenne pour assurer ledit déchargement latéralement par rapport à l'avancement du camion support, et permettant de répondre aux conditions et objectifs exposés précédemment, tout en ayant des systèmes très simples et donc de réalisation légère et peu coûteuse permettant de s'adapter à tout type de bennes et en particulier aux petites bennes, sans en grever le coût d'une façon trop importante. En effet, les petites bennes sont plus souples d'utilisation, en particulier pour les chantiers d'accès difficile, et permettent une précision plus grande dans les travaux surtout quand il s'agit de petites tranchées, ou quand la tranchée est profonde; en ce cas en effet, celle-ci nécessite alors de déverser le matériau d'une façon assez verticale, pour que celui-ci tombe au plus proche du centre de la tranchée, afin d'éviter de pousser le pipe ou le tuyau qui se trouverait à l'intérieur de celle-ci contre un des côtés de la tranchée : ceci est le cas avec les dispositifs actuels de déchargement par dessus les ridelles, car le déversement se fait suivant une courbe à l'extrémité de laquelle le matériau coule alors le long d'un des côtés de la tranchée et ne se répartit pas correctement au fond de celle-ci. Dans la présente invention le déport de l'axe de pivotement de la benne vers le bas, en dessous du plateau, permet d'obtenir la distance de débordement voulue par rapport aux roues du camion au bord de la tranchée, sans nécessiter d'incliner la ridelle par rapport à une articulation inférieure : ainsi la rotation de la ridelle par rapport à un axe supérieur permet de pouvoir régler son ouverture inférieure et donc d'obtenir d'une part, le débit précis que l'on veut en fonction de l'avancement du camion et d'autre part, un écoulement vertical du matériau. De plus, cette disposition d'axe de basculement de la benne décalé en-dessous du niveau du plancher, permet de travailler avec un vérin simple effet en bout de course sans système de limitation autre, aussi bien vers l'arrière que sur les côtés, en obtenant un angle d'inclinaison qui ne soit pas critique et qui soit suffisant pour assurer le déversement voulu. Ainsi, la combinaison des diverses caractéristiques du dispositif suivant l'invention, tel qu'indiqué ci-dessus, permet d'atteindre les divers objectifs définis précédemment, lesquels sont en partie atteints par des systèmes cependant très complexes utilisés sur des gros camions à ce jour et que, à présent même les petits véhicules peuvent en être dotés, avec en plus des possibilités nouvelles que l'on ne trouve sur aucun système existant. On pourrait citer d'autres avantages de la présente invention, mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suffisamment pour en démontrer la nouveauté et l'intérêt. La description et les figures ci-après représentent un exemple de réalisation de l'invention, mais n'ont aucun caractère limitatif d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention, en particulier en l'adaptant à tout type de véhicule utilitaire, tel que des gros camions porteurs, ou des petits camions bennes équipés de tout type de plateaux supports et de châssis porteurs et tracteurs. La figure 1 est une vue arrière d'un tel véhicule équipé d'une benne basculante latérale et du dispositif suivant l'invention. La figure 2 est une vue schématique du système d'ouverture et de réglage de l'inclinaison des ridelles suivant l'invention. Sur la figure 1, il est représenté un camion dont les roues 5 sont disposées de telle façon que ledit camion soit parallèle à une tranchée 13, et tel que les roues les plus proches de ladite tranchée, se trouvent à une distance qui soit de 30 cm au minimum et au mieux de 50 cm de l'axe de ladite tranchée. Ce dit camion comporte un châssis 6 constitué de longerons de tout type connu, sur lesquels viennent s'appuyer un support châssis fixe 7 portant l'ensemble du système benne basculante, et tribenne en particulier qui est l'application principale de l'invention : celle-ci est constituée d'une manière connue, d'un plancher 3 portant le matériau 2 à décharger et pivotant au moins autour d'un axe 12 sur le côté de la benne pour permettre le basculement de celle-ci vers ce côté par l'action d'un vérin 9 tel qu'un vérin télescopique articulé sur le châssis fixe, suivant des axes parallèles aux axes de basculement voulus de la benne. Ledit axe 12 de pivotement de la benne est situé sur des supports latéraux 10 dudit plancher 3, descendant en dessous du niveau de celui-ci, et de préférence, au bas de ces supports. Sur la figure 1, ladite benne est figurée d'une part, horizontale en position de transport horizontal et d'autre part, inclinée en position de déversement latéral dudit matériau dans ladite tranchée 13 dans laquelle un tuyau par exemple 14 a été déposé et que l'on veut donc recouvrir. Afin de renforcer la structure dudit plancher 3 et des supports latéraux 10 faisant jupe autour de ce dit plancher, divers raidisseurs inclinés 11 peuvent être disposés entre ces dits supports latéraux 10 et les raidisseurs ou longerons 8 du plancher de la benne : cela est d'autant plus possible que lesdits axes 12, de pivotement et basculement de ladite benne, sont solidaires de traverses, du châssis support fixe 7, posées et fixées en leur centre aux longerons du châssis du camion 6, et dont les extrémités sont inclinées pour être à la même hauteur au moins que lesdits axes 12. Comme indiqué précédemment surtout pour les petits camions, ledit vérin 9 est à simple effet, et peut être utilisé donc en fin de course grâce à ce décalage inférieur d'axe de pivotement 12, pour obtenir un angle d'inclinaison qui doit être au moins de 45" et au maximum de 52 ; ce dit vérin est de préférence télescopique pour pouvoir se loger dans l'épaisseur des divers châssis indiqués cidessus. Ladite benne 1 est donc, dans l'application particulière de déversement latéral, une tribenne basculant par au moins quatre articulations en rotule définissant trois axes 12 de pivotement, dont un sur chaque côté latéral et un sur l'arrière, lesdites rotules pouvant être désaccouplées deux par deux pour permettre ledit basculement et basculement autour de l'axe 12 défini par celles restant accouplées. Sur cette figure 1, ce sont les rotules 12 du côté droit du camion représenté vu de l'arrière par exemple, et qui est le plus éloigné de la tranchée, qui ont été désaccouplées pour permettre le basculement de ladite benne 1 autour de l'axe 12 constitué par les rotules situées les plus proches de la tranchée 13. Dans la position maximum d'inclinaison, les roues du camion étant en retrait du bord de la tranchée 13, le bord du plancher 3 se trouve à la distance voulue pour que le matériau se déverse dans l'axe de la tranchée 13; on peut donc ouvrir la ridelle 4 située du côté du basculement de la benne et qui maintenait préalablement ledit matériau 2, comme du reste toutes les autres ridelles situées tout autour dudit plancher 3; suivant l'invention, ladite ridelle au moins est articulée autour d'un axe 16 à sa partie supérieure, et à sa partie inférieure, elle est retenue par des moyens 15 de limitation d'ouverture : ces moyens permettent de régler celle-ci et de contrôler le débit du matériau qui se déverse, à partir par exemple, et de préférence d'un angle a obtenu pour une certaine extension du vérin de basculement 9. Il est bien certain que les trois ridelles concernées par les possibilités de déversement suivant l'un des côtés de ladite benne, peuvent être équipées de ce même moyen 15 de limitation d'ouverture et être articulées chacune autour d'un axe 16 supérieur également. Sur la figure 2, un moyen particulier 15 suivant l'invention est représenté fixé sur une plaque support 28 solidaire du plancher 3, d'un raidisseur 8 est d'un support latéral 10 dudit plancher 3. Ce dit moyen de limitation d'ouverture 15 de chaque ridelle 4 est composé au moins d'une bielle coulissante 19 et articulée autour d'un axe 21 solidaire de la structure support du plancher 3 et d'un axe 17 de verrouillage inférieur de la ridelle, lequel axe 17 étant immobilisé par un crochet manoeuvrable par une poignée 18 de blocage maintenant la ridelle en position fermée et basculable pour permettre l'ouverture de la ridelle par rotation autour de son axe supérieur 16. Ladite bielle 19 peut porter une butée 20, elle-même réglable à différentes distances par rapport à l'axe de verrouillage 17 de la ridelle, afin de pouvoir obtenir plusieurs valeurs d'ouverture de celle-ci et donc de débit du matériau à déverser. Cette bielle 19 peut également porter un ressort 22 de fin de course, quand ladite butée 20 vient en contact de l'axe butée 21 afin d'éviter un choc trop important lors de cette fin de course. Pour obtenir une manoeuvre automatique de l'ouverture de la poignée 18 à partir d'un certain angle a d'inclinaison du plancher 3, l'extrémité basse de la poignée 18 est reliée à une bielle 23 de commande actionnée par un câble 26 passant dans une gaine 25 et dont l'autre extrémité coopère avec une pièce 27 située au-dessus, à une distance "a" donnée, de l'axe 12 de pivotement de la benne 1, et dont une partie au moins est solidaire du châssis support fixe de celle-ci en regard d'un support 10 latéral portant l'extrémité de ladite gaine 25. Ainsi quand la benne bascule en pivotant autour de l'axe 12, le support 10 entraîne la gaine 25, alors que la pièce 27 reste fixe par rapport au châssis 7 : cette pièce tire le câble 26 de la distance d'ouverture séparant alors le support 10 du châssis 7, et dont la valeur est (a x tg a); si on a laissé préalablement une surlongueur au câble 26 par exemple entre la gaine 25 et la bielle 23 maintenues dans toute pièce de guidage du support 28, la traction du câble 26 par cette bielle 23 et donc sur la poignée 18, ne s'effectuera qu'à partir d'un angle a donné tel que a x tg a = la surlongueur; l'ouverture de la poignée 18 et donc de la ridelle 4, ne s'effectuera qu'à ce moment là, ce qui peut être obtenu et réglé pour un angle donné, avant le basculement complet de la benne, et sans connaître l'amplitude de l'expansion du vérin 9, puisque c'est seulement l'angle de pivotement qui commande cette ouverture. Si l'on veut pouvoir refermer ladite ridelle 4 par verrouillage du crochet de la poignée 18 sur l'axe 17 inférieur de la ridelle, il suffit de rajouter un ressort 24 de rappel autour de la bielle 23, afin de ramener la poignée 18 toujours en position de verrouillage de ladite ridelle 4, et d'arrondir suivant toute forme connue pour cela le bord extérieur du crochet de cette poignée pour qu'en appuyant sur ladite ridelle pour la fermer, ladite poignée bascule vers le bas pour dégager l'axe 17 et se referme derrière celui-ci pour l'immobiliser. Enfin, compte tenu de la possibilité de double basculement de la benne 1 sur un côté latéral ou sur l'autre, quand on désaccouple les rotules du côté opposé, ladite pièce 27 est constituée d'un dispositif déconnectable automatiquement et verticalement du châssis support fixe de la tribenne 1, quand celle-ci bascule autour d'un axe 12 bien sûr différent de celui par rapport auquel ladite pièce 27 est positionnée : ceci peut être réalisé par un dispositif déconnectable en deux parties, dont l'une peut être en forme de fourchette ou oeillet coopérant par engagement vertical avec une autre partie de la pièce correspondante, et pouvant se dégager par translation verticale, comme lorsque la benne pivote du côté opposé; une partie de la pièce 27 reste alors solidaire du châssis 7 et l'autre partie située à l'extrémité du câble 26 reste portée par le support 10, ainsi que l'extrémité de la gaine 25. REVENDICATIONS 1. Dispositif de déchargement d'une benne (1) comprenant un plancher (3) portant le matériau (2) à décharger et pivotant, au moins autour d'un axe (12) sur le côté de la benne pour permettre le basculement de celle-ci vers ce côté, par l'action d'un vérin (9), caractérisé en ce que ledit axe (12) est situé sur des supports latéraux (10) dudit plancher (3) descendant en-dessous du niveau de celui-ci. 2. Dispositif de déchargement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit plancher (3) est entouré de ridelles (4) maintenant ledit matériau (2) et articulées, au moins pour celles situées du côté du basculement, autour d'un axe (16) à leur partie supérieure, lesquelles ridelles étant retenues à leur partie inférieure par des moyens (15) de limitation d'ouverture. 3. Dispositif de déchargement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen (15) de limitation d'ouverture de chaque ridelle (4) est composée au moins d'une bielle (19) coulissante et articulée autour d'un axe (21) solidaire de la structure support du plancher (3) et d'un axe (17) de verrouillage inférieur de la ridelle, lequel axe (17) étant immobilisé par une poignée (18) de blocage maintenant la ridelle en position fermée et basculable pour permettre l'ouverture de la ridelle par rotation autour de son axe supérieur (16). 4. Dispositif de déchargement suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité de la poignée (18) est reliée à une bielle (23) de commande actionnée par un câble (26) passant dans une gaine (25) et dont l'autre extrémité coopère avec une pièce (27) située au-dessus, à une distance (a) donnée, de l'axe (12) de pivotement de la benne (1), et dont une partie au moins est solidaire du châssis support fixe de celle-ci (1) en regard d'un support (10) latéral portant l'extrémité de ladite gaine (25). 5. Dispositif de déchargement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite benne (1) est une tribenne basculant par au moins quatre articulations à rotules définissant trois axes (12) de pivotement dont un sur chaque côté latéral et un sur l'arrière, et pouvant être désaccouplées deux par deux pour permettre ledit basculement autour de l'axe défini par celles restant accouplées. 6. Dispositif de déchargement suivant la revendication 5,caractérisé en ce que lesdites rotules (12) sont solidaires de traverses du châssis support fixe (7) posées et fixées en leur centre aux longerons du châssis du camion (6), et dont les extrémités sont inclinées, pour atteindre au moins la même hauteur que les axes (12). 7. Dispositif de déchargement suivant l'une quelconque des revendications 5 ou 6 et suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pièce (27) est constituée d'un dispositif déconnectable verticalement du châssis support fixe de la tribenne (1) quand celleci bascule autour d'un axe (12) différent de celui par rapport auquel ladite pièce (27) est positionnée. 8. Dispositif de déchargement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit vérin (9) est à simple effet.