Brevet FR2720701A1 — publié le 19951208

DESCRIPTIF Depuis des années des Semi-remorques bennes sont fabriquées d'après un concept très ancien : châssis en I, traverses en U en tôle pliée, l'ensemble assemblé par soudures discontinues. La suspension est du type essieu rigide avec suspension pneumatique fixée sur ressorts sans possibilité de réglage, carrossage, parallélisme et triangulation. La caisse est constituée par des profils du commerce et par la mise en oeuvre de tôles en formation traditionnelle, c'est à dire lm x lm. Le principe de bennage est extrêmement dangereux puisqu'on soulève 25 à 30 T par un vérin frontal ou par un vérin à compas à 7m voire 10m de hauteur, afin que le déchargement s'effectue par glissement dans la caisse. Les statistiques prouvent que dans une entreprise qui possède une dizaine de bennes, un minimum d'une benne sur dix se renverse par an. Le renversement de la benne entraînant obligatoirement le versement du tracteur, les dégats sont importants, ils se situent toujours dans un minimum de 200 000 F et il arrive quelquefois que la caisse arrache ses fixations et retombe sur la cabine en écrasant parfois le conducteur. D'autre part, il n'est pas possible de benner les produits tels que les agrégats ou bien le goudron dans les tunnels ou bien sous les porches. Depuis plusieurs annnées, nous avons pensé que nous devions utiliser non pas un acier banal, c'est à dire le 24 E36 mais un acier résistant à l'abrasion avec une Dureté Brinell d'environ 400 et si possible avec un traitement de surface. Il faut également noter qu'à l'heure actuelle les approvisionnements en acier se font à partir de bobines (largeur 2m50). Donc, pour concevoir une semi-remorque à partir de tels approvisionnements il faut une machine à fabriquer les profils afin que les composants soient d'une seule pièce pour éviter le maximum de soudures. La caisse doit être cylindrée, de cette façon les pressions des matières transportées seront équivalentes et le glissement de ces dernières sera plus aisé. Les dessins annexés illustrent l'invention - Planche 1/8 : dessin d'ensemble de la semi-remorque benne à éjection - Fig. 1 : vue de face - Fig. 2 : vue de droite - Fig. 3 : vue de dessus - Planche 2/8 : dessin d'ensemble du bouclier à éjection - Fig. 4 : vue de face - Fig. 5 : vue de droite - Planche 3/8 : dessin d'ensemble du bouclier d'éjection - Fig. 6 : vue de dessus - Fig. 7 : vue de gauche - Planche 4/8 : dessin de définition de la cuve - Fig. 8 : vue de face - Fig. 9 : vue de droite - Fig. 10 : vue F - Planche 5/8 : dessin de définition de la rive - Fig. 11 : vue de face - Fig. 12 : vue de droite - Planche 6/8 : dessin de définition du renfort arrière cuve - Fig. 13 : vue de face - Fig. 14 : vue de droite - Planche 7/8 : dessin de définition du renfort avant cuve - Fig. 15 : vue de face - Fig. 16 : vue de droite - Fig. 17 : vue F - Planche 8/8 . dessin d'ensemble du châssis - Fig. 18 : vue de face - Fig. 19 : vue de droite - Fig. 20 : vue de dessus Nous avons donc conçu, compte tenu des critères suivants - sécurité - qualité - limitation des soudures - mise en oeuvre à partir de 2 unités de production une semi-remorque bennante à l'horizontale (folio 1/8), de cubage 12m3 à 70m3, composée de trois demi-anneaux ((l),folio 4/8), d'un rayon de lm15, cylindrés dans le sens de laminage afin de ne pas casser la fibre du métal. Ces anneaux peuvent être soudés bord à bord ou par chevauchement. Pour éviter le flambage en charge de cette demi-citerne, nous avons conçu une rive supé rieure ((2), folio 5/8) à forte section qui est soudée d'un côté à la partie supérieure de l'intérieur de la cuve et soudée extérieurement dans la partie inférieure du profil. Ceci permettra d'absorber les efforts de flambage tout en conservant l'élasr ticité de la cuve lors des chocs produits par le chargement que ce soit avec chargeur ou avec pelle mécanique. Pour éviter la torsion et la variation de cylindrage de la cuve, un renfort avant ((19),folio 7/8) et arrière ((20), folio 6/8) sont soudés sur la partie extérieure de la cuve. Le repère (19) est soudé au châssis (3) alors que le repère (20) sert d'appui plan à la porte (13). Dans la partie inférieure de la cuve, nous avons inserré un sous-bassement ((3), folio 8/8) en forme de ventrière qui reçoit la suspension (4) où sont fixés 2 ou 3 essieux (5) à l'arrière et une tôle à l'avant (6) pour supporter la cheville ouvrière (7). Ce système tout en respectant les cotes du col de cygne normalisé permet d'atteler un tracteur 6X4 ou 4X2 ; deux platines (8) recoivent des béquilles (9) soit mécaniques soit hydrauliques. Deux bouteilles pneumatiques (31) pour les servitudes et le freinage sont fixées sur les deux poutres (29). Des renforts (27) sont soudés sur la tôle (6) pour encaisser les efforts de la cheville ouvrière (7) et du vérin (11) sur les chandelles (12). Des goussets (28) sont soudés sur la poutre (29) pour recevoir les efforts de la suspension (4). Deux poutres (29) sont les pièces maîtresses du châssis : des entretoises renforts (30) servent à régidifier le châssis. La cuve (1) est soudée sur les pièces (29) et (30). Cet ensemble homogène doit être d'un assemblage au millimètre près pour recevoir notre bouclier d'éjection ((10), folio 2/8 et 3/8). Ce bouclier d'éjection est le tiers d'une circonférence actionné par un vérin double effet horizontal (11) fixé à l'avant de la semi-remorque par deux chandelles en U (12) soudées sur la tôle (6) et au bouclier d'éjection (10) par deux chapes (21), dont le développement est de l'ordre de 7m5, qui pousse le chargement. Un dispositif avec une roulette (23) permet d'éviter au vérin de fléchir dans sa course maximum, cette pièce étant fixée à l'extension du milieu du vérin dans cette situation. Ce dispositif roule sur le fond de la cuve. Ce bouclier est du type "chasse-neige" ou "Bull-dozer", qui enroule le produit pour faciliter son expulsion. Le bouclier encaisse l'effort de la poussée du vérin et l'effort résistant du matériau à éjecter par l'intermédiaire de deux poutres (24), un châssis en tube de 60 X 60 X 6 mécanosoudé (25) et un U de 60 X 30 (26) soudé sur le bouclier (10). La porte arrière (13) est actionnée par deux vérins (14) à double effet avec des clapets de sécurité pour règler la vidange de la benne. Le bouclier est guidé sur la partie supérieure de la caisse par un V (18), la rive supérieure servant de chemin de roulement. Pour assurer un guidage parfait, l'effort de poussée est répercuté par deux platines (15) qui recoivent deux roues (16) qui se déplacent extérieurement sur la partie inférieure de la rive. La commande hydraulique de la rentrée et sortie des vérins s'effectue soit depuis la cabine du tracteur, soit par un distributeur (22),avec deux manettes (une pour le vérin bouclier (11). l'autre pour les vérins de la porte (14)), fixés à l'avant du châssis sur la poutre (29)). Le vérin (11) peut s'arrêter à une position donnée pour éjecter une quantité de matériau à un endroit précis par l'intermédiaire de cette commande. En conclusion, il n'y a aucun guide ni aucune aspérité à l'intérieur du bidon L'étanchéité entre le bidon et le poussoir est assurée par un joint en caoutchouc armé (17) résistant à la chaleur puisque les goudrons chauds ont une température de 220 . La chaudronnerie doit être réalisée au millimètre près afin que le fond du système soit parfait. Pour éviter les déformations, l'assemblage s'effectue par cordon discontinu. L'ivention concerne: Un dispositif pour le transport et l'éjection à l'horizontale de matériau dans une semi-remorque caractérisé par une cuve (1) de cubage de 12 à 70m3, soudée sur le sous-bassement (3), et renforcée par les renforts (19) et (20), contenant du matériau à éjecter par l'intermédiaire du bouclier (10), guidé par la rive (2), le V (18) soudé au chassis (25) du bouclier et des galets (16) fixés sur les deux platines (15). La fabrication de la cuve (1) est réalisée en acier résistant à l'abrasion avec une dureté Brinell d'environ 400 et si possible avec un traitement de surface, à partir de bobines en 2m50 de large, composée de n demi-anneaux, en fonction du cubage variant de 12 à 70m3, de 2m50 large et d'un rayon de lm15, cylindrés dans le sens de laminage afin de pas casser la fibre du métal, les demi-anneaux étant soudés bord à bord ou par chevauchement. La cuve (1) est renforcée par une rive (2) pour éviter le flambage de la cuve sous la charge du matériau, cette rive servant de guidage au bouclier (10), et par un renfort avant (19) et arrière (20) pour éviter la torsion de la cuve (1), le renfort (20) servant d'appui plan à la porte (13). L'étanchéité entre la cuve (1) et le bouclier (10) est réalisée par un joint armé (17) résistant à une température de 220". Le bouclier (10) encaisse l'effort de la poussée du vérin et l'effort résistant du matériau à éjecter par l'intermédiaire de deux chapes (21), de deux poutres (24), un châssis mécanosoudé (25), un U de 60x30 (26) soudé sur le bouclier (10), et de deux platines (15) soudées au chassis (25). La liaison entre la cuve (1) et les suspensions (4), soudées sur les poutres (29), est réalisée par un sous-bassement (3) constitué de deux poutres maitresses (29), renforcées par des berceaux (30), le tout étant soudé aux poutres (29) et à la cuve (1). La liaison entre la cheville ouvrière (7) et le sous-bassement (3) est réalisée par une tôle (6), soudée aux poutres (29) et renforcée par deux U (27) et trois berceaux (30). La liaison entre le vérin (11) et du sous-bassement (3) est réalisée par deux chandelles en U (12), soudées sur la tôle (6) et renforcée par deux U (27) assurant la liaison entre les chandelles (12) et le berceau (30). REVENDICATIONS 1) Dispositif pour le tranport et l'éjection à l'horizontale de matériau dans une semi-remorque caractérisé par une cuve (1) demi-cylindrique de cubage de 12 à 70 m3, soudée sur le sous-bassement (3) ,bennant par l'intermédiaire du bouclier (10), guidé par la rive supérieure (2) et poussé par un verin double effet (11) ,commandé soit depuis la cabine du tracteur, soit depuis la semi-remorque par un distributeur (22). 2) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que la fabrication de la cuve (1) est réalisée en acier résistant à l'abrasion avec une dureté Brinell d'environ 400 et si possible avec un traitement de surface, à partir de bobines en 2m50 de large, composée de n demi-anneaux en fonction du cubage variant de 12m3 à 70m3, cylindrés à un rayon de lm15 dans le sens de laminage afin de ne pas casser la fibre du métal, les demi-anneaux étant soudés bord à bord ou par chevauchement. 3) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que la cuve (1) est renforcée par la rive supérieure (2) pour éviter le flambage de celle-ci sous la charge du matériau, cette rive servant de guidage au bouclier (10), et pour éviter la torsion et la variation de cylindrage de la cuve, un renfort avant (19) et arrière (20) sont soudés sur la partie extérieure de la cuve, le renfort (19) est soudé au sous-bassement (3) alors que le renfort (20) sert d' appui plan à la porte (13). 4) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que l'étanchéité, entre la cuve (1) et le bouclier (10), est réalisée par un joint armé (17) résistant à une température de 220". 5) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que le bouclier (10) encaisse l'effort de la poussée du vérin et l'effort résistant du matériau à éjecter par l'intermédiaire de deux poutres (24), un châssis en tube 60x60x6 mécanosoudé (25),un U de 60 X 30 (26) soudé sur le bouclier (10),due deux chapes (21) assurant la liaison entre le vérin (11) et le bouclier (10), et de deux platines (15) soudées au chassis (25). 6) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que la liaison entre la cuve (1) et les suspensions (4), soudées à l'arrière de deux poutres (29), recevant 2 ou 3 essieux, est réalisée par un sous-bassement (3) constitué de deux poutres maîtresses (29),régidifiées par des berceaux (30), la cuve étant soudée sur les poutres (29) et les berceaux (30). 7) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que la liaison entre la cheville ouvrière (7) et le sous-bassement (3) est réalisée par une tôle (6),renforcée par deux U (27) et trois berceaux (30),soudée sur les poutres (29) et les trois berceaux (30). 8)Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que la liaison entre le vérin (11) et le sous-bassement (3) est réalisée par deux chandelles en U (12), soudées sur la tôle (6) et renforcée par deux U (27) assurant la liaison entre les chandelles (12) et le berceau (30).