Brevet FR2714090A1 — publié le 19950623

GODET DE CURAGE DOTE DE MOYENS D'ATTELAGE SUR UN ENGIN PORTE-OUTILS L'invention concerne un godet de curage comportant une paroi de fond dotée d'un bord libre de raclage, deux parois latérales, et une paroi arrière dotée de moyens d'attelage sur un engin porte-outils muni d'un système de levage et d'inclinaison. Elle vise plus spécifiquement à fournir un godet destiné à être utilisé lors de travaux de curage dans des ouvrages souterrains. Certains travaux, notamment de curage dans des ouvrages souterrains, nécessitent de parcourir de relatives longues distances entre le lieu de chargement de matériaux et leur lieu de déchargement. Dans ces conditions, il est avantageux de transporter un volume important de matériaux lors de chaque navette. Or, à l'heure actuelle, le volume de matériaux transportables est directement proportionnel au poids que peut soulever l'engin porte-outils assurant le transport, sans risque de basculement de ce dernier. Autrement dit, le volume transportable est proportionnel au poids et donc au gabarit de l'engin porte-outils. Ceci se traduit par un surcoût et une perte de temps notable, lorsque les conditions de travail imposent l'utilisation d'un engin de petit gabarit, ce surcoût et cette perte de temps augmentant, en outre, propartionnellement avec la distance à parcourir lors de chaque navette. Parmi les travaux qui se trouvent ainsi pénalisés, on peut citer tous les travaux de curage dans des ouvrages souterrains tels que collecteurs, aqueducs, ..., pour lesquels, d'une part, la taille de l'ouvrage restreint le gabarit des engins porte-outils utilisables, et d'autre part, la distance à parcourir lors de chaque navette est souvent importante. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a pour principal objectif de fournir un godet de curage qui, pour un engin porte-outils donné, présente une capacité notablement plus importante (de l'ordre de trois fois supérieure) que celle des godets traditionnels pouvant être utilisés à l'heure actuelle avec ledit engin. A cet effet, l'invention vise un godet de curage comprenant en combinaison : - deux roues disposées de part et d'autre du godet, - des moyens de pivotement des roues par rapport à des axes sensiblement horizontaux solidaires des parois latérales, lesdits moyens de pivotement étant aptes à faire pivoter lesdites roues entre une position de chargement où elles se trouvent escamotées au-dessus de la paroi de fond et accolées aux parois latérales, permettant au godet de reposer sur le sol par sa paroi de fond, et des positions de transport et de déchargement où les roues se trouvent déployées sous la paroi de fond permettant respectivement de déplacer le godet et de l'incliner en vue de son déchargement, - une pelle de remplissage, de contention et d'éjection de matériaux disposée en opposition par rapport au godet, et de forme adaptée, d'une part, pour pouvoir être déplacée longitudinalement à l'intérieur dudit godet de façon à assurer une fonction de remplissage du godet et d'éjection des matériaux, et d'autre part, pour former une porte assurant un cloisonnement du godet en deux tronçons dits avant et barrière, - - des moyens d'actionnement de la pelle, solidaires de ladite pelle et du godet, et agencés de façon à assurer les déplacements de cette pelle relativement audit godet. En premier lieu, la capacité d'un tel godet peut être supérieure à celle des godets actuels grâce à la présence des roues dont la fonction est double. Ces roues forment, en effet, un système de reprise de charge permettant de faire rouler le godet lors des déplacements de ce dernier, et supprimant les risques de basculement de l'engin porte-outils, l'escamotage desdites roues lors du curage permettant, en outre, d'utiliser le godet de façon traditionnelle en vue de son chargement. De plus, lors du curage, les moyens de pivotement des roues permettent également de positionner ces dernières de façon qu'elles fassent légèrement saillie par rapport à la paroi de fond du godet, lorsque ce dernier alourdi par la charge de matériaux ne peut plus être déplacé sur le sol en raison d'une augmentation trop importante des forces de frottement. Ce positionnement des roues, qui a pour effet de rétablir la possibilité de glissement de l'avant du godet, permet un meilleur chargement de ce dernier. En second lieu, la capacité du godet selon l'invention est supérieure à celle des godets actuels grâce à la présence de la pelle dont la fonction est triple. En premier lieu, cette pelle permet de dégager par traction les matériaux situés dans le tronçon avant du godet et ainsi, d'amener ces matériaux dans le tronçon arrière, augmentant ainsi le taux de remplissage de ce tronçon arrière. De plus, une fois le tronçon arrière correctement rempli, cette pelle est utilisée pour former une barrière de retenue des matériaux qui permet d'incliner le godet en vue de piocher dans le sol pour le remplissage du tronçon avant sans risque de glissement des matériaux déjà chargés. Enfin, cette pelle peut être utilisée lors du déchargement pour aider à l'éjection des matériaux et pour nettoyer la paroi de fond du godet. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque paroi latérale présente un renfoncement de forme adaptée pour loger une roue dans la position de chargement de celle-ci. Cette disposition permet de restreindre l'encombrement transversal du godet, sans affecter dans de grandes proportions la contenance de ce dernier. De plus, selon un mode de réalisation préférentiel, la pelle présente une forme adaptée pour former une barrière au droit de l'extrémité arrière des renfoncements, ces derniers définissant ainsi un tronçon avant de largeur inférieure à celle du tronçon arrière. Selon une autre caractéristique de l'invention, le godet comprend, dans le prolongement du tronçon avant, une lame de raclage présentant, au niveau du bord de raclage, une largeur conjuguée de celle du tronçon arrière, ladite lame étant dotée latéralement de deux flancs reliant le bord de raclage au tronçon avant et constitués par la portion d'extrémité des parois latérales délimitant les zones avant des renfoncements, lesdits flancs étant adaptés pour former un étranglement apte à canaliser des matériaux vers le tronçon avant. Une telle lame de raclage permet de déblayer les matériaux à l'avant des roues et confère au godet une largeur de travail équivalant à la largeur de son tronçon barrière. Par ailleurs, selon un mode de réalisation préférentiel : - chaque roue est portée par un bras solidaire vers l'une de ses extrémités de l'axe de ladite roue, et articulé sur une des parois latérales au niveau de son autre extrémité, - les moyens de pivotement comprennent, pour chaque roue, un vérin articulé respectivement sur la paroi latérale correspondante et sur l'axe de ladite roue. La pelle est quant à elle avantageusement reliée à la paroi arrière du godet par au moins un montant articulé sur lesdites pelle et paroi arrière, tandis que les moyens d'actionnement comprennent deux vérins agencés en série : un premier vérin articulé sur ladite pelle et sur la paroi arrière du godet et agencé pour faire pivoter la pelle autour d'un axe horizontal transversal par rapport audit godet, et un deuxième vérin articulé sur le corps du premier vérin et sur la paroi arrière du godet, et agencé pour faire pivoter ledit premier vérin autour d'un axe horizontal transversal par rapport audit godet. Selon une autre caractéristique de l'invention, le godet comprend une liaison à pivot entre la paroi arrière dudit godet et les moyens d'attelage, ladite liaison comportant un pivot à axe vertical, solidaire desdits moyens d'attelage, et un manchon de liaison logeant une longueur partielle du pivot, solidaire de la paroi arrière. Cette liaison à pivot permet au godet d'être remorqué sans difficulté par l'engin porte-outils. De plus, le godet comprend avantageusement deux vérins agencés horizontalement et articulés respectivement sur les moyens d'attelage et sur le manchon de liaison, lesdits vérins étant disposés de façon à entraîneur des rotations dans les deux sens du manchon autour du pivot. Ces deux vérins permettent de guider le godet lorsque éventuellement ce dernier est déplacé en étant poussé par l'engin porte-outils, tout en autorisant de libérer la rotation de la liaison lors du remorquage de ce godet, par annulation de la pression de commande desdits vérins. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit, en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description - la figure 1 est une vue en perspective d'un godet conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue latérale, partiellement en coupe longitudinale par un plan vertical A, de ce godet représenté attelé sur un engin porte-outils, - la figure 3 est une vue latérale de ce godet dans sa position de chargement, - la figure 4 en est une vue latérale dans sa position de transport, - la figure 5 est une coupe transversale par un plan vertical B de ce godet dans sa position de chargement, la pelle de remplissage de contention et d'éjection étant disposée de façon à former une barrière entre les tronçons avant et barrière, - la figure 6 est une coupe transversale de ce godet par un plan vertical C, - la figure 7 est une vue en perspective à échelle agrandie, avec un arraché partiel, représentant les moyens d'attelage et la liaison à pivot, - et les figures 8a à 8h sont des schémas vus en coupe longitudinale par le plan A, illustrant le fonctionnement de ce godet. Le godet de curage représenté à titre d'exemple aux figures 1 à 6, est particulièrement adapté pour la réalisation de travaux de curage d'ouvrages souterrains tels que collecteurs, .... . . . I1 est destiné à être solidarisé de façon amovible sur les bras de levage 2 d'un engin porte-outils 3 représenté schématiquement à la figure 3, et comportant de façon classique, associés aux bras de levage, des vérins 4 permettant de faire monter et descendre le godet 1, et des vérins 5 permettant d'incliner ce godet vers l'avant ou vers l'arrière. Ce godet présente une paroi de fond 6 de forme concave dotée d'un bord de raclage, la forme concave destinant particulièrement ce godet à des travaux de curage d'ouvrages dont le fond est courbe. Le godet présente, en outre, une paroi arrière 7, et deux parois latérales 8, 9 conformées de façon que ledit godet comporte trois zones consistant en un tronçon arrière 10, un tronçon avant 11, et une lame de raclage 12. A cet effet, ces parois latérales 8, 9 présentent un renfoncement 8a, 9a, qui délimite le tronçon avant 11 qui présente donc une largeur inférieure à celle du tronçon arrière 10. La lame de raclage 12 se situe quant à elle dans le prolongement du tronçon avant 11. Elle présente, au niveau du bord de raclage, une largeur conjuguée de celle du tronçon arrière 10. De plus, cette lame 12 est dotée, latéralement, de deux flancs tels que 13, reliant le bord de raclage au tronçon avant 11 et constitués par la portion d'extrémité des parois latérales 8, 9 délimitant les zones avant des renfoncements 8a, 9a. Ces flancs 13 sont, en outre, inclinés par rapport à l'axe longitudinal du godet de façon à former un étranglement apte à canaliser les matériaux vers le tronçon avant. La face supérieure du tronçon arrière 10 est, quant à elle, partiellement obturée par deux parois supérieures telles que 14 s'étendant chacune sur la largeur dudit tronçon situé dans le prolongement des renfoncements 8a, 9a. Le godet 1 comporte par ailleurs deux roues 15, 16 montées chacune sur l'extrémité d'un bras tel que 17 dont l'autre extrémité est articulée par l'intermédiaire d'une rotule 18 sur la paroi latérale 8, 9 correspondante, sensiblement à mi-hauteur et vers l'extrémité arrière de ladite paroi latérale. Chaque bras 17 présente, en outre, une longueur adaptée pour que les roues 15, 16 viennent se loger dans le renfoncement 8a, 9a des parois latérales 8, 9 lorsque lesdits bras s'détendent longitudinalement le long du godet. Chaque roue 15, 16 est par ailleurs associée à un vérin hydraulique tel que 19, articulé respectivement sur l'axe de ladite roue et, par l'intermédiaire d'une rotule 20, à proximité de la rotule 18 d'articulation du bras 17 sur la paroi latérale 8, 9 correspondante. - Ces vérins hydrauliques 19 commandés à partir du poste de pilotage sont adaptés pour faire pivoter les roues 15, 16 entre une position de chargement représentée à la figure 3, où ces roues sont escamotées à l'intérieur des renfoncements 8a, 9a (état rétracté desdits vérins), et une position de transport et de déchargement représentée à la figure 4, où les bras 17 s'étendent sensiblement orthogonalement par rapport à la paroi de fond 6 (état déployé desdits vérins). Le godet comporte, de plus, une pelle 21 destinée, d'une part, à aider au remplissage du godet et à l'éjection des matériaux 1, et d'autre part, à constituer une barrière de retenue des matériaux renfermés dans le tronçon arrière 10. Cette pelle 21 présente une forme longitudinale incurvée et se trouve agencée avec sa face concave en regard du godet 1. Elle présente une largeur conjuguée de celle du tronçon avant 11 du godet 1, et comporte une extrémité inférieure dotée d'un rebord de raclage 22 en forme de visière, dont le bord d'attaque présente une forme arrondie de rayon de courbure conjugué de celui de la paroi de fond 6, au niveau du tronçon avant 11. La pelle 21 est reliée à la paroi arrière 7 du godet par l'intermédiaire de deux barres telles que 23 articulées respectivement sur lesdites pelle et paroi arrière au niveau de l'extrémité supérieure de ces dernières. De plus, cette pelle est associée à des moyens d'actionnement commandés à partir du poste de pilotage. Ces moyens d'actionnement comportent un premier vérin hydraulique 24 articulé en sous-face de ladite pelle et sur la paroi arrière 7 du godet, vers l'extrémité supérieure de ces dernières. Les moyens d'actionnement comprennent également un deuxième vérin hydraulique 25 articulé, d'une part, par l'intermédiaire d'une chape 26, au niveau de l'extrémité du corps du premier vérin 24, et d'autre part, sur -la paroi arrière 7 vers l'extrémité inférieure de celle-ci. De plus, les deux ailes de la chape 26 sont reliées aux barres 23 par des traverses 27 permettant de transmettre les mouvements de pivotement auxdites barres. Le godet 1 comporte enfin une liaison à pivot disposée entre la paroi arrière 7 et les moyens d'attelage dudit godet sur l'engin porte-outils 3. Cette liaison à pivot comporte deux platines verticales telles que 28 solidaires de la paroi arrière 7, lesdites platines formant un dièdre centré sur l'axe de symétrie longitudinal du godet, et dont le sommet est constitué par un manchon tubulaire 29. Le deuxième élément de cette liaison à pivot est constitué d'un pivot 30 logé dans le manchon de liaison 29 et solidarisé au niveau de chacune de ses extrémités sur des joues 31, 32 reliant ledit pivot à un bâti 33 formant plaque d'attelage. De plus, deux vérins hydrauliques 34, 35 commandés à partir du poste de pilotage, sont associés à la liaison à pivot et adaptés pour entraîneur une rotation dans les deux sens de ladite liaison. A cet effet, ces vérins 34, 35 articulés chacun sur une patte 36 solidaire du manchon 29 et sur la plaque d'attelage 33, sont agencés horizontalement et disposés l'un au-dessus de l'autre de façon à former un X, vu en plan. Enfin, la plaque d'attelage 33 est dotée, au niveau de sa face arrière, de zones d'ancrage 37, 38 pour un système d'attache rapide classique d'engin porteoutils. Les figures 8a à 8h illustrent le mode de fonctionnement d'un godet de curage tel que décrit cidessus. En vue de son chargement, le godet 1 est incliné vers l'avant et est amené à racler le sol, les roues 15, 16 étant dans leur position escamotée, et ce jusqu'a parvenir au patinage ou au calage de l'engin porteoutils 3 (figure 8a). - La pelle 21 est alors mise en action de façon à tirer les déblais à l'intérieur du tronçon arrière 10 (figure 8b). Ce tronçon arrière 10 est ainsi rempli par étapes successives, le maintien des déblais disposés dans ledit tronçon arrière lorsque le godet est incliné pour racler le sol étant assuré au moyen de la pelle 21 disposée de façon à former une barrière entre les tronçons avant et arrière. En outre, lorsque le remplissage qui a pour effet d'alourdir le godet 1 provoque un blocage de l'ensemble godet/engin en raison de l'augmentation des forces de frottement, les roues 15, 16 sont légèrement abaissées de façon à devenir porteuses et à rétablir la possibilité de faire glisser l'avant du godet sur le sol (figure 8c). Une fois le tronçon arrière 10 entièrement rempli, ce dernier est définitivement obturé par la pelle 21, et le tronçon avant 11 est à son tour rempli de déblais (figure 8d). Lorsque le chargement est terminé, les roues 15, 16 sont abaissées dans leur position de transport, et le godet 1 incliné au maximum vers l'arrière pour éviter le glissement des déblais situés dans le tronçon avant 11 (figure 8e). En outre, la pelle 21 est alors positionnée de façon à maintenir les déblais disposés dans le tronçon avant. En outre, si le godet doit être remorqué (et donc non poussé) pour parvenir au lieu de déchargement, la liaison à pivot peut être libérée par annulation de la pression de commande des vérins 34, 35. De plus, le système d'alimentation des vérins 19 peut être conçu de façon à permettre de bloquer l'équilibre desdits vérins de façon à annuler d'éventuels effets d'inclinaison transversale du godet sous l'effet de dévers ou de trajectoires courbes. Une fois parvenu dans la zone de déchargement, le godet est levé de façon maximale et incliné vers l'avant en vue de déverser les déblais (figure 8f).- La fin du déchargement est réalisée, le godet 1 incliné vers l'avant et décollé du sol, la pelle 21 étant utilisée pour éjecter les matériaux ne descendant pas par gravité (figure 8g). Ce déchargement terminé, les roues 15, 16 sont ramenées dans leur position escamotée, et les vérins 34, 35 actionnés de façon à positionner le godet dans l'alignement de l'engin, autorisant ainsi des déplacements avec ledit godet porté en porte-à-faux à l'avant de l'engin (figure 8h). REVENDICATIONS 1/ - Godet de curage comportant une paroi de fond (6) dotée d'un bord libre de raclage, deux parois latérales (8, 9), et une paroi arrière (7) dotée de moyens (33, 37, 38) d'attelage sur un engin (3) porte-outils muni d'un système (2, 4, 5) de levage et d'inclinaison, ledit godet étant caractérisé en ce qu'il comprend - deux roues (15, 16) disposées de part et d'autre du godet, - des moyens (19) de pivotement des roues (15, 16) par rapport à des axes sensiblement horizontaux solidaires des parois latérales (8, 9), lesdits moyens de pivotement étant aptes à faire pivoter lesdites roues entre une position de chargement où elles se trouvent escamotées au-dessus de la paroi de fond (6) et accolées aux parois latérales (8, 9), permettant au godet de reposer sur le sol par sa paroi de fond (6), et des positions de transport et de déchargement où les roues (15, 16) se trouvent déployées sous la paroi de fond (6) permettant respectivement de déplacer le godet et de l'incliner en vue de son déchargement, - une pelle (21) de remplissage de contention et d'éjection de matériaux disposée en opposition par rapport au godet, et de forme adaptée, d'une part, pour pouvoir être déplacée longitudinalement à l'intérieur dudit godet de façon à assurer une fonction de remplissage du godet et d'éjection des matériaux, et d'autre part, pour former une porte assurant un cloisonnement du godet en deux tronçons dits avant (11) et arrière (10), - des moyens (24, 25) d'actionnement de la pelle (21), solidaires de ladite pelle et du godet, et agencés de façon à assurer les déplacements de cette pelle relativement audit godet. 2/ - Godet de curage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque paroi latérale (8, 9) présente un renfoncement (8a, 9a) de forme adaptée pour loger une roue (15, 16) dans la position de chargement de celle-ci. 3/ - Godet de curage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pelle (21) présente une forme adaptée pour former une barrière au droit de l'extrémité arrière des renfoncements (8a, 9a), ces derniers définissant ainsi un tronçon avant (11) de largeur inférieure à celle du tronçon arrière (10). 4/ - Godet de curage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend, dans le prolongement du tronçon avant (11), une lame de raclage (12) présentant, au niveau du bord de raclage, une largeur conjuguée de celle du tronçon arrière (10), ladite lame étant dotée latéralement de deux flancs (13) reliant le bord de raclage au tronçon avant (11) et constitués par la portion d'extrémité des parois latérales (8, 9) délimitant les zones avant des renfoncements (8a, 9a), lesdits flancs étant adaptés pour former un étranglement apte à canaliser des matériaux vers le tronçon avant (11). 5/ - Godet de curage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que - chaque roue (15, 16) est portée par un bras (17) solidaire vers l'une de ses extrémités de l'axe de ladite roue, et articulé sur une des parois latérales (8, 9) au niveau de son autre extrémité, - les moyens de pivotement comprennent, pour chaque roue (15, 16), un vérin (19) articulé respectivement sur la paroi latérale (8, 9) correspondante et sur l'axe de ladite roue. 6/ - Godet de curage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pelle (21) présente une forme longitudinale incurvée, et se trouve agencée avec sa face concave en regard du godet, ladite pelle comportant une extrémité inférieure dotée d'un rebord de raclage (22) en forme de visière. 7/ - Godet de curage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que - la pelle (21) est reliée à la paroi arrière (7) du godet par au moins un montant (23) articulé sur ladite pelle et ladite paroi arrière, - les moyens d'actionnement de la pelle (21) comprennent deux vérins (24, 25) agencés en série : un premier vérin (24) articulé sur ladite pelle et sur la paroi arrière (7) du godet et agencé pour faire pivoter la pelle (21) autour d'un axe horizontal transversal par rapport audit godet, et un deuxième vérin (25) articulé sur le corps du premier vérin (24) et sur la paroi arrière (7) du godet, et agencé pour faire pivoter ledit premier vérin autour d'un axe horizontal transversal par rapport audit godet. 8/ - Godet de curage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une liaison à pivot (29, 30) entre la paroi arrière (7) dudit godet et les moyens d'attelage (33, 37, 38), ladite liaison comportant un pivot (30) à axe vertical solidaire desdits moyens d'attelage, et un manchon de liaison (29) logeant une longueur partielle du pivot, solidaire de la paroi arrière (7). 9/ - Godet de curage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend deux vérins (34, 35) agencés horizontalement et articulés respectivement sur les moyens d'attelage (33, 37, 38) et sur le manchon de liaison (29), lesdits vérins étant disposés de façon à entrainer des rotations dans les deux sens du manchon autour du pivot (30). - 10/ - Godet de curage selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens d'attelage comprennent une plaque d'attelage (33) dotée de zones d'ancrage (37, 38) pour un système d'attache rapide d'engin porte-outils (3).