Brevet FR2759621A1 — publié le 19980821

GODET MALAXEUR La présente invention concerne un godet malaxeur qui, attelé à un engin de manutention, permet le mélange, le transport et la distribution de produits en tous genres. Ces godets de type malaxeurs sont bien connus, notamment, dans le domaine des travaux publics, pour la fabrication et la distribution de béton en particulier. Ils sont constitués d'une auge munie de moyens de fixation amovibles sur l'attelage de l'engin de manutention (chariot à mât, chariot télescopique, pelleteuse ... etc); cette auge est équipée d'une vis de malaxage motorisée, d'une trappe de déchargement aménagée au niveau de son fond et d'une porte de cloisonnement qui est adaptée pour obturer son ouverture avant, en particulier pour empêcher l'accès à la vis de malaxage lorsque celle-ci est en fonctionnement. En règle générale, cette porte est constituée d'un panneau grillagé qui, même en position d'obturation, permet l'introduction dans le godet, de l'eau ou des matières granuleuses (sable, ciment ...) entrant dans la constitution du béton. Sur certains godets malaxeurs de l'état de la technique, la porte d'obturation est manoeuvrée à la main, tant à l'ouverture qu'à la fermeture. Cela impose une succession de déplacements au conducteur de l'engin de manutention, ou bien cela nécessite la présence d'un opérateur supplémentaire sur place. Sur d'autres types de godets, les opérations d'ouverture et de fermeture de cette porte sont réalisées par des vérins hydrauliques manoeuvrés à partir du poste de conduite de l'engin de manutention. II est alors nécessaire de prévoir une arrivée hydraulique supplémentaire sur le godet et ces moyens particuliers augmentent singulièrement le coût du matériel. La présente invention vise à remédier au moins en partie à ces différents inconvénients et elle propose à cet effet un godet malaxeur muni d'une porte équipée d'un système original de commande à l'ouverture. Ce godet malaxeur est du type muni de moyens de fixation sur l'attelage d'un engin de manutention et il se présente sous la forme d'une auge équipée d'une vis de malaxage motorisée et d'une porte, de préférence grillagée, articulée sur des charnières. Conformément à l'invention, ce godet comporte: - des moyens de verrouillage de la porte en position fermée, - des moyens de désactivation desdits moyens de verrouillage, lorsque le godet est en position de cavage avant, pour l'opération de chargement à proximité du sol, et - des moyens aptes à assurer l'ouverture automatique de la porte lorsque lesdits moyens de verrouillage sont désactivés. Cette combinaison de moyens particuliers constitue une solution intermédiaire simple entre les systèmes tout automatiques ou tout manuels de l'état de la technique. Selon une forme de réalisation préférée, le godet malaxeur comporte: - un crochet de verrouillage de la porte en position fermée, qui coopère avec un organe d'agrippement solidaire de cette porte ; ce crochet est monté sur un axe d'articulation et il est associé à des moyens de rappel en position active. - un organe en saillie qui, lors de son contact avec le sol, est adapté pour faire pivoter ledit crochet dans le sens d'une désactivation de celui-ci, à l'encontre desdits moyens de rappel. Et, - un système de rappel permanent de la porte en position ouverte. De préférence, le crochet de verrouillage, ses moyens de rappel et l'organe de désactivation en saillie sont disposés sur l'un des côtés latéraux de l'auge du godet. Toujours selon l'invention, le godet malaxeur comporte un crochet de verrouillage pivotant qui est associé à des moyens de rappel en forme de contrepoids et à une tige saillante de désactivation, solidaire dudit contrepoids. Dans une forme de réalisation avantageuse, la tige saillante de désactivation est solidaire du contrepoids par l'intermédiaire d'un organe de liaison souple du type plot élastique. Selon une autre particularité de l'invention, le système de rappel permanent de la porte en position ouverte est constitué par un câble élastique de traction, du type sandow . L'une des extrémités de ce câble élastique de traction est solidaire de l'auge du godet et son autre extrémité est solidaire de la porte d'obturation. Dans une solution avantageuse, le câble élastique passe par une poulie de renvoi aménagée à l'extrémité d'un bras en porte-à-faux qui est disposé à proximité de l'axe d'articulation de ladite porte; au niveau de son extrémité, ce bras en porte-à-faux est muni d'une butée d'arrêt de ladite porte, en forme de tampon amortisseur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le godet malaxeur comporte des moyens en forme de fin de course hydraulique qui sont adaptés pour autoriser la rotation de la vis de malaxage uniquement lorsque la porte est en position fermée. Selon une autre particularité, le fond de l'auge du godet est équipé d'une trappe de vidange latérale manoeuvrée par un vérin hydraulique, et la vis de malaxage est entraînée par une motorisation hydraulique apte à assurer sa rotation dans les deux sens, I'un en vue du malaxage, L'autre en vue de la vidange par ladite trappe latérale. Cette motorisation hydraulique et le vérin hydraulique sont montés en parallèle sur la même alimentation hydraulique double effet, et le dispositif de fin de course est positionné sur le circuit d'alimentation moteur de façon à court-circuiter ladite motorisation lors de l'ouverture de la porte. Selon une autre caractéristique, le godet comporte un support d'attelage muni d'une pluralité de points de liaison qui permettent un réglage de l'inclinaison de l'auge sur l'engin de manutention. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation possible du godet malaxeur conforme à l'invention, représenté en position de cavage avant pour le chargement, avec la porte en position relevée ouverte; - la figure 2 montre le même godet malaxeur en station verticale, pour la fabrication etlou le transport du béton par exemple, avec la porte en position fermée; - la figure 3 montre le schéma hydraulique du godet malaxeur conforme à l'invention; ce schéma fait apparaître le dispositif d'alimentation simplifié du vérin hydraulique qui permet la manoeuvre de la trappe de vidange et de la motorisation hydraulique de la vis de malaxage. Tel que représenté sur les figures 1 et 2, le godet malaxeur 1 est constitué d'une auge allongée 2 munie d'une bordure d'attaque longitudinale 2' et d'une bordure longitudinale opposée 2". L'auge 2 est fermée latéralement par des côtés parallèles 3 et 4. Les bordures 2' et 2" de l'auge 2 et celles des côtés 3, 4 définissent une ouverture 5 de forme générale rectangulaire qui permet l'introduction des matériaux dans le godet. Le godet 1 comporte un support 6 qui permet sa liaison avec l'attelage d'un engin de manutention non représenté. Ce support d'attelage 6 est constitué de deux flasques parallèles 7 soudés sur le corps de l'auge 2 et sur lesquels sont aménagés les différents orifices 8 qui permettent la liaison avec le système d'attelage de l'engin de manutention, au moyen de goupilles de verrouillage. Dans l'exemple de réalisation représenté, le support 6 est adapté pour être solidarisé avec le système d'attelage en quatre points de liaison : deux points inférieurs à positionnement fixe, au moyen des orifices 8' et deux points supérieurs à positionnement réglable, au moyen d'un jeu d'orifices 8". Les orifices supérieurs 8", au nombre de trois dans l'exemple représenté, sont positionnés sur un cercle centré sur les orifices inférieurs 8'. Cette particularité permet un réglage de l'inclinaison du godet par rapport à la tête d'attelage de l'engin de manutention. Le support 6 permet de recevoir différents systèmes de liaison pour s'adapter sur plusieurs types d'engins de manutention (chariot à mât, chariot télescopique, pelleteuse...). Le fond de l'auge 2 est équipé d'une vis de malaxage longitudinale 9 montée sur des paliers 10 solidaires des côtés 3, 4 et entraînée en rotation par une motorisation hydraulique 11. Une trappe de vidange 12 est également aménagée dans le fond de l'auge 2, au niveau de l'une de ses extrémités latérales; sa manoeuvre est commandée par un vérin hydraulique qui n'apparaît pas sur les figures 1 et 2. La motorisation hydraulique 11 est adaptée pour permettre la rotation de la vis de malaxage 9 dans les deux sens. La structure de cette vis 9 est adaptée pour assurer le brassage des produits, dans un sens de rotation, et pour diriger le mélange obtenu vers la trappe de vidange 12, dans l'autre sens de rotation. Le godet 1 est également équipé d'une porte 14 montée à pivotement sur des charnières 15 et qui permet l'obturation de l'ouverture 5 de l'auge 2. Les charnières 15 sont positionnées sur la bordure longitudinale 2" de l'auge, à proximité du support d'attelage 6. Lorsque le godet est en position de chargement, tel que représenté sur la figure 1,1'articulation de la porte 14 se situe sur la bordure supérieure de l'ouverture 5. La porte 14 se présente sous la forme d'un bâti métallique rectangulaire 17 recouvert par une structure grillagée 18. La maille du grillage 18 permet l'introduction de certains matériaux constitutifs du mélange que l'on désire fabriquer (par exemple l'eau, le ciment ou le sable), en revanche, elle empêche le passage des bras et des mains de l'opérateur pour éviter son accès direct à la vis de malaxage. Sur la face externe de la porte 14, on remarque la présence de deux structures dentelées 20 qui forment des griffes destinées à faciliter l'ouverture des sacs de ciment, par exemple. D'autre part, une poignée latérale 21 permet la manoeuvre manuelle de la porte 14 et deux supports 22 aménagés sur la bordure d'attaque 2' de l'auge 2 forment des organes de positionnement pour ladite porte 14 en position fermée. Le verrouillage de la porte 14 en position fermée s'effectue au moyen d'un crochet 23 monté pivotant sur le côté 3 du godet. Le crochet 23 coopère avec un doigt en saillie 24 solidaire de ladite porte 14 et qui forme l'organe d'agrippement. Le crochet 23 est articulé sur un axe 26 qui est parallèle au doigt saillant 24 et à l'axe d'articulation de la porte 14. De l'autre côté de cet axe 26, le crochet 23 se prolonge par un contrepoids 27 à l'extrémité duquel est fixée une tige saillante 28 qui servira au déverrouillage automatique du crochet 23. La tige saillante 28 est solidaire du contrepoids 27 par l'intermédiaire d'un plot élastique 30, en caoutchouc par exemple, qui forme un organe de liaison souple. Le contrepoids 27 a une forme générale cintrée et il tend en permanence à ramener le crochet 23 en position active de verrouillage. Le débattement angulaire du crochet 23 autour de l'axe d'articulation 26 est limité par deux butées fixes, l'une inférieure 32 et l'autre supérieure 33. La butée inférieure 32 est positionnée de façon à placer correctement le crochet 23 vis-à-vis du doigt 24, pour assurer le verrouillage en fermeture; la butée supérieure 33 permet de limiter le mouvement dudit crochet 23 lors de la manoeuvre de déverrouillage. Dans l'exemple de réalisation représenté, les deux butées 32 et 33 coopèrent directement avec le contrepoids 27. La tige saillante 28 s'étend en direction de la paroi 34 de l'auge 2, qui prolonge la bordure d'attaque 2'. La longueur de cette tige 28 est adaptée de façon à ce que son extrémité inférieure s'étende au-delà de l'encombrement du godet, et en particulier sous la paroi 34 de celui-ci, lorsque le crochet 23 est en position active de verrouillage. De la sorte, lors du mouvement descendant du godet, la tige 28 entre en contact avec le sol avant la paroi 34 et ce contact permet le basculement du crochet 23 autour de l'axe d'articulation 26 pour assurer son déverrouillage. La butée supérieure 33 est positionnée de telle sorte que la tige 28 puisse complètement se rétracter dans l'encombrement du godet lorsque la paroi 34 entre en contact avec le sol. La porte d'obturation 14 est également associée à des moyens qui assurent son rappel permanent en position ouverte. Ces moyens de rappel permanent sont constitués d'un câble élastique de traction 36 fixé sur le corps de l'auge 2, à l'une de ses extrémités, et sur la porte 14, à son autre extrémité. Entre les deux, le câble élastique 36 passe par une poulie de renvoi 37 aménagée à l'extrémité d'un bras en porte-à-faux 38. Ce bras 38 est centré sur la longueur de l'auge 2; il est placé à proximité de l'axe d'articulation de la porte 14, juste derrière la bordure longitudinale 2" de l'auge 2. Le bras 38 et la poulie de renvoi 37 permettent de limiter l'effort de traction nécessaire à l'ouverture de la porte 14. A l'extrémité du bras en porte-à-faux 38, on remarque la présence d'un tampon amortisseur 39, en caoutchouc par exemple, qui forme une butée d'arrêt de la porte 14 en position ouverte. Sur la figure 2, on remarque également la présence d'un dispositif 40 qui est adapté pour stopper automatiquement la rotation de la vis de malaxage 9 dès l'ouverture de la porte 14. Ce dispositif 40 consiste en une fin de course hydraulique ou en un contacteur électrique commandant une vanne hydraulique. Il est interposé entre l'auge 2 et la porte 14 et il est relié au circuit hydraulique d'alimentation moteur de façon à court-circuiter la motorisation hydraulique 11 dés que le mouvement d'ouverture de la porte 14 s'initie. La motorisation hydraulique 11 est réalimentée dès la fermeture complète de la porte 14. Les moyens particuliers qui viennent d'être décrits permettent d'obtenir un fonctionnement original du godet et en particulier une manoeuvre semiautomatique de la porte 14, I'opération d'ouverture s'effectuant d'elle-même lorsque le conducteur de l'engin de manutention place le godet en position de cavage avant pour le chargement, et l'opération de fermeture s'effectuant manuellement. Le fonctionnement du godet malaxeur conforme à l'invention va maintenant être décrit plus en détail. Pour charger des gravillons, le sable etlou les autres matériaux en vue de la fabrication de béton notamment, le conducteur de l'engin de manutention place le godet en position de cavage avant, figure 1. Dans le cas où la porte 14 est fermée et verrouillée par le crochet 23, la tige 28 s'étend en saillie sous la paroi 34 qui définit alors le plateau horizontal de réception des matériaux. Lors du mouvement de chargement, la tige 28 entre en contact avec le sol avant le godet 1 et ce contact fait pivoter le contrepoids 27 et le crochet 23 autour de l'axe d'articulation 26. Le doigt 24 étant libéré, la porte 14 s'ouvre automatiquement sous l'effet du câble de traction 36 et elle vient se positionner contre la butée de blocage 39. Le plot de caoutchouc 30 qui forme un organe de liaison souple et élastique entre la tige 28 et le contrepoids 27 permet au système de déverrouillage de fonctionner correctement même si le mouvement de descente du godet ne s'effectue pas linéairement. L'opération de chargement des matériaux est réalisée de façon traditionnelle au niveau de la bordure d'attaque 2' par des mouvements d'avance et de recul du godet contre le sol ou légèrement au-dessus du sol. Comme la tige 28 est mobile entre les deux butées 32 et 33, et aussi vis-à-vis du contrepoids 27 par l'intermédiaire du plot élastique 30, les mouvements du godet ne sont aucunement gênés et ils ne détériorent pas non plus ladite tige 28. Pendant l'opération de chargement, la porte 14 étant ouverte, le dispositif 40 empêche l'actionnement de la vis de malaxage 9. Après le chargement, le godet 1 est placé en position verticale, figure 2, et la porte 14 est refermée manuellement au moyen de la poignée 21 ; la tige de désactivation 28 s'écarte alors naturellement du sol. En fin du mouvement de fermeture, le doigt 24 vient appuyer sur l'extrémité du crochet 23 positionné correctement par la butée 32. Cet appui provoque l'escamotage du crochet 23 puis son positionnement verrouillé sur le doigt 24 par l'action du contrepoids 27. Egalement, en fin du mouvement de fermeture, le dispositif 40 autorise le fonctionnement de la vis de malaxage 9. Les matériaux complémentaires tels le ciment et l'eau peuvent être introduits par la structure grillagée 18 pour la fabrication du béton. Lorsque celui-ci est prêt, il peut être distribué par la trappe 12 manoeuvrée par son vérin hydraulique commandé depuis le poste de conduite. Cette manoeuvre de distribution est réalisée en inversant le sens de rotation de la vis de malaxage 9. Après évacuation complète du mélange de matériau, la trappe de distribution 12 est refermée et le godet est prêt pour un autre cycle de fabrication. La motorisation 11 qui entraîne la vis de malaxage 9 et le vérin de commande de la trappe de distribution 12 sont avantageusement disposés sur un circuit hydraulique commun schématisé sur la figure 3. Sur ce schéma, on remarque que le vérin hydraulique 42 qui commande de la trappe 12 est connecté à la prise hydraulique double effet 43 par l'intermédiaire d'une première tuyauterie 44 branchée sur la chambre côté tige et par une seconde tuyauterie 45 branchée sur l'autre chambre. Le moteur hydraulique 11 est alimenté en parallèle par une première tuyauterie 46 connectée sur la tuyauterie 44 et par une seconde tuyauterie 47 connectée sur la tuyauterie 45. Sur la figure 3, on remarque encore la présence du dispositif de fin de course hydraulique 40 positionné sur le circuit d'alimentation moteur 46, 47, de façon à court-circuiter la motorisation Il lorsque la porte du godet s'ouvre. On remarque aussi la présence de valves de séquences 48 sur chaque tuyauterie 46, 47 d'alimentation de la motorisation 11, associées à des clapets anti-retour 49. La prise hydraulique 43 provient de la pompe hydraulique de l'engin de manutention. De la sorte, dans un sens d'alimentation, la motorisation Il entraîne la vis de malaxage 9 pour brasser les produits introduits dans le godet. De son côté, le vérin 42 ferme la trappe de distribution 12. Dans l'autre sens d'alimentation, le vérin 42 ouvre la trappe 12 et la motorisation 11 actionne la vis 9 pour assurer la distribution latérale du béton. Les valves de séquences 48 permettent la manoeuvre du vérin 42 indépendamment de la configuration de fonctionnement de la motorisation 11. En particulier, elles assurent une possibilité de manoeuvre du vérin 42 même si le godet est vide. Les valves 48 peuvent par exemple être réglées à 70 bars. - REVENDICATIONS 1.- Godet malaxeur muni de moyens de fixation (6) sur l'attelage d'un engin de manutention, lequel godet est en forme d'auge (2) équipée d'une vis de malaxage (9) motorisée et d'une porte (14) de préférence grillagée, articulée sur des charnières (15), caractérisé en ce qu'il comporte - des moyens (23, 24) de verrouillage de la porte (14) en position fermée, - des moyens (28) de désactivation desdits moyens de verrouillage (23, 24), lorsque le godet est en position de cavage avant, pour l'opération de chargement à proximité du sol, et - des moyens (36) aptes à assurer l'ouverture automatique de ladite porte (14) lorsque lesdits moyens de verrouillage (23, 24) sont désactivés. 2.- Godet malaxeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte: - un crochet (23) de verrouillage de la porte (14) en position fermée qui coopère avec un organe d'agrippement (24) solidaire de ladite porte (14), lequel crochet (23) est monté sur un axe d'articulation (26) et est associé à des moyens de rappel en position active (27), - un organe en saillie (28) qui, lors de son contact avec le sol, est adapté pour faire pivoter ledit crochet (23) dans le sens d'une désactivation de celui-ci, à l'encontre desdits moyens de rappel (27), et - un système de rappel permanent (36) de la porte (14) en position ouverte. 3.- Godet malaxeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le crochet de verrouillage (23), ses moyens de rappel (27) et l'organe de désactivation en saillie (28) sont disposés sur l'un des côtés latéraux (3) de l'auge (2). 4.- Godet malaxeur selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte un crochet de verrouillage pivotant (23) associé à des moyens de rappel en forme de contrepoids (27) et à une tige saillante (28) de désactivation solidaire dudit contrepoids (27). 5.- Godet malaxeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige saillante (28) est solidaire du contrepoids (27) par l'intermédiaire d'un organe de liaison souple du type plot élastique (30). 6.- Godet malaxeur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le système de rappel permanent de la porte (14) en position ouverte est constitué d'un câble élastique de traction (36). 7.- Godet malaxeur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un câble élastique de traction (36) dont l'une des extrémités est solidaire de l'auge (2) et dont l'autre extrémité est solidaire de la porte (14), lequel câble élastique (36) passe par une poulie de renvoi (37) aménagée à l'extrémité d'un bras en porte-à-faux (38) qui est disposé à proximité de l'axe d'articulation de ladite porte (14), lequel bras (38) est muni, au niveau de son extrémité également, d'une butée d'arrêt de ladite porte (14), en forme de tampon amortisseur (39). 8.- Godet malaxeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (40) adaptés pour autoriser la rotation de la vis de malaxage (9) uniquement lorsque la porte (14) est en position fermée. 9.- Godet malaxeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fond de l'auge (2) est équipé d'une trappe de distribution latérale (12) manoeuvrée par un vérin hydraulique (42) et en ce que la vis de malaxage (9) est entraînée par une motorisation hydraulique (11) apte à assurer sa rotation dans les deux sens, l'un en vue du malaxage, l'autre en vue de la vidange par la trappe latérale (12), ladite motorisation (11) et ledit vérin hydraulique (42) étant montés en parallèle sur la même alimentation hydraulique double effet (43), et les moyens (40) en forme de fin de course hydraulique étant positionnés sur le circuit d'alimentation moteur (46, 47) de façon à courtcircuiter ladite motorisation (11) lors de l'ouverture de la porte (14). 10.- Godet malaxeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un support d'attelage (6) muni d'une pluralité de points de liaison (8") permettant un réglage de l'inclinaison de l'auge (2) sur l'engin de manutention.