Brevet FR2765843A1 — publié le 19990115

DISPOSITIF DE DEPLACEMENT D'UN RESERVOIR, NOTAMMENT D'UN CONTENEUR DESTINE A LA METALLURGIE LOURDE La présente invention concerne un dispositif de déplacement d'un réservoir, notamment d'un conteneur destiné à la métallurgie lourde et un véhicule pour le déplacement de conteneurs destinés à la métallurgie lourde. Par le document allemand du modèle d'utilité DE 297 10 956, on connaît un véhicule destiné au déplacement de conteneurs pour la métallurgie lourde. Le véhicule présente un bras basculant qui permet de lever le conteneur du sol, de le mettre sur une plate-forme du véhicule et de le pivoter dans une position de basculement et une position inversée. Ce conteneur destiné à la métallurgie, par exemple, un conteneur à scories doit être d'une part saisi dans la position la plus verticale possible et après la préhension, doit être levé sur le véhicule sans que le contenu du conteneur, les scories liquides, ne déborde en partie du conteneur dans une quantité par exemple, de 100 t à une température de 1000 C ou plus et n'endommage le véhicule. A cet effet, le bras basculant est muni à son extrémité mobile d'une fourche qui permet d'entourer en partie les tourillons appliqués des deux côtés du conteneur et de déplacer ainsi le conteneur. A l'aide de cylindres hydrauliques, ce bras basculant est pivoté dans la position montrée après la préhension du conteneur et il peut également vider le conteneur dans une position basculée à 130 ou plus et le déposer dans une position à 180 avec son ouverture orientée vers le sol. Dans cette dernière position, le conteneur à scories peut être entièrement vidé; à cette occasion, les scories refroidissant déjà et adhérant au conteneur tombent également. Le bras basculant lui-même est monté dans un support pivotant à l'extrémité du véhicule. Pendant le chargement et le déchargement, le véhicule est soutenu par une béquille arrière. Un véhicule similaire est connu par le brevet DE 36 05 665 C2. Le dispositif de basculement comprend également un dispositif de verrouillage et de soutien pour le bord du conteneur à scories. Ce dispositif de soutien peut être mis en fonction après la préhension du conteneur à scories et son positionnement sur le véhicule et permet ainsi un basculement du conteneur en le maintenant dans une position déterminée par rapport au dispositif de basculement. Les deux dispositifs et véhicules ont un problème commun. Après que le conteneur a été saisi sur le sol derrière le véhicule et pendant le pivotement du conteneur sur le véhicule, le tourillon doit tourner dans le dispositif de basculement afin que le conteneur soit orienté dans le sens vertical et le sens horizontal de telle sorte que les scories ne débordent pas. Les tourillons du conteneur se trouvent dans une ouverture du dispositif de basculement et y forment avec la fourche un couple frottant. Ce frottement doit être surmonté par le conteneur lors de l'arrêt de l'oscillation pendant la préhension du conteneur. Ceci réussit d'autant mieux que le centre de gravité du conteneur rempli est bas. Les forces de frottement génèrent, à distance du rayon du tourillon, un couple de forces qui génère un couple antagoniste par le poids du conteneur à distance de l'axe du tourillon. Si le couple produit sur la base des forces de frottement est plus grand que le couple antagoniste, le conteneur ne réussit pas à s'arrêter d'osciller et il a une position oblique qui peut conduire au débordement de scories qui a été mentionné. L'état de la technique selon le brevet DE 36 05 665 C2 n'empêche pas le débordement des scories puisque pendant le mouvement de préhension, le conteneur n'est pas maintenu sur le véhicule dans la position verticale ou horizontale souhaitée, par le dispositif de soutien supplémentaire. L'état de la technique cité au début selon le document allemand du modèle d'utilité publique n'a pas de dispositif qui permet de corriger la position du conteneur. Les tentatives visant à réduire le frottement par des lubrifiants appliqués à la main, n'ont pas donné un résultat positif. Dans la pratique, on connaît encore un dispositif de basculement et de pivotement pour des conteneurs lourds qui présente un support similaire à celui du brevet allemand cité. Dans ce cas, l'élément de préhension du bras basculant est réalisé comme un crochet de grue et est accroché sur un mécanisme à levier soutenu par un cylindre hydraulique. Cependant ce dispositif ne convient pas au vidage du conteneur ou au dépôt en position inversée et le support ne décharge le cylindre hydraulique que pendant le transport horizontal du conteneur. Par le brevet DE 44 03 350 A 1, on connaît un véhicule avec un dispositif de basculement qui permet de saisir un conteneur à scories et de le basculer selon une inclinaison de 130 environ. En même temps, l'élément de préhension du dispositif de basculement ou du bras basculant est équipé d'un élément de fermeture ou d'un étrier de fermeture qui est réalisé comme un crochet de grue, a cependant en principe uniquement une fonction de fermeture et une fonction de verrouillage pour le tourillon sur le dispositif de basculement. Pendant le basculement, l'étrier de fermeture ne prend en charge qu'une partie du poids du conteneur mais non pas lors de sa préhension. C'est pourquoi, l'objet de la présente invention est de créer une possibilité pour l'oscillation verticale d'un conteneur, en particulier d'un conteneur destiné à la métallurgie lourde, les fonctions de préhension, de levage, de vidage et de dépôt avec position inversée du conteneur étant garanties. Dans les entreprises, notamment les entreprises métallurgiques telles que les aciéries, des conteneurs destinés à la métallurgie sont souvent utilisés par exemple pour le transport de scories ou de métal liquide. Ces conteneurs ont une très longue durée de vie et ont été acquis en partie sur des dizaines d'années. En fonction du dispositif de transport, le cas échéant, le centre de gravité ou la position de l'axe passant par le centre de gravité ne jouait aucun rôle par rapport aux tourillons de transport placés sur les conteneurs. Dans le passé notamment, de tels conteneurs ont souvent été déposés sur un wagon de chemin de fer à l'aide d'une grue. Cependant actuellement, on utilise de plus en plus des poids lourds qui sont courants sur les routes pour le transport de tels conteneurs destinés à la métallurgie lourde. Dans ce cas, indépendamment de la position de l'axe passant par le centre de gravité des conteneurs, il faut s'assurer que ces conteneurs peuvent être également saisis, vidés et redéposés sans dommage. Pour réaliser cet objet selon la présente invention, il est prévu dans un premier mode de réalisation de concevoir le dispositif de basculement disposé sur le véhicule et en même temps approprié pour la préhension, le levage, le basculement et le dépôt du conteneur, également en position inversée, de telle sorte que les conteneurs sont réalisés à l'aide d'un élément de préhension disposé sur le bras basculant et destiné aux tourillons disposés des deux côtés au-dessus du centre de gravité du conteneur; lesdits éléments de préhension sont montés à rotation mobile et sont en plus maintenus de manière serrée avec le tourillon au moyen d'un verrouillage ayant lieu après la préhension du conteneur. Par la rotation mobile de l'élément de préhension, par exemple en réalisant ce dernier dans un palier à glissement ou un palier à roulement, il est garanti que le conteneur s'arrête toujours d'osciller après le levage au moyen de l'élément de préhension de telle sorte que le contenu du conteneur ne passe pas par-dessus bord. L'élément de préhension peut être réalisé comme un crochet de grue qui, en tant que tel, est monté dans le dispositif de basculement au- dessus de l'élément à crochet, par exemple, dans des paliers à glissement. Le couple antagoniste du conteneur est bien plus fort que dans les dispositifs traditionnels par le fait que la distance par rapport à l'axe passant par le centre de gravité du conteneur est augmentée à l'aide du crochet. Dans un autre mode de réalisation de l'élément de préhension, celui-ci est réalisé comme un anneau ou une partie de l'anneau, les éléments intérieurs de l'anneau établissant le contact avec les tourillons étant montés dans un élément extérieur de l'anneau au moyen d'un palier à glissement ou d'un palier à roulement. Dans ce cas, un bras de levier prolongé n'est pas nécessaire parce que le frottement peut être surmonté plus facilement par le palier. En général, on utilisera un palier à glissement ou un palier à roulement spécialement conçu pour supporter la chaleur émise par le conteneur. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, l'élément intérieur ou les éléments intérieurs de l'élément de préhension sont équipés de rouleaux à rotation mobile de telle sorte que le tourillon se trouve dans ces rouleaux et a uniquement une friction de roulement, ce qui permet au conteneur de s'arrêter plus facilement d'osciller. Les éléments de préhension, notamment de la forme d'un anneau peuvent être également montés sur les bras basculants de telle sorte qu'ils sont déplacés l'un sur l'autre latéralement, donc à partir du côté frontal du tourillon, vers le centre du conteneur et en même temps, sont mis par- dessus le tourillon. Le verrouillage de l'élément de préhension est également fixé sur le bras basculant à une distance constante par rapport à 1' élément de dispositif destiné au logement du tourillon, ce verrouillage étant conçu comme une broche mobile, déplaçable par exemple au moyen d'un cylindre hydraulique et en état de fonctionnement, saisissant l'élément de préhension par derrière de telle sorte que l'élément de préhension ne peut pas s'éloigner du tourillon du conteneur et que le crochet demeure dans la position souhaitée. En outre, la présente invention concerne un véhicule pour le déplacement d'un tel conteneur destiné à la métallurgie lourde qui est équipé d'un dispositif selon la présente invention. Dans un second mode de réalisation, le tourillon lui-même est muni d'un palier à glissement ou d'un palier à roulement dont l'anneau extérieur est entouré par l'élément de préhension lors du déplacement du conteneur. Ce palier peut être conçu comme élément séparé ou être placé sur le tourillon par l' élément de préhension ou être fixé sur le tourillon. Le frottement du tourillon est ainsi minimisé dans un organe intermédiaire, le palier. Lors du montage fixe du palier, le tourillon peut être équipé d'un lubrificateur pour le palier qui peut être utilisé à partir du côté frontal du tourillon et passe à travers le tourillon pour aller vers le palier. La présente invention doit être expliquée plus précisément à l'aide des figures. Les figures montrent sous forme de schémas: Figure 1: un dispositif de basculement pouvant être monté sur un véhicule pour la préhension et le déplacement d'un conteneur à scories; Figure 2: un véhicule avec un dispositif de basculement selon la figure 1 avec deux positions de chargement du conteneur; Figure 3 une première position de basculement du conteneur et du dispositif; Figure 4 une seconde position de basculement du conteneur et du dispositif Figure 5 une position de préhension inversée du dispositif et du conteneur; Figure 6 une coupe X-X, selon la figure 1, d'une partie du dispositif. Selon la figure 1, un dispositif de basculement pour la préhension et le déplacement d'un conteneur à scories (1) est disposé sur un véhicule porteur (6) correspondant et comprend en substance respectivement deux bras basculants (7) montés des deux côtés du véhicule porteur, assemblés l'un avec l'autre de manière rigide à la torsion et actionnables par des cylindres de basculement (8) hydrauliques, les supports (9) pour les bras basculants étant disposés à l'extrémité du cadre du véhicule. Un dispositif supplémentaire de basculement (10) est monté sur les bras basculants pour le déversement intégral du conteneur (1). Celui-ci est également déplacé par deux cylindres d'actionnement (11) hydrauliques qui sont montés sur le bras basculant (7). Parallèlement, le dispositif supplémentaire de basculement (10) comporte un mécanisme de verrouillage sous forme de deux cylindres de verrouillage (12) hydrauliques qui peuvent s'engager de manière serrée dans les poches (16) placées sur le conteneur. Un élément de préhension, réalisé comme un crochet de grue (13) est monté à rotation mobile sur le bras basculant (7). Le crochet massif est monté en porte à faux sur les bras basculants, vers le centre du véhicule et assemblé avec le support (14) par ces derniers. Par la mobilité de rotation du crochet (13), le conteneur (1) oscille même si la position de son centre de gravité (2) (figure 6) se trouve juste au-dessous de l'axe du tourillon (3) du conteneur (1). Le crochet (13) et le conteneur (1) forment pratiquement une unité en raison des forces de frottement entre le tourillon et l'élément de préhension (13). Le point de rotation commun pour le crochet et le conteneur est désormais le support (14) dans le bras basculant (7). Il en résulte que la distance entre l'axe passant par le centre de gravité et le support effectif du conteneur s'accroît en conséquence et que le couple antagoniste augmente de manière correspondante en raison du centre de gravité de la benne de telle sorte que le conteneur avec le crochet reste constamment à la verticale pendant le déplacement jusqu'au dépôt sur le véhicule. La fonction du dispositif et du véhicule est illustrée à l'aide des différentes fonctions du dispositif et du véhicule, en référence aux figures 2 à 5. Pour la saisie du conteneur sur le véhicule selon la figure 2 (position A), ce dernier s'approche d'un conteneur - par exemple une benne à scories (1) - en reculant, posé sur le sol ou un palier. Le dispositif de basculement est sorti par les deux cylindres de basculement (8) latéraux. Le crochet (13) descend ensuite derrière le tourillon de préhension de la benne (3). Le véhicule avance jusqu'à ce que le crochet (13) entoure le tourillon (3) de la manière montrée et que le support (14) du crochet se trouve à peu près au milieu au-dessus du tourillon (3). Le véhicule sort à présent son support (15) arrière pour éviter un basculement au niveau des roues arrières du véhicule quand la benne est soulevée à l'état chargé. Les cylindres de basculement (8) déplacent le dispositif de basculement avec la benne qui y est accrochée jusque dans la position (position B) dans laquelle la benne est montrée sur le véhicule. Pendant le déplacement de la position au sol de la benne jusqu'à la position sur le véhicule, la benne s'arrête d'osciller constamment si bien que les scories ne peuvent pas passer par-dessus bord. Selon la figure 3, au point de déchargement, après la nouvelle sortie du support (14), l'opération de basculement du conteneur peut commencer. A cet effet, les cylindres de verrouillage (12) déjà mentionnés du dispositif supplémentaire de basculement (10) sont introduits dans les poches (16) disposées sur le conteneur et par conséquent, la mobilité - le pivotement du conteneur - entre le bras basculant (7) et le conteneur à scories (1) est bloquée. En outre, sont sortis deux cylindres de verrouillage (17) qui sont placés en plus sur les bras basculants, comportent une broche actionnée par un cylindre hydraulique et bloquent le crochet (13) par rapport au bras basculant et en même temps, par rapport à la benne tandis que, comme montré sur la figure 6, la broche saisit par derrière le bord extérieur de l'élément de préhension (3) ou son élément (21) et limite ainsi la mobilité de l'élément de préhension (13) par rapport au tourillon (3). Désormais, les deux cylindres basculants (8) sont sortis et le dispositif de basculement pivote la benne dans une position de 130 par la cinématique prédéterminée - comme montré sur la figure 3 - et par conséquent, vide le conteneur à scories. Pour le vidage intégral, le conteneur continue à être basculé selon la figure 4 si bien que son ouverture finit par être orientée vers le bas. A cet effet, les cylindres d'actionnement (11) hydrauliques du dispositif supplémentaire de basculement (10) sont sortis pour atteindre cette position. A l'aide de ces cylindres, le conteneur est poussé jusque dans la position finale (position inversée) par l'intermédiaire du point de rotation (18) sur le bras basculant. Le mouvement synchrone du dispositif supplémentaire de basculement (10) des deux côtés du conteneur est assuré par une tige d'accouplement (23) résistant à la torsion. Après le vidage du conteneur, celui-ci doit en général refroidir, à cet effet la benne est de nouveau pivotée sur le véhicule dans la position montrée sur la figure 2, amenée au dépôt dans la position montrée sur la figure 5 et déposée. A cet effet, le crochet (recouvert par le dispositif de basculement) est poussé dans la position montrée, au- dessus du tourillon (3) tandis que le véhicule recule et verrouille ensuite les cylindres de verrouillage (12) dans les poches (16) mentionnées précédemment sur le conteneur (1). Dans cette position également, les cylindres de verrouillage (17) sont bien sûr sortis pour les crochets puisque, ici aussi le crochet doit être maintenu en position pour pouvoir entourer le tourillon. Le verrouillage (17) n'a pas ici la fonction de maintenir le crochet sur le tourillon puisque désormais le conteneur à scories est vide. Après que le tourillon a été entouré, le dispositif de basculement peut être déplacé vers l'arrière au moyen du cylindre de basculement (8) de telle sorte que le conteneur trouve sa place fixe (position B sur la figure 2) sur le véhicule. La figure 6 montre selon la coupe X-X de la figure 1, un détail de l'élément de préhension (13) tel qu'il est en position de fonctionnement avec le tourillon (3) du conteneur 1. L'élément de préhension (13) présente à l'intérieur un élément (20) qui porte le tourillon en tant qu'anneau partiel soudé sur l'élément de préhension. Selon un mode de réalisation non montré de la présente invention, l'élément (20) peut être monté dans un palier à glissement ou à roulement dans l'élément extérieur (21) de l'élément de préhension. Comme montré, ceci peut se faire de manière similaire sur le support (14) du tourillon de l'élément de préhension (13) qui est monté à rotation mobile par rapport au bras basculant (7). Sur ce bras basculant (7) sont également fixés le support de tourillon (18) mentionné précédemment ainsi que le dispositif de déplacement et la broche de verrouillage (17). Dans un autre mode de réalisation non montré, le tourillon (3) peut se trouver dans l'ouverture (22) de l'élément de préhension (13), également dans un support de rouleau qui remplace ensuite l'élément intérieur (20) montré ici de l'élément de préhension (13). REVENDICATIONS 1. Dispositif de préhension, levage, basculement et dépôt d'un conteneur qui est muni de tourillons de préhension disposés des deux côtés audessus de son centre de gravité, comportant des bras basculants ayant des éléments de préhension qui peuvent entourer en partie les tourillons, caractérisé en ce que les éléments de préhension (13) sont montés à rotation mobile et sont maintenus dans une position relative définie par rapport au tourillon, au moyen d'un verrouillage (17) après ou pour la préhension du conteneur (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de préhension est réalisé comme un crochet (13) analogue à un crochet de grue. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de préhension (13) est réalisé comme anneau ou élément d'un anneau dont les éléments intérieurs (20) établissant le contact avec les tourillons (3) sont montés dans un élément extérieur (21) au moyen d'un palier à glissement ou d'un palier à roulement. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments intérieurs (20) sont réalisés comme des rouleaux à rotation mobile. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le verrouillage (17) est fixé sur le bras basculant (7) et comporte une broche mobile qui saisit par derrière l'élément de préhension, à distance d'une ouverture (22) dans l'élément de préhension (13) destinée au logement du tourillon (3). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de préhension sont réalisés comme des agencements pouvant être mis par-dessus les tourillons à partir du côté frontal du tourillon vers le centre du conteneur. 7. Véhicule pour le déplacement d'un conteneur (1) destiné à la métallurgie lourde, équipé d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Dispositif de préhension, levage, basculement et dépôt d'un conteneur qui dispose de tourillons de préhension disposés des deux côtés au- dessus de son centre de gravité, comportant des bras basculants ayant des éléments de préhension qui peuvent entourer en partie les tourillons, caractérisé en ce que le tourillon est muni d'un palier de pivotement dont l'anneau extérieur à rotation mobile peut être entouré par les éléments de préhension.