Brevet FR2832138A1 — publié le 20030516

DISPOSITIF DE CONVOYAGE À VIS D'ARCHIMÈDE D'UNE MATIÈRE FRAGILE ET REMORQUE ADOPTANT UN TEL DISPOSITIF DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine de la mise en mouvement de matières fragiles et notamment aux adaptations autorisant le transvasement du produit d'une vendange sans détérioration de cette dernière dans les meilleures conditions. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Il existe dans l'art antérieur, des remorques servant de trémie de réception à, par exemple, de la vendange. Ces remorques sont équipées au niveau de leur partie inférieure d'un dispositif de convoyage formé classiquement d'une vis d'Archimède ou vis sans fin, qui transporte la vendange vers un orifice de sortie ménagé dans la paroi de la trémie et donc de la remorque. Afin de faciliter l'évacuation du contenu de la trémie vers l'extérieur, l'orifice d'évacuation est associé à un tube dit de convoyage qui assurant également le guidage de l'extrémité de la vis d'Archimède, oriente la matière évacuée et évite que cette dernière ne tombe ou ne s'écoule sur le bord de la trémie. Plusieurs inconvénients situés au niveau de la zone d'entrée dudit tube de convoyage définie à l'intérieur de la trémie, ont été constatés par la demanderesse dans le cadre d'une application de type transport de la vendange. Ces inconvénients sont décrits ci-après. La vis d'Archimède, notamment lorsque la trémie est remplie entraîne une quantité importante de vendange. Or, lors de l'entrée de cette vendange dans ledit tube de convoyage et de guidage, la vendange se trouve être comprimée entre la paroi intérieure du tube et la vis. Ce phénomène de trituration a pour effet de diminuer la qualité de la vendange qui subit une compression avant son passage au pressoir. En effet, le convoyage au moyen d'une vis d'Archimède a théoriquement pour utilité de ne pas faire subir de changement de pression à la matière transportée, raison pour laquelle un tel principe est utilisé dans le cadre d'une application de transport de vendange. Or, le phénomène de trituration qui apparaît remet en cause l'utilisation d'une telle solution technique. En outre, il arrive que les morceaux durs que peut contenir la vendange tels les sarments ou les rafles se trouvent coincés au niveau de l'arête formée par l'intersection du tube de convoyage avec la paroi de la trémie. Ce coincement des éléments durs peut provoquer un grippage de l'ensemble cinématique participant à la mise en mouvement de la vis d'Archimède, grippage ayant pour conséquence un blocage du moteur de mise en mouvement et à terme une déformation de la vis d'Archimède. Cette dernière étant guidée par les parois de la trémie préformée à cet effet d'une part, et par les parois du tube de convoyage d'autre part, sa déformation a pour conséquence d'altérer l'ensemble de ces moyens de guidage. Aussi, une fois la vis d'Archimède déformée, l'ensemble du moyen de mise en mouvement est beaucoup moins efficace. Il existe dans l'art antérieur une pluralité de dispositifs et procédés proposant une solution plus ou moins adaptée aux problèmes de bourrage et de coincement susceptibles de se produire dans un convoyage réalisé par une vis d'Archimède. Ainsi par exemple, le document français nO 2804417 propose de canaliser la matière stockée au-dessus de la vis d'Archimède en préformant le fond du godet qui l'accueille de façon à ce que ce dernier adopte la forme d'une arc de cercle définissant un angle supérieur à cent quatre vint degrés de sorte que l'ouverture de passage de la matière au-dessus de la vis soit inférieure au diamètre extérieur de la vis, ce dernier étant constant. Bien que cette dernière solution puisse présenter de nombreux avantages, sa mise en oeuvre est surtout applicable à un godet formant trémie et non à une trémie adoptant dans son fond une vis d'Archimède susceptible de déboucher sur un orifice associé à un tube de convoyage et de guidage. En effet, la préformation du fond du godet n'évite pas le phénomène de coincement au niveau du passage de l'intérieur du godet vers l'intérieur du tube. Une autre solution décrite dans le document français n02791045 propose une vis d'Archimède dont le diamètre extérieur est constant mais dont le diamètre intérieur correspondant au fond du filet diminue dans le sens de déplacement de la matière de façon à ce que le volume disponible dans le pas de vis augmente dans le sens de déplacement du produit. Adaptée à une trémie ayant un orifice associé à un tube de convoyage et de guidage, cette solution permet au niveau du passage de la trémie vers le tube, une plus grande capacité de convoyage mais ne peut solutionner les problèmes de coincement lorsque la trémie est pleine. En effet, l'arête d'intersection entre la trémie et le tube est toujours présente et est adaptée au diamètre extérieur de la vis, ce qui n'empêche en aucun cas les coincements et les bourrages. Bien entendu, il existe dans l'art antérieur comme par exemple dans le document américain n 4, 386,695 ou dans le document européen nO 0034847, des vis sans fin dont le diamètre extérieur évolue progressivement mais qui ont pour la plupart, la fonction de malaxeur. D'autres vis, comme celle décrite dans le document français nO 2463722, ont leurs diamètres extérieur et intérieur, ainsi que parfois leur pas de vis, évolutifs de façon à faire passer une matière quelconque stockée en vrac dans une trémie ou équivalent vers une conduite de section allant en diminuant. Ce type de solution ne peut être appliquée pour le convoyage de matières fragiles telle la vendange qui serait écrasée si elle devait être transvasée par de tels moyens. La difficulté réside dans le fait que la vis d'Archimède doive, sur une partie ou sur la totalité de sa longueur, être guidée en rotation. Ce guidage est classiquement réalisé dans les dispositifs de convoyage par les parois préformées des sous-éléments qui accueillent ladite vis. Cette solution est particulièrement avantageuse en ce qu'elle assure le meilleur convoyage possible en utilisant, aussi bien en conduit de convoyage que de guidage, lesdits sous-éléments comme la trémie et le tube de convoyage. En effet, un écart entre la paroi de fond et le diamètre extérieur de la vis aurait pour conséquence la création d'un dépôt par défaut de moyen de mis en mouvement susceptible d'atteindre cette partie. A contrario, ce principe de guidage/convoyage a pour inconvénient de créer des zones de coincement préjudiciables pour les matières fragiles telle la vendange. Cette zone de coincement est particulièrement importante avec les conséquences précitées au niveau du passage de la trémie vers le tube de convoyage. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches visant à solutionner ces problèmes rencontrés dans le transport et le convoyage de matières fragiles telle la vendange. Ces recherches ont abouti à la conception d'un dispositif de convoyage à vis d'Archimède permettant d'obvier aux inconvénients précités et pouvant s'utiliser aussi bien dans une application du type vendange que dans d'autres applications susceptibles de nécessiter le convoyage de matières fragiles. Selon l'invention, le dispositif de convoyage à vis d'Archimède pour matières fragiles stockées dans un réservoir formant trémie ou conquet de réception qui accueille au moins une vis convoyant les matières stockées vers un orifice ménagé dans la paroi de ladite trémie, ledit orifice de sortie étant associé à un tube dit de convoyage assurant également le guidage de l'extrémité de la vis d'Archimède est remarquable en ce que le diamètre extérieur d'au moins une partie de la vis d'Archimède augmente après l'intersection de la paroi de la trémie et du tube de convoyage, le diamètre intérieur d'au moins une partie du tube de convoyage augmentant de la même façon de sorte qu'il puisse assurer le guidage de l'extrémité de la vis et par le fait que la zone d'intersection entre la paroi de la trémie et le tube de convoyage définit une ouverture supérieure au diamètre extérieur de la portion de la vis d'Archimède présente dans la trémie. Cette solution évite les risques de coincement en agrandissant l'ouverture définie par l'arête d'intersection du tube de convoyage avec la paroi de trémie. De même, elle autorise toujours la fonction de guidage du fait de la correspondance entre l'augmentation du diamètre de la vis avec le diamètre du tube. Cette dernière caractéristique différencie la solution de l'invention de celles de l'art antérieur dans lesquelles le diamètre extérieur de la vis d'Archimède évoluait rarement et jamais en correspondance avec son moyen de guidage. Les solutions de l'art antérieur privilégiaient l'évolution du pas de vis ou de la profondeur du filetage pour éviter de modifier les moyens de guidage lorsque ces derniers existaient. De plus, contrairement à l'art antérieur, cette solution technique propose un moyen de libération et de décompression de la matière convoyée au moment de son passage dans le tube de convoyage. Les matières comme la vendange ne seront plus pressées et les risques de coincement de par l'écartement de l'ouverture seront évités. Un autre avantage de cette solution est qu'elle pourra être facilement adaptée aux moyens de convoyage déjà existants. Un autre objet de l'invention concerne la remorque qui, adoptant un tel dispositif, présente des spécificités nécessaires à son accueil. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif de convoyage à vis d'Archimède d'une matière fragile et d'une remorque adoptant un tel dispositif conformes à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue schématique de côté d'un mode de réalisation d'une remorque conforme à l'invention adoptant un mode de réalisation du dispositif de convoyage de l'invention, La figure 2 est une vue schématique de côté en coupe selon le plan de symétrie longitudinal de la remorque de la figure l, La figure 3 est une vue schématique de dessus de la remorque de la figure l, La figure 4 est une vue schématique en coupe selon un plan de coupe symétrique longitudinal, du détail de l'intersection entre le tube de convoyage et la trémie formée par la caisse de la remorque de la figure l, La figure 5 est une vue schématique en coupe selon un plan vertical transversal. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Le dessin des figures l, 2 et 3, illustre une remorque 100 du type de celle équipée d'une caisse de stockage 110 montée sur au moins un essieu 120 et d'un moyen d'attelage 130, la partie inférieure de la caisse étant préformée pour accueillir une vis d'Archimède 200 débouchant sur un orifice de sortie 111 associé à un tube de convoyage et de guidage 300 de ladite vis 200 dont l'extrémité 210 débouche hors de la caisse 100 dans le tube de convoyage 300 lequel est fixé à la caisse 100. La deuxième extrémité 220 de la vis d'Archimède 200 est liée à un sous-ensemble extérieur de mise en mouvement 400 équipé d'un moteur qui entraîne en rotation ladite vis autour de son axe référencé A. Comme illustré, l'orifice de sortie 111 prolongé par le tube 300 est avantageusement obturé par une trappe 310 dont l'ouverture (illustrée en traits interrompus courts et par la flèche F) et la fermeture sont commandées indépendamment du fonctionnement de la vis de convoyage. Selon le mode de réalisation illustré, la caisse 110 de la remorque 100 adopte des caractéristiques particulièrement avantageuse illustrées plus en détail en figure 5. Ainsi, par exemple, le rebord supérieur 112 de la caisse 110 est préformé en position légèrement inclinée vers l'intérieur de la caisse pour éviter le débordement du contenu de la caisse 110 lorsque cette dernière est soumise à des mouvements de tangage ou de roulis. De même, la caisse 110 dans sa partie inférieure adopte un profil triangulaire pour former une trémie en bas de laquelle se trouve la vis d'Archimède 200. Ce profil triangulaire adopte une double pente de façon à éviter qu'une voûte de matière stockée ne se forme au dessus de la vis sans fin 200 et ne provoque un mauvais convoyage de ladite matière. Comme illustrée sur la figure 2, lorsque la vis d'Archimède 200 est entraînée en rotation par le sousensemble de mise en mouvement 400 et que la trappe 310 est relevée (flèche F), la matière stockée est convoyée entre les filets de la vis 200 de l'intérieur de la trémie formée par la caisse 110 via l'orifice 111 de sortie et le tube 300 le prolongeant et en conséquence jusqu'à l'extérieur. Comme illustrée, la trémie formée par la caisse 110 de la remorque 100 est, selon un mode de réalisation préféré, équipée du dispositif de l'invention qui est remarquable en ce que le diamètre extérieur d'au moins une partie de la vis d'Archimède 200 augmente après l'intersection de la paroi de la trémie 110 et du tube de convoyage 300, le diamètre intérieur d'au moins une partie du tube de convoyage 300 augmentant de la même façon de sorte qu'il puisse assurer le guidage de l'extrémité 210 de la vis 200. Cette intersection est constituée par l'ouverture 111 définie dans la paroi de la caisse 110 qui apparaît plus en détail sur le figure 4 (qui fait apparaître la vendange) et en figure 5. En effet, comme illustrée la zone d'intersection entre la paroi de la trémie 110 et le tube de convoyage 300 définit une ouverture supérieure au diamètre extérieur de la portion de vis d'Archimède 200 présente dans la trémie 110, ce diamètre extérieur est illustré par le cercle en traits interrompus courts référencé 200. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la totalité du diamètre de la vis 200 après l'intersection 111 de la paroi de la trémie 110 et du tube de convoyage 300, augmente. Ainsi, l'hélice formée par la vis s'agrandit à partir de l'ouverture 111. En conséquence, au niveau de l'ouverture 111, la vis 200 occupe un espace inférieur à celui défini par l'ouverture. De même, du fait qu'à partir de l'entrée du tube 300, le diamètre extérieur de la vis 200 ait augmenté, la quantité de matière convoyée dispose d'un volume plus important. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la partie de la vis 210 débouchant de la trémie 110 et donc présente dans le tube 300, adopte un diamètre constant définissant un changement de diamètre net avec la partie de la vis 200 présente dans la trémie 110. Ce changement brusque de diamètre au niveau de l'orifice 111 garantit une décompression et une bonne évacuation de la matière stockée évitant ainsi à une matière telle la vendange d'être triturée. Comme illustrée sur le dessin des figures 4 et 5, l'ouverture 111 est plus grande que le diamètre extérieur de la vis ce qui offre beaucoup plus de possibilité à un élément dur d'être évacué et d'éviter toute compression de la matière convoyée. Un autre avantage d'un changement net de diamètre réside dans la présence d'une arête sur l'hélice au niveau de l'ouverture 111, arête susceptible de casser les corps durs. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le diamètre du tube de convoyage 300 est constant garantissant ainsi un bon convoyage de la matière stockée et un bon guidage de l'extrémité 210 de la vis 200. Selon le mode de réalisation préféré mais non limitatif illustrée, le pas et le diamètre intérieur de la vis 200 sont également constants. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le passage du diamètre initial à un diamètre plus important de la vis 200 est progressif ce qui permet d'en faciliter la fabrication Cette augmentation progressive du diamètre extérieur de la vis 200 se fait sur une portion inférieure ou égale à un quart de spire de la vis 200 ce qui réduit la portion de vis non guidée et en conséquence la zone du chemin de convoyage où la matière ne peut être convoyée. Ainsi, la solution de l'invention consistant à faire évoluer le diamètre extérieur, évite l'obligation d'une variation du pas et de la profondeur de filetage qui étaient des solutions de l'art antérieur qui ne pouvaient répondre parfaitement aux critères ayant conduit à la conception de la solution de l'invention. Ces dernières caractéristiques pourront néanmoins venir s'ajouter au dispositif de l'invention sans pour autant sortir de l'invention. Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, la vis de convoyage passe d'un diamètre 300 millimètres à un diamètre de 400 millimètres ou du moins augmentera son diamètre en respectant le même rapport. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention illustrée en figure 4 et 5, la remorque 100 de l'invention est remarquable en ce que que le tube de convoyage 300 est placé par rapport à la caisse 100 de façon à ce qu'une partie de ce dernier soit plus bas que la partie basse du chemin de convoyage défini dans la caisse 110. Ainsi, au niveau de l'ouverture 110, la matière convoyée tombe par gravité dans cette partie basse 320 contribuant à faciliter le rôle de sas de décompression joué par le tube 300 et donc l'évacuation de la vendange. On comprend que le dispositif de convoyage et la remorque adoptant un tel dispositif, qui viennent d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que définie dans les revendications. Ainsi, par exemple, bien que le mode de réalisation illustré soit constitué par une application de type remorque le dispositif de l'invention peut s'adapter sur tout type de matériel susceptible de requérir un moyen de convoyage tels les trémies, conquet de réception réceptacle divers et remorques équipées de tels moyens de convoyages. De même, ni la longueur de la vis ni celle du tube illustrés ne doivent être considérées comme limitatives. REVENDICATIONS 1. Dispositif de convoyage à vis d'Archimède (200) pour matières fragiles stockées dans un réservoir formant trémie ou conquet de réception (110) qui accueille au moins une vis (200) convoyant les matières stockées vers un orifice (111) ménagé dans la paroi de ladite trémie (110), ledit orifice de sortie (111) étant associé à un tube (300) dit de convoyage assurant également le guidage de l'extrémité (210) de la vis d'Archimède (200), CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le diamètre extérieur d'au moins une partie de la vis d'Archimède (200) augmente après l'intersection de la paroi de la trémie (110) et du tube de convoyage (300), le diamètre intérieur d'au moins une partie du tube de convoyage (300) augmentant de la même façon de sorte qu'il puisse assurer le guidage de l'extrémité (210) de la vis (200), ET PAR LE FAIT QUE la zone d'intersection (111) entre la paroi de la trémie (110) et le tube de convoyage (300) définit une ouverture supérieure au diamètre extérieur de la portion de vis d'Archimède (200) présente dans la trémie (110). 2. Dispositif de convoyage selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la totalité du diamètre de la vis (200) située après l'intersection de la paroi de la trémie (110) et du tube de convoyage (300), augmente. 3. Dispositif de convoyage selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE la partie (210) de la vis (200) débouchant de la trémie (10) 10) adopte un diamètre constant définissant un changement de diamètre net avec la partie de la vis (200) présente dans la trémie (110). 4. Dispositif selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le diamètre du tube de convoyage (300) est constant. 5. Dispositif selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le passage du diamètre initial à un diamètre plus important de la vis (200) est progressif. 6. Dispositif selon la revendication 5, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE l'augmentation progressive du diamètre extérieur de la vis (200) se fait sur une portion inférieure ou égale à un quart de spire de la vis (200). 7. Remorque à vendange (100) adoptant le dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, du type de celle équipée d'au moins un essieu (120), d'une caisse de stockage (110) montée sur l'essieu (120) et d'un moyen d'attelage (130), la partie inférieure de la caisse étant préformée pour accueillir une vis d'Archimède (200) débouchant sur un orifice de sortie (111) associé à un tube de convoyage et de guidage (300) de la dite vis (200) dont l'extrémité (210) débouche hors de la caisse (110) dans le tube de convoyage (300) lequel est fixé à la caisse (110), ladite caisse (110) formant un chemin de convoyage s'ajustant au diamètre de la vis (200), CARACTÉRISÉE PAR LE FAIT QUE le tube de convoyage (300) est placé par rapport à la caisse (110) de façon à ce qu'une partie de ce dernier soit plus bas que la partie basse du chemin de convoyage défini dans la caisse (110). ROCK INDUSTRIES PAR PROCURATION Cabinet DELHAYE