Brevet FR2843924A1 — publié le 20040305

Domaine de l'invention L'invention concerne une benne basculant vers l'arrière à usage agricole ou de travaux publics à paroi autoportante et section rectangulaire constante d'avant en arrière. Art antérieur Le transport de produits en vrac, tant agricoles qu'industriels, est habituellement effectué dans des bennes basculantes à section constante, semi-circulaires ou rectangulaires. De par leur composition, la plupart de ces produits ont ten10 dance à se compacter durant le transport, ce qui rend difficile l'opération de basculement et celle de déchargement. Ces bennes de chargement basculant vers l'arrière, sont composées d'un fond plat et de deux parois latérales qui, pour assurer la rigidité et la résistance lors du chargement, le transport et le décharge15 ment sont renforcées au moyen d'un ensemble de poutres longitudinales et transversales. Ces renforts externes, généralement soudés au corps de la benne de façon à ne former qu'un tout, augmentent considérablement le poids et le prix de la fabrication. L'introduction de la benne à section variable, possédant une aire allant en s'agrandissant vers l'arrière, en direction de l'endroit o s'effectue le déchargement améliore l'écoulement de produits en vrac transportés; le déchargement s'effectue plus délicatement et de façon continue. Par ailleurs, la formation d'agrégats adhérant au fond s'en 25 trouve réduite. Une telle benne est connue sous de nombreuses réalisations anciennes (US 1 627 336) et sous une forme récente, notamment pour un usage agricole selon le document FR 90 03 787. La caisse de cette dernière benne est formée d'un fond plat 30 bordé par deux parois sensiblement verticales. Les parois sont réellement verticales au niveau de leur arête avant et vont en s'évasant et en s'ouvrant vers l'arrière de façon que la surface de la section augmente d'avant en arrière. Mais ce type de benne présente des difficultés du point de vue de la rigidité et de la résistance mécanique, notamment pour le 35 chargement de produits en vrac, lourds tels que des gravats et, plus généralement pour les applications au domaine des travaux publics et à la construction. De plus, l'installation de la porte fermant l'arrière de la benne est délicate. Il existe également une benne dont le corps est formé par une tôle pliée, dite à section demi-ronde, par exemple décrite dans le document FR 95 07 294 ainsi qu'un développement de benne ayant une forme intermédiaire entre une forme demi-ronde et une forme rectangu5 laire selon le document FR 00 13 102. La forme particulière de cette benne qui est la combinaison d'une benne de section rectangulaire et d'une benne demi-ronde, utilisée généralement dans les travaux publics, doit offrir un certain nombre d'avantages par rapport à la benne à section demi-ronde et, en particulier, 10 un volume transporté plus important et une diminution de la hauteur du centre de gravité pour un même volume transporté ainsi qu'une résistance plus importante à l'impact des produits déversés dans la benne. Mais ces avantages s'obtiennent au détriment de la simplicité de réalisation car cette forme combinant une forme " semi-circulaire " i5 à l'avant à une forme rectangulaire à l'arrière est d'une réalisation relativement compliquée. De plus, le volume transporté est très inférieur à celui d'une benne de section rectangulaire et le centre de gravité est plus haut que celui d'une benne à section rectangulaire puisque ces deux caractéristi20 ques se situent entre celles d'une benne à section circulaire et celles plus avantageuses de ce point de vue, d'une benne à section rectangulaire. Obiet de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et se propose de développer une benne de 25 fabrication simple et économique, très résistante, utilisable dans des domaines très divers et, en particulier, dans les travaux publics et autres conditions d'utilisation très sévères, tout en ayant l'avantage d'une facilité de déchargement des produits en vrac offrant une résistance minimale à l'écoulement ainsi que de bonnes conditions d'utilisation. A cet effet, l'invention concerne une benne du type définie ci-dessus caractérisée en ce que - le corps de la benne est formé d'une tôle pliée, autoportante, - l'enveloppe de sa section rectangulaire est constante d'avant en arrière, - les coins inférieurs sont tronqués et formés par un arrondi constitué 35 par des facettes assemblées selon un tracé polygonal, - la forme des coins diminue de l'avant vers l'arrière pour augmenter la surface de la section rectangulaire d'avant en arrière tout en restant inscrits dans la section rectangulaire enveloppe constante. L'augmentation uniforme de la surface de la section droite, vers l'arrière, facilite le déchargement en minimisant la résistance lors de l'écoulement du matériau en vrac transporté, par la diminution du rayon des coins inférieurs de la section. La rigidité et la résistance de la benne lors du chargement, du transport et du déchargement de la charge, sont obtenues par la diminution de la largeur plane de la tôle du fond pour une valeur adéquate, compte tenu de l'épaisseur et de la résistance appropriées. Pour des situations o une résistance mécanique très poussée de la benne est néces10 saire, le fond est renforcé par deux profilés longitudinaux qui assurent également le contact avec le châssis du véhicule. Selon le volume transporté et la largeur de benne fixe, il y a une diminution de la hauteur du centre de gravité du chargement en comparaison avec la benne de section semi-circulaire, en raison de la dif15 férence positive d'aire entre la section rectangulaire à coins arrondis de la benne selon l'invention et une section semi-circulaire de l'art antérieur. . Selon le volume transporté et la largeur de benne fixe, il y a diminution de la distance (hauteur) du bord supérieur par rapport au fond de la benne, avec une diminution conséquente de la vitesse d'impact au 20 début du chargement. Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'arrondi des coins inférieurs s'inscrit dans un arc de cercle de rayon décroissant en continu de l'avant vers l'arrière. De façon avantageuse, l'avant de la benne est formé par une 25 plaque inclinée munie extérieurement de deux renforts en V, arrivant jusqu'au bord supérieur et portant une attache pour la tête d'un vérin de basculement de la benne. La fermeture de l'arrière de la benne n'offre aucune difficulté particulière. En effet, selon une caractéristique particulièrement 30 avantageuse, l'arrière de la benne est muni d'un cadre de renfort, rectangulaire, suivant la section enveloppe rectangulaire pour recevoir une porte fermant l'arrière de la benne. Il est également avantageux de munir les bords longitudinaux supérieurs des parois latérales verticales de renforts longitudinaux, 35 en particulier, de renforts réalisés par la tôle même du corps de la benne, replié, soit par des profilés fixés au corps de la benne. Le fond de la benne peut également être muni de renforts constitués par des profilés longitudinaux situés à l'extérieur de la benne. Ces profilés sont, par exemple, des profilés de renfort ouverts. Enfin et de manière avantageuse, pour éviter la concentras tion d'efforts, il est préférable que les facettes constituant les " arrondis " des coins inférieurs de la benne soient constitués par des forme trapézodales dont la grande base se situe à l'avant de la benne et la petite base, à l'arrière. Dessins La présente invention sera décrite ci- après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une benne selon l'invention, - la figure 2 est une vue de côté de la benne de la figure 1, - la figure 3 est une coupe selon AA de la benne de la figure 2, - la figure 4 est une coupe selon BB de la figure 2, - la figure 5 est une vue de dessous de la benne de la figure 1, - la figure 6 est une vue de dessus de la benne de la figure 1, - la figure 7 est une vue de la face avant de la benne de la figure 1, - la figure 8 est une vue de la face arrière de la benne de la figure 1. Description du mode de réalisation préférentiel Selon la figure 1, l'invention concerne une benne basculante en tôle pliée, autoportante. Cette benne a une section s'inscrivant 25 dans une enveloppe rectangulaire constante de l'avant A à l'arrière B. Les coins inférieurs de la section sont tronqués et formés par un arrondi constitué par l'assemblage de facettes selon un tracé polygonal s'inscrivant dans un arc en quart de cercle. Cet arc a un rayon décroissant de l'avant A vers l'arrière B et l'ensemble de la benne est, en général, 30 symétrique par rapport au plan médian longitudinal non figuré. De manière plus détaillée selon les figures 1 à 4, la benne se compose d'un corps 100 en tôle pliée ayant une section rectangulaire inscrite dans un rectangle enveloppe délimité par des traits verticaux V1, V2 et horizontaux Hl, H2 (figures 3 et 4). La tôle du corps 100 de la benne 35 est pliée pour former deux parois latérales 101, 102, verticales et un fond horizontal 103 ainsi que des coins arrondis 104, 105. Les coins arrondis 104, 105, symétriques, s'inscrivent chacun dans un quart de cercle dont le rayon est le plus grand RA au niveau de la face avant (A) et le plus petit RB au niveau de la face arrière (B). Les coins arrondis 104, 105, formés de facettes trapézodales 104-1; 1045 et 105-1; 105-5 obtenues par pliage de la tôle du corps 100 de la benne, constituent des éléments de rigidification de la benne. Le bord longitudinal supérieur du corps de benne 100 est muni d'un renfort 106, 107 constitué par exemple par de la tôle pliée ou un profilé nervuré, fixé à la tôle constituant le corps de la benne. L'avant de la benne est fermé par un panneau rectangulaire 10 200, dont les coins sont arrondis suivant l'arrondi 104, 105 des arcs polygonaux et le bord supérieur 201 est replié. Du côté arrière comme déjà indiqué, la courbure des coins 104B, 105B est de rayon plus faible que celle des coins avant 104A, 105A, le passage se faisant de manière continue de l'avant en arrière (figures 3 et 4). Dans ces conditions, la surface de la section de la forme tubulaire constituée par la benne, inscrite dans le rectangle V1, V2; Hi, H2 augmente de l'avant, du côté de la cloison 201 jusque vers l'arrière. Selon les figures 1 et 2, l'arrière B du corps 100 de la benne 20 est bordé par un cadre rectangulaire 300 formé de deux montants 301, 302 et d'une traverse inférieure 303. Les montants et la traverse sont soudés entre eux. Ils sont également soudés au bord arrière du corps 100 de la benne suivant l'enveloppe rectangulaire. En partie supérieure, chaque montant 301, 302 comporte 25 une double chape 304, 305 pour l'articulation de la porte arrière 400 (figure 2). Cette porte n'est pas représentée à la figure 1. L'évolution de la forme des coins 104A, 105A; 104B, 105B apparaît clairement aux figures 3 et 4 et découle de leur comparaison. Les figures 5 à 8 montrent de manière plus détaillée 30 d'autres éléments de structure de la benne selon l'invention. Ainsi la vue de dessous de la figure 5 montre la structure particulière de la face avant 200 munie de son bord supérieur 201 sensiblement horizontal et de deux renforts 202, 203, en forme de V, se terminant en partie haute par une attache 204 pour la tête du vérin non 35 représenté destiné à basculer la benne. Cette vue de dessous montre également les deux renforts longitudinaux 110, 111 extérieurs, qui bordent le fond 103. Ces renforts sont des profilés en U, soudés contre le fond. Enfin, cette figure montre la traverse 303 du cadre 300 bordant l'arrière ainsi que la porte 400. La vue de dessus de la figure 6 montre la forme inclinée de la paroi avant 200 et son prolongement horizontal 201 ainsi que la dispo5 sition des longerons de renforcement du bord supérieur 106, 107. La vue de la figure 7 montre à la fois la forme de la paroi avant 200, des longerons de renforcement 202, 203 et l'attache de la tête de vérin. Cette vue debout laisse également apparaître le cadre 300 de l'extrémité arrière avec notamment sa traverse 303 et les montants 301, 10 302 et aussi l'évolution de courbure du point entre l'avant et l'arrière. La figure 8 montre la structure de la porte arrière 400 comportant des renforts horizontaux 401, 402 fixés à un cadre 401 non détaillé, cette porte étant munie, en partie haute, d'attaches 403, 404 constituant l'articulation. REVENDICATIONS 1 ) Benne basculant vers l'arrière à usage agricole ou de travaux publics, à paroi autoportante et section rectangulaire constante d'avant en arrière, caractérisée en ce que - le corps (100) de la benne est formé d'une tôle pliée, autoportante, - l'enveloppe (V1, V2, Hi, H2) de sa section rectangulaire est constante d'avant en arrière, - les coins inférieurs (104, 105) sont tronqués et formés par un arrondi constitué par des facettes (104-1, 104-5; 105-1, 105-5) assemblées 10 selon un tracé polygonal, - la forme des coins diminue de l'avant (A) vers l'arrière (B) pour augmenter la surface de la section rectangulaire d'avant en arrière tout en restant inscrits dans la section rectangulaire enveloppe, constante. 2 ) Benne basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arrondi des coins inférieurs (104, 105) s'inscrit dans un arc de cercle de rayon (RA, RB) décroissant en continu de l'avant (A) vers l'arrière (B). 3 ) Benne basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'avant (A) de la benne est fermé par une plaque inclinée (200) munie extérieurement de deux renforts en V (202, 203), arrivant jusqu'au bord supérieur et portant une attache (204) pour la tête du vérin de basculement de 25 la benne. 4 ) Benne basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arrière (B) de la benne est muni d'un cadre de renfort (300), rectangu30 laire, suivant la section enveloppe rectangulaire pour recevoir une porte (400) fermant l'arrière de la benne. ) Benne basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comporte des renforts longitudinaux (106, 107) le long du bord supérieur des parois verticales latérales (101, 102). 6 ) Benne basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le fond (103) de la benne est muni de profilés de renfort (110, 111), longitudinaux, situés à l'extérieur de la benne 7 ) Benne basculante selon la revendication 6, caractérisée en ce que les profilés (110, 111) de renfort sont des profilés en U. 8 ) Benne basculante selon la revendication 1, 10 caractérisée en ce que les facettes (104-1, 104-5; 105-1, 105-5) ont une forme trapézodale.