Brevet FR2851555A1 — publié le 20040827

Benne pour le stockage et le transport de matériaux en vrac, équipée de moyens de compactage mettant en oeuvre un bouclier mobile par un dispositif à pignon et crémaillère. Domaine technique de l'invention La présente invention est du domaine du stockage et du transport de matériaux en vrac, déchets notamment. Elle concerne une benne pour le stockage et le 10 transport de matériaux en vrac, constituée d'une caisse logeant intérieurement un bouclier monté mobile le long d'un chemin s'étendant longitudinalement entre une paroi de tête et une paroi de fond de la caisse, en vue d'un compactage des matériaux par la face avant du bouclier contre la paroi de fond de la caisse, ce bouclier étant équipé de moyens de manoeuvre comprenant un organe moteur 15 d'entraînement en rotation d'au moins un organe d'entraînement coopérant avec un organe complémentaire pour mouvoir le bouclier, et des rails de guidage rapportés sur les parois longitudinales de la caisse de manière à s'étendre au moins partiellement entre les parois de tête et de fond de cette dernière, le long desquels rails circulent respectivement des organes de roulement porteurs du 20 bouclier. tat de la technique On connaît des bennes à déchets destinées à être déposées sur un site de collecte, centre de tri sélectif des déchets notamment, puis à être transportées vers un site de traitement des déchets collectés. Pour optimiser la charge utile que ces bennes sont susceptibles de contenir, il est connu d'équiper la caisse qui les constitue principalement, de moyens de compactage des déchets qu'elles 30 reçoivent. Ces moyens de compactage comprennent couramment un bouclier, qui est monté longitudinalement mobile à l'intérieur de la caisse pour pouvoir compresser les déchets contre la paroi de fond de celle-ci. Plus particulièrement, on connaît de telles bennes dans lesquelles le bouclier est 5 manoeuvré au moyen d'une chaîne refermée en boucle sur elle-même, qui s'étend le long de l'une des parois longitudinales de la caisse. Cette chaîne est en prise sur le bouclier et sur un pignon motorisé d'entraînement fixé sur la caisse au voisinage de sa paroi de tête, opposée à la paroi de fond contre laquelle sont compressés les déchets par le bouclier. La fermeture en boucle de la chaîne est 10 obtenue au moyen d'un pignon de renvoi disposé au voisinage de la paroi de fond de la caisse. Le bouclier est en outre porté et guidé en translation le long de rails de guidage, qui sont respectivement fixés sur l'une et l'autre des parois longitudinales de la caisse. Un premier inconvénient d'une telle organisation des moyens de compactage des déchets réside dans une restriction de la longueur potentielle d'entraînement en mobilité du bouclier, en raison de l'utilisation d'une chaîne d'entraînement refermée en boucle sur elle-même. Il en ressort une restriction correspondante de la capacité utile de la caisse, et finalement une perte de charge utile susceptible 20 d'être stockée par une même benne sur un site de collecte. Un autre inconvénient réside dans l'impossibilité de modifier le chemin de mobilité du bouclier le long de la caisse, et plus particulièrement, soit de restreindre soit inversement d'accroître ce chemin, voire de le limiter à une zone déterminée de 25 l'extension longitudinale de la caisse. En outre, eu égard aux efforts importants nécessaires pour le compactage des déchets, l'utilisation d'une chaîne pour l'entraînement en mobilité du bouclier restreint les possibilités raisonnables d'accroître ces efforts, avec pour 30 conséquence encore une perte de charge utile potentiellement stockée à l'intérieur de la caisse. Par ailleurs, toujours au regard de l'importance des efforts nécessaires au compactage des déchets, la solidité des moyens d'entraînement du bouclier, compte tenu des sollicitations répétées exercées sur la chaîne, porte atteinte à la résistance durable de ces moyens, avec en corollaire des opérations inopportunes de maintenance fréquentes et répétées. Enfin, il résulte d'une telle organisation des moyens de compactage des déchets un caractère bruyant généré par l'entraînement en mobilité de la chaîne et par la circulation du bouclier le long des rails de guidage. Objet de l'invention Le but de la présente invention est d'obvier aux inconvénients susvisés, et plus 15 particulièrement de proposer une benne pour le stockage et le transport de matériaux en vrac, déchets notamment, qui soit équipée de moyens de compactage des matériaux permettant d'optimiser la charge utile qu'elle est susceptible de contenir, dispensant d'une maintenance fréquente et régulière, et limitant les effets sonores générés par son fonctionnement lors du compactage 20 des matériaux. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'organe moteur est embarqué sur le bouclier, l'organe d'entraînement étant au moins une roue dentée coopérant avec une crémaillère qui constitue ledit organe complémentaire et qui est 25 rapportée sur l'une quelconque des parois longitudinales de la caisse, en s'étendant au moins partiellement entre les parois de tête et de fond de cette dernière. Les roues dentées sont de préférence au nombre de deux, et sont 30 préférentiellement supportées par un arbre d'entraînement commun. Cet arbre d'entraînement est avantageusement porté en rotation par le bouclier à sa face arrière, par l'intermédiaire d'au moins un palier. Les roues dentées coopèrent avec des crémaillères qui leur sont affectées et qui sont respectivement rapportées sur l'une et l'autre des parois longitudinales de la caisse. La crémaillère coopérant avec une roue dentée est avantageusement portée par le rail de guidage correspondant, de préférence à la face inférieure de ce dernier, les rails de guidage étant fixés sur la paroi longitudinale correspondante de la caisse. L'ensemble formé par chacun des rails de guidage porteurs d'une crémaillère respective est avantageusement composé d'une pluralité de tronçons aboutables, 10 pour régler la longueur et la localisation longitudinale du chemin de guidage du bouclier à l'intérieur de la caisse. L'organe moteur est par exemple un moto-réducteur qui est alimenté à partir d'un poste hydroélectrique porté par la caisse, par l'intermédiaire d'un jeu de conduits 15 hydrauliques. Ces derniers sont préférentiellement portés par la caisse par l'intermédiaire d'un mécanisme enrouleur. Selon une forme préférée de réalisation, pour chacun des rails de guidage, les organes de roulement comprennent un couple de roues à gorge supportées de 20 manière longitudinalement distante par une platine solidaire du bouclier. De préférence, ces roues à gorges circulent le long de tringles, l'une inférieure et l'autre supérieure, qui sont ménagées sur le rail de guidage correspondant en étant disposées de manière diamétralement opposée par rapport à l'axe de rotation des roues à gorges. La partie inférieure du bouclier est préférentiellement infléchie vers la paroi de fond de la caisse, et est équipée à sa base d'un racleur inférieur prévu pour circuler le long de la paroi inférieure de la caisse. Selon une forme préférée de réalisation, la face avant du bouclier, en regard sur la paroi de fond de la caisse, est tapissée au moins à ses bords latéraux d'un revêtement en matière synthétique, caoutchouc notamment. Ce revêtement forme un racleur prévu pour frotter au moins le long des parois longitudinales de la caisse, sinon aussi le long de la paroi supérieure de cette dernière. On comprendra que le revêtement tapisse de préférence la totalité de la face avant du 5 bouclier en vue, non seulement de participer à la formation du racleur, mais aussi de constituer des moyens de protection de la face avant du bouclier. Selon une forme préférée de réalisation de la caisse, sa paroi supérieure est organisée en au moins un capot longitudinalement basculant, pour offrir un accès 10 sélectif au volume intérieur de la benne en vue de son remplissage. On relèvera que ce capot est manoeuvrable par au moins un organe de puissance hydraulique, qui est avantageusement alimenté à partir du poste d'alimentation en puissance de l'organe moteur d'entraînement en mobilité du bouclier. De préférence, le capot est subdivisé en au moins deux capots élémentaires, pour autoriser un accès progressif au volume intérieur de la caisse au fur et à mesure de son remplissage et/ou du compactage des matériaux qu'elle contient. Description sommaire des dessins La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles: 25 La figure 1 est une vue d'ensemble de côté d'une benne selon un exemple préférée de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue, à partir de l'extrémité de tête de la benne représentée sur la figure 1, illustrant un bouclier dont elle est équipée. La figure 3 est une vue d'ensemble extérieur de la benne illustrée sur la figure 1, à partir de son extrémité de fond, La figure 4 est un détail de la figure 2, illustrant les moyens de guidage du bouclier sur la caisse de la benne représentée sur les figures précédentes. Description de modes particuliers de réalisation Sur les figures, une benne à déchets est principalement constituée d'une caisse 1 logeant un bouclier 2 de compactage des déchets. Ce bouclier 2 est monté longitudinalement mobile à l'intérieur de la caisse 1, entre des parois de tête 3 et 10 de fond 4 de cette dernière 1, de telle sorte que le bouclier 2 puisse presser les déchets contre la paroi de fond 4 de la caisse 1. Le bouclier 2 supporte à sa face arrière un couple de roues dentées 5 et 6, et un moto-réducteur hydraulique 7 pour leur entraînement en rotation, par 15 l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement 8 qui supportent les roues dentées 5 et 6 à ses extrémités respectives. Cet arbre d'entraînement 8 s'étend latéralement le long de la face arrière du bouclier 2, qui le porte par l'intermédiaire d'un couple de paliers 9 et 10, de manière à permettre la mise en relation des roues dentées 5 et 6 qu'il entraîne en rotation avec des crémaillères respectives 11 et 12 qui sont 20 disposées le long des parois longitudinales de la caisse 1. Ces dispositions sont telles qu'une mise en oeuvre du moto-réducteur 7 provoque la rotation des roues dentées 5 et 6 et leur circulation le long des crémaillères 11 et 12, pour finalement déplacer le bouclier 2 dans l'un et/ou l'autre sens 25 d'extension longitudinale de la caisse 1 selon le sens sélectionné de rotation du moto-réducteur 7. On relèvera que la sélection du sens de rotation du motoréducteur 7 est effectuée à partir d'un pupitre de commande 13 placé à l'extérieur de la caisse 1, sur sa paroi de fond 4 par exemple tel que visible sur la figure 3. Le moto-réducteur hydraulique 7 est alimenté en puissance à partir d'un poste hydroélectrique 14 porté par la caisse 1, et notamment d'une motopompe électrique, avec laquelle il est mis en relation au moyen de conduits 15 portés par la caisse 1 par l'intermédiaire d'un mécanisme enrouleur 16. On relèvera que le pupitre de commande 13 visible sur la figure 3 permet une sélection entre une alimentation en énergie de la benne soit électrique du réseau, soit en provenance 5 d'un véhicule tracteur de la benne. On remarquera aussi la présence d'un coffret électrique 17. En se reportant plus particulièrement aux figures 1, 2 et 4, le bouclier 2 est guidé en mobilité le long de rails 18 et 19 fixés sur les parois longitudinales respectives 10 de la caisse 1. Ces rails de guidage 18 et 19 sont chacun porteurs d'une part à leur base des crémaillères 11 et 12, et d'autre part d'un couple de tringles, l'une inférieure 20 et l'autre supérieure 21, qui coopèrent avec des roues à gorges, telles que 22 et 23, rapportées sur le bouclier 2 par l'intermédiaire d'une platine 24. Ces tringles 20 et 21 sont portées par les ailes opposées des rails 18 et 19, 15 dont le profil est conformé en U, pour être disposées de manière diamétralement opposée par rapport à l'axe de rotation des roues à gorge 22 et 23. On remarquera que les roues à gorge 22 et 23 sont supportées par le bouclier 2 de manière longitudinalement distante pour favoriser la stabilité du bouclier 2 lors de ses déplacements. Sur les figures 2 et 3, la paroi supérieure de la caisse est organisée en capot 25 monté longitudinalement basculant en vue du chargement de la benne. Ce capot 25, de préférence subdivisé en plusieurs capots élémentaires indépendants en mobilité, est manoeuvrable au moyen d'un organe de puissance 28 à partir du 25 poste hydroélectrique 14, la mise en oeuvre de cet organe de puissance 28 étant commandée à partir du pupitre de commande 13. En revenant à la figure 1, la base du bouclier 2 est infléchie vers la paroi de fond 4 de la caisse 1, et est pourvue d'un racleur inférieur 26 prévu pour frotter le long de 30 la paroi inférieure de la caisse 1. Par ailleurs, la face avant du bouclier 2 est tapissée d'un revêtement en caoutchouc 27 en vue de sa protection et en vue de former un racleur le long des parois longitudinales de la caisse 1. Ainsi, le bouclier peut être m par l'intermédiaire d'un mécanisme du type à pignon 5 et crémaillère, au moyen d'un moteur hydraulique embarqué sur le bouclier pour l'entraînement d'un couple de roues dentées montées conjointement tournantes sur le bouclier et coopérant respectivement avec des crémaillères ménagées sur les rails de guidage correspondants, ces derniers étant composés d'une pluralité de tronçons sélectivement aboutables. Il ressort globalement de ces dispositions *) que la puissance offerte de manoeuvre du bouclier permet un compactage satisfaisant des matériaux, et donc une exploitation idoine du volume utile de la caisse, *) que ce compactage est optimisé par une manoeuvre du bouclier par l'intermédiaire de ses deux bords latéraux, à partir d'un même moteur d'entraînement et par l'intermédiaire d'un couple d'organes d'entraînement fonctionnant conjointement, avec en corollaire une interdiction de mise en guingois du bouclier à l'intérieur de la caisse lors du compactage, *) que les moyens de manoeuvre du bouclier sont robustes sans pour autant avoir à accroître inconsidérément leur volume à l'intérieur de la caisse et leur masse, et qu'ils sont relativement silencieux au regard de l'utilisation d'un mécanisme à chaîne. Revendications 1.- Benne pour le stockage et le transport de matériaux en vrac constituée d'une 5 caisse (1) logeant intérieurement un bouclier (2) monté mobile le long d'un chemin s'étendant longitudinalement entre une paroi de tête (3) et une paroi de fond (4) de la caisse (1), en vue d'un compactage des matériaux par la face avant du bouclier (2) contre la paroi de fond (4) de la caisse (1), ce bouclier (2) étant équipé de moyens de manoeuvre comprenant un organe 10 moteur d'entraînement en rotation d'au moins un organe d'entraînement coopérant avec un organe complémentaire pour mouvoir le bouclier (2), et des rails de guidage (18, 19) rapportés sur les parois longitudinales de la caisse (1) de manière à s'étendre au moins partiellement entre les parois de tête (3) et de fond (4) de cette dernière (1), le long desquels rails (18,19) 15 circulent respectivement des organes de roulement porteurs du bouclier (2), benne caractérisée en ce que l'organe moteur est embarqué sur le bouclier (2), l'organe d'entraînement étant une roue dentée (5,6) coopérant avec une crémaillère (11,12) qui constitue ledit organe complémentaire et qui est rapportée sur l'une quelconque des parois longitudinales de la caisse (1), en 20 s'étendant au moins partiellement entre les parois de tête (3) et de fond (4) de cette dernière (1). 2.- Benne selon la revendication 1, caractérisée en ce que les roues dentées (5,6), au nombre de deux, sont supportées par un arbre d'entraînement 25 commun (8) porté en rotation par le bouclier (2) à sa face arrière par l'intermédiaire d'au moins un palier (9,10), ces roues dentées (5,6) coopérant avec des crémaillères (11, 1 2) qui leur sont affectées et qui sont respectivement rapportées sur l'une et l'autre des parois longitudinales de la caisse (1). 3.- Benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la crémaillère (11,12) coopérant avec une roue dentée (5,6) est portée par le rail de guidage (18,19) correspondant, les rails de guidage (18,19) étant fixés sur la paroi longitudinale correspondante de la caisse (1). 4.- Benne selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'ensemble formé par chacun des rails de guidage (18,19) porteurs d'une crémaillère respective (11,12) est composé d'une pluralité de tronçons aboutables, pour régler la longueur et la localisation longitudinale du chemin de guidage du bouclier (2) 10 à l'intérieur de la caisse (1). 5.- Benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe moteur est un moto-réducteur (7) qui est alimenté à partir d'un poste hydroélectrique (14) porté par la caisse (1), par l'intermédiaire d'un 15 jeu de conduits hydrauliques (15). 6.- Benne selon la revendication 5, caractérisée en ce que les conduits hydrauliques (15) sont portés par la caisse par l'intermédiaire d'un mécanisme enrouleur (16). 7.- Benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, pour chacun des rails de guidage (18,19), les organes de roulement comprennent un couple de roues à gorge (22,23) supportées de manière longitudinalement distantes par une platine (24) solidaire du bouclier 25 (2), ces roues à gorges (22,23) circulant le long de tringles, l'une inférieure (20) et l'autre supérieure (21), qui sont ménagées sur le rail de guidage (18,19) correspondant en étant disposées de manière diamétralement opposée par rapport à l'axe de rotation des roues à gorges (22,23). il 8.- Benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie inférieure du bouclier (2) est infléchie vers la paroi de fond (4) de la caisse (1), et est équipée à sa base d'un racleur inférieur (26) prévu pour circuler le long de la paroi inférieure de la caisse (1). 9.- Benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face du bouclier (2) en regard sur la paroi de fond (4) de la caisse (1) est tapissée, au moins à ses bords latéraux, d'un revêtement (27) en matière synthétique formant racleur, prévu pour frotter au moins le long 10 des parois longitudinales de la caisse (1) sinon aussi le long de la paroi supérieure de cette dernière (1). 10.- Benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi supérieure de la caisse (1) est organisée en au moins un 15 capot (25) longitudinalement basculant, pour offrir un accès sélectif au volume intérieur de la benne en vue de son remplissage, ce capot (25) étant manoeuvrable par au moins un organe de puissance hydraulique (28).