Brevet FR2883831A1 — publié le 20061006

La présente invention concerne un fond de benne et le corps de benne le comportant. Au moins le fond du corps de la benne est réalisé en un acier à hautes et très hautes limites élastiques. La benne selon l'invention trouve application sur tous les chantiers dans lesquels il faut enlever et apporter des matériaux en vrac, enlever des débris, des déchets ou autres restes de démolition, sur les chantiers de remblaiement ou de déblaiement. Dans les volumes à évacuer notamment dans les débris de démolition, il existe des blocs plus ou moins importants qui constituent au même titre que les volumes de sable ou de terre, des masses de poids quelque fois important dont le déchargement sur le fond d'une benne par exemple par un engin de chantier provoque un impact de grande énergie. Pour certains chargements on utilise des bennes renforcées afin d'éviter des dommages au fond de benne occasionnés par la chute de ces matériaux dans la benne. Bien entendu, ce problème grandit avec le poids des matériaux et peut devenir véritablement critique avec les bennes dites à enrochement. Lors du chargement, les engins de chantier abandonnent leur charge pour de nombreuses raisons en partie centrale de la benne. Ceci au moins pour ne pas endommager les extrémités plus fragiles car équipées de pièces techniques de fermeture. Cette partie centrale subit les efforts les plus importants. Elle doit donc présenter une plus grande résistance mécanique. Pour ces raisons, le but de l'invention est de fournir un fond de benne qui puisse mieux résister pendant le transport mais surtout au moment du chargement à la chute des masses et volumes à transporter, de tels chocs représentant un danger pour la structure de la benne notamment son fond. Pour résoudre ce problème technique, peu de 2883831 2 solutions ont déjà été proposées. La solution la plus courante consiste par exemple à fabriquer des bennes avec des renforts ou des tôles plus épaisses que celles utilisées pour la fabrication de bennes classiques, mais cette solution augmente considérablement le poids de la benne et réduit ainsi d'autant la charge utile transportable. Par la demande EP n 0733511 au nom de Jean-Pierre SAUVION, on connaît également une benne à dont la paroi de stockage concave formée de tôles soudées coopère avec une tôle de contrecoup de rigidité accolée de façon solidaire au fond de la benne. Cette solution se résume cependant à doubler localement l'épaisseur du fond de la benne, ce qui augment la durée de vie de l'ensemble mais ne permet pas de résister aux chocs occasionnés lors du chargement de masses importantes. Une autre solution envisagée dans le brevet CA n 2461470 au nom de Marcel BIBEAU divulgue une benne dont le fond est renforcé par des soles fixées sur sa face inférieure. Ces soles affectent une forme de section en W et agissent comme un ressort qui amortit les impacts au cours du chargement de la benne. Cette solution n'est pas satisfaisante, notamment parce qu'elle augmente le poids, le coût et la difficulté de fabrication de la benne et nécessite un espace libre important dans sa face inférieure, ce qui ne permet pas de l'adapter à toutes les bennes et à tous les châssis de transport. On connaît depuis quelques années les aciers à hautes et même à très hautes limites élastiques. En raison de leur élasticité, ces aciers résistent mieux aux chocs. Ils présentent toutefois l'inconvénient d'une plus grande difficulté de construction des corps de bennes due à leur élasticité. Cet inconvénient existe au moment de la confection du fond et du corps de benne. La précontrainte élastique complique la 2883831 3 réalisation des soudures et nécessite des précautions supplémentaires. L'invention a pour but de palier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, la présente invention a pour objectif de fournir une benne présentant un fond déformable lors des chocs, ce qui lui permet d'absorber une partie de l'énergie cinétique des masses qui viennent le frapper et de devenir ainsi plus résistant aux chocs occasionnés par la chute des masses, volumes et blocs lors du chargement sans que cela n'entraîne une augmentation en poids de l'ensemble. Préférentiellement, une telle benne présentera également un coût de fabrication réduit et pourra aussi être utilisée comme benne universelle, c'est-à-dire pour le transport et le chargement à la fois de matières et de matériaux divers et de pierres et de blocs. Avantageusement, les caractéristiques du fond de benne selon l'invention pourront se transposer à toutes les bennes existantes en aciers à hautes ou à très hautes limites élastiques mais aussi aux autres sans modification majeure et spécialement onéreuse. Pour résoudre ces différents problèmes techniques, le fond de la benne selon l'invention est réalisé en un acier à hautes ou à très hautes limites élastiques ou dans une autre matière ayant des propriétés mécaniques similaires et présente au moins sur une partie de sa longueur au moins une déformation longitudinale en faible saillie vers l'intérieur du corps de benne. Lors du chargement de masses dans la benne selon l'invention, la déformation en saillie absorbe une partie de l'énergie cinétique du volume de matériau ou de matières venant frapper son fond en s'affaissant momentanément. Cet effet d'amortissement 2883831 4 permet d'éviter un endommagement de la benne provenant de masses dont la chute à l'intérieur d'une benne conventionnelle s'avérerait notablement dangereuse. Cette déformation à effet élastique ne provoque aucune détérioration de l'intégrité du fond de la benne en raison de la nature élastique de l'acier employé pour sa fabrication, ce qui lui permet de revenir après cessation de la contrainte à sa forme initiale en saillie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un corps de benne selon l'invention présentant un fond de benne selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue d'ensemble en perspective du fond du corps de benne représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue d'ensemble en perspective du fond du corps de benne représenté sur la figure 1 dont la demi partie avant droite a été enlevée pour mieux montrer l'allure de la déformation; 25. les figures 4 et 5 sont des vues en coupe transversales respectivement au niveau dans la partie avant sans déformation et au travers de la benne au niveau de la déformation; la figure 6 est une vue en coupe longitudinale du fond de benne montrant en long la déformation en saillie; la figure 7 est une vue d'ensemble en perspective d'un fond de benne selon un autre mode de réalisation de l'invention présentant une déformation principale et deux déformations secondaires latérales; les figures 8 à 11 représentent des coupes 2883831 5 transversales d'un fond de benne selon des variantes de l'invention. Le fond de benne selon la présente invention va maintenant être décrit de façon détaillée en référence aux figures 1 à 11. Les éléments équivalents représentés sur les différentes figures porteront les mêmes références numériques. Dans la présente description, nous entendrons par benne, toute benne de chargement, de transport et de déchargement de matières ou de matériaux tels que du sable, du gravier, des pierres, de la terre, des débris de démolition, des matières et matériaux d'excavation et autres masses, déchets ou débris ou matières premières en vrac. La benne comprend un fond, deux flancs latéraux, une face terminale avant et une face terminale arrière qui comporte généralement un moyen d'ouverture. La figure 1 représente de façon schématique un corps 1 de benne ouvert réalisé en tôles pliées puis soudées formant des parois 2,3 latérales ou parois de flanc prolongeant un fond 4 à partie centrale du réceptacle de chargement constitué par la benne 1. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, au moins la partie centrale du fond 4 de la benne 1 est fabriqué à partir d'une tôle ou de plusieurs tôles en un acier à hautes limites élastiques et même à très hautes limites élastiques. Un tel acier a pour particularité de se déformer temporairement sous l'effet d'un choc et de revenir ensuite à sa forme initiale. Une telle résilience peut ne pas être suffisante lors du chargement de masses ou de blocs lourds ou lors de chargements particulièrement violents (enrochements chargés dans la benne depuis une hauteur élevée). 2883831 6 A cet effet, conformément à l'invention le corps de la benne 1 présente au moins dans la partie centrale de son fond 4 au moins une déformation 5 légèrement en saillie vers l'intérieur. La capacité de déformation élastique de cette saillie permet de dégrader une partie suffisante de l'énergie cinétique des masses venant frapper le fond 4 lors de leur chargement. Comme on peut le voir sur la figure 3, la benne 1 selon l'invention comporte une tôle de fond 6 présentant au moins sur une partie de sa longueur au moins une déformation telle que 5 en saillie vers l'intérieur provenant d'une pliure 7 formée par exemple par poinçonnage. La section de cette déformation affecte la forme générale d'un V inversé aplati. On peut mentionner à titre d'exemple illustratif un angle de pente des deux versants de la pliure de l'ordre de quelques degrés d'angle notamment de 1 à 5 . Afin d'offrir une répartition symétrique des forces lors d'un chargement, la pliure 7 est préférentiellement centrale et longitudinale. Lors d'un chargement à partir du haut de la benne, la masse qui chute vient frapper la paroi de fond 6 de la benne 1 dans la zone de la déformation 5 qui s'affaisse temporairement pour amortir le choc puis reprendre sa position et sa forme d'origine. Au cours de cette déformation, la pliure centrale 7 s'aplatit et l'angle quasi plat de la pliure 7 s'ouvre encore avec un effet de ressort. Dans le cas d'un impact violent, on peut même envisager que l'angle quasi plat de la déformation formant les branches du V inversé devienne temporairement nul (tôles horizontales) voire temporairement négatif (tôles formant les branches d'un V). Du fait de l'utilisation de tôles en acier à 2883831 7 hautes limites élastiques, voire à très hautes limites élastiques, cette déformation de la partie centrale du fond 4 ne provoque aucune détérioration de la structure de la benne 1. En fait, c'est le fléchissement du fond 4 et notamment de sa partie centrale de la benne 1 au niveau de la déformation 5 qui, combiné à la nature élastique des tôles 6 dont il est constitué, absorbe suffisamment d'énergie pour éviter toute possibilité de détérioration de la paroi de fond de la benne 1 au cours des chocs occasionnés lors du chargement dans celle-ci. Cette conception du fond 4 de la benne 1 n'implique aucune utilisation de tôles ou de renforts supplémentaires. Seules la nature de la tôle 6 et la forme du fond 4 changent. De ce fait, une benne 1 construite avec un fond 4 selon l'invention répond parfaitement aux exigences techniques sans impliquer d'augmentation conséquente de son coût de réalisation. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 1 à 7, la partie centrale du fond 4 de benne ne présente pas de pliure 7 sur toute sa longueur, mais seulement sur une partie de celle-ci. Ce type de fond 4 pourrait éventuellement s'adapter à d'autres corps de benne pour conférer à ces bennes un fond plus résistant. Comme représenté en coupe sur les figures 1 à 7, la longueur du fond 4 de benne comporte trois parties successives 8, 9, 10 respectivement avant, intermédiaire et arrière. La partie intermédiaire 9 présente la pliure longitudinale 7 telle que décrite précédemment (section en V) tandis que les deux parties extrêmes avant 8 et arrière 10 de la partie de fond 4 de la benne 1 (figures 2 et 4) sont planes. Il s'agit d'espaces techniques ou plages neutres destinés à laisser une bande franche avant les parties 2883831 8 terminales. Dans ces parties, le fond 4 est soutenu. Il repose sur une ou plusieurs traverses. Cette forme préférée pour les différentes parties 8, 9, 10 constituant la majorité du fond 4 de benne est adaptée au transport et au chargement de blocs, mais aussi d'autres matériaux tels que du sable du gravier, de la terre et d'autres. La benne selon l'invention peut donc être qualifiée d'universelle car elle pourra être utilisée dans de nombreuses applications. Une variante supplémentaire intéressante est représentée sur la figure 6. Selon cette variante, la déformation 5 en saillie vers l'intérieur est doublée par des déformations secondaires 11 et 12 également de faible importante et en saillie vers l'intérieur. Il peut s'agir de déformations 11 et 12 parallèles à la déformation principale centrale 5. Les deux déformations secondaires 11 et 12 sont par exemple situées à midistance entre la déformation principale 5 et les bords latéraux de la partie centrale du fond 4. Ces déformations secondaires peuvent être seulement ou également formées au moins pour l'une d'entre elles dans au moins une parois inclinées latérales de bordure de la partie centrale du fond appelées facettes. En ce qui concerne la longueur de ces déformations secondaires, celles-ci peuvent présenter des longueurs identiques et plus faibles que la longueur de la déformation principale 5. A titre d'exemple, les caractéristiques relatives des déformations sont celles représentées sur la figure 6 à savoir notamment deux déformations secondaires 11 et 12, d'une longueur d'environ la moitié de celle de la déformation 5 et disposées en regard et chacune à mi-distance entre cette 2883831 9 déformation 5 et le bord longitudinal correspondant de la partie centrale du fond 4. Les déformations secondaires peuvent également varier en forme. On peut envisager de nombreuses variantes des modes de réalisation précédents sans s'écarter de la portée de l'invention. Par exemple, on peut envisager un fond de benne 4 avec une déformation amortissante 5 qui ne soit ni longitudinale, ni centrale, mais par exemple diagonale, transversale et/ou décentrée. On peut aussi envisager d'autres formes géométriques de section pour la déformation 5 du fond 4 de benne, qui sont représentées sur les figures 7 et 8. Ainsi, cette dernière 5 peut par exemple présenter une section en forme de pont (figure 7) ou bombée en arc de cercle ou autre (figure 8). On peut également envisager un fond 4 de benne 1 présentant plus d'une déformation. Des exemples de tels fonds de benne sont représentés sur les figures 10 et 11. Dans le cas de déformations multiples, certaines formes amortissantes 5 pourront former un V tandis que d'autres formeront un V inversé, alternant ainsi la convexité et la concavité des déformations pour former une section en forme de m (figure 9) ou de W (figure 10). On peut considérer que la déformation de base est une faible saillie vers l'intérieur et de forme générale de section en toit à faible pente ou une forme bombée par exemple, mais non nécessairement en arc de cercle. L'homme du métier pourra bien évidement combiner un nombre quelconque de déformations amortissantes 5, ces dernières pouvant alors présenter toutes sortes de formes et de dispositions. Enfin, l'homme du métier pourra également envisager toute autre forme pour les différentes 2883831 10 portions formant le fond de la benne sans pour autant s'écarter du cadre de l'invention. La présente invention se rapporte également au corps de benne 1 réalisé avec un fond 4 de benne tel que décrit ci-dessus. On peut ainsi prolonger vers le haut le fond 4 à partir de ses facettes en utilisant la prolongation de la tôle avec ses pliures techniques de conformation notamment au niveau des zones intermédiaires s'étendant entre chacune des parois de flanc et le fond pour former les parois latérales 2 et 3 ou au moins leur naissance. On forme ainsi un corps de benne dans lequel chaque paroi de flanc 2 et 3 est la continuation latérale vers le haut du fond 4. La présente invention se rapporte également à un corps de benne 1 réalisé à partir du fond 4 de benne tel que décrit ci-dessus et de parois de flanc 2 et 3, chacune rapportée ou autrement montée, raccordée ou solidarisée au bord longitudinal terminal correspondant du fond 4. REVENDICATIONS 1. Fond de corps de benne de chargement et de transport de matériaux, faisant partie d'un corps de benne (1) à deux flancs latéraux (2) et (3), une face terminale avant et une face terminale arrière obturées par une plaque fixe ou une porte basculante, caractérisé en ce qu'il est fabriqué en un acier à hautes ou très hautes limites élastiques ou en une autre matière équivalente et en ce qu'il présente au moins sur une partie de sa longueur d'au moins une de ses parties au moins une déformation (5) en saillie vers l'intérieur du corps de benne pour absorber une partie de l'énergie qu'il reçoit par la masse qui vient le frapper lors du chargement. 2. Fond de corps de benne selon la revendication 1 caractérisé en ce que la déformation (5) en saillie vers l'intérieur est longitudinale au fond (4) de la benne. 3. Fond de corps de benne selon la revendication précédente caractérisé en ce que la déformation (5) en saillie vers l'intérieur est sensiblement centrale par rapport au fond de la benne. 4. Fond de corps de benne selon la revendication précédente, caractérisé en cette au moins une déformation longitudinale du fond de la benne est sensiblement centrale par rapport à la largeur de la benne. 5. Fond de corps de benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cette au moins une déformation du fond de la benne ne s'étend que sur une partie de sa longueur. 6. Fond de corps de benne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fond est formé d'une seule tôle. 7. Fond de corps de benne selon la revendication précédente caractérisé en que la seule 2883831 12 tôle est pliée. 8. Fond de corps de benne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la déformation (5) est une pliure (7). 9. Fond de corps de benne selon la précédente caractérisé en ce que l'angle de pente de chacun des versants de la pliure (7) est de quelques degrés d'angle. 10. Fond de corps de benne selon la précédente caractérisé en ce que l'angle de pente est compris entre 1 et 5 . 11. Fond de corps de benne selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la déformation (5) est complétée par deux déformations secondaires (11) et (12) parallèles entre elles et à la déformations (5). 12. Fond de corps de benne selon la revendication précédente caractérisé en ce que les déformations secondaires (11) et (12) sont de longueur inférieure à celle de la déformation principale (5). 13. Fond de benne selon l'une des caractéristiques des revendications 11 ou 12 caractérisé en ce que les déformations secondaires (11) et (12) sont situées à mi-distance entre la déformation principale (5) et l'un ou l'autre bord longitudinal du fond. 14. Fond de benne selon l'une quelconque des revendications 11 à 13 caractérisé en ce que au moins une déformation secondaire est formée au moins dans une facette c'est-à-dire dans une paroi latérale inclinée de bordure de la partie centrale du fond (4). 15. Fond de corps de benne selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette une au moins déformation (5) est sensiblement transversale. 16. Fond de corps de benne selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette une au moins déformation (5) est sensiblement diagonale. 2883831 13 17. Fond de corps de benne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que cette une au moins déformation du fond de la benne présente une section en forme de V inversé. 18. Fond de corps de benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que cette une au moins déformation (5) du fond de la benne présente une section en forme de pont. 19. Fond de corps de benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que cette une au moins déformation (5) du fond de la benne présente une section bombée. 20. Fond de corps de benne selon la revendication précédente, caractérisé en ce que cette une au moins déformation (5) du fond de la benne présente une section bombée en arc de cercle. 21. Fond de corps de benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que cette une au moins déformation (5) du fond de la benne présente une section en forme de W. 22. Fond de corps de benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que cette une au moins déformation (5) du fond de la benne présente une section en forme de M. 23. Corps de benne caractérisé en ce qu'elle comporte le fond (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes.