Brevet FR2909331A1 — publié le 20080606

Domaine de l'invention La présente invention concerne une benne basculante pour des applications en travaux publics ou agricoles ayant un corps en tôle pliée à section en U, les côtés de cette section étant reliés à la base par des coins à section polygonale formant des facettes s'étendant d'une extrémité à l'autre de la benne. Etat de la technique On connaît déjà différentes réalisations de bennes basculantes du type défini ci-dessus, par exemple selon le document DE 299 09 464 U. Cette benne basculante se compose d'un corps en tôle pliée, éventuellement soudée, ayant globalement une section en U à l'avant et une section rectangulaire à l'arrière du côté de l'ouverture. A l'avant, la tôle formant le fond est pliée suivant une section polygonale, sensiblement circulaire au niveau des coins, reliant chaque fois une paroi latérale, à la base constituant le fond. Cette forme de benne a pour but d'améliorer l'écoulement de la charge tout en assurant une certaine rigidité au corps de la benne et permettant d'abaisser le centre de gravité de la charge. En effet, selon les indications données dans ce document, la section avantageuse du corps de la benne, a pour but d'éviter la formation d'une couche de produits bloquée dans les coins et qui pourrait former une plaque de glissement. Il existe également une benne telle que définie ci-dessus décrite dans le document FR 00 13 102. Cette benne est du type de celle du premier document, sauf que les coins sont tronqués sur toute la longueur de la benne, complétée à l'arrière par une section polygonale alors qu'à l'avant, la forme rectangulaire de la sortie est tronquée par cette bande s'étendant sur toute la longueur de la benne de chaque côté de celle-ci. Mais ce type de benne, bien qu'évitant le blocage de la charge ou l'accrochage de celle-ci à l'extrémité avant, est soulevée par le mouvement de basculement, ne permet pas d'assurer une évacuation optimale de la benne par une distribution régulière de la matière au fur et à mesure du basculement. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une benne 35 du type ci-dessus pour améliorer les caractéristiques d'évacuation de la charge et permettre une évacuation régulière sans à-coups. 2909331 2 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne une benne bas-culante du type défini ci-dessus caractérisée en ce qu' - à l'avant, 5 * les segments des facettes formant le tracé polygonal sont inclinés d'un même angle entre deux segments consécutifs et d'un demi-angle par rapport au côté formant la paroi et à la base formant le fond, * la longueur des segments est croissante en descendant de la paroi 10 vers le fond, - à l'arrière, * les segments du tracé polygonal sont inclinés du même angle entre deux segments consécutifs et du demi-angle par rapport à la paroi et au fond au côté et à la base, l'angle d'inclinaison étant le 15 même que celui des segments du tracé polygonal à l'avant, et * les longueurs des segments sont inférieures à celles des segments avant homologues. La section du corps de la benne qui s'agrandit de l'arrière vers l'avant par l'agrandissement de la longueur des segments et l'angle 20 entre les segments restant constants, favorisent le guidage de la charge (produits pulvérulents, en grains ou pâteux). Cela permet de déverser régulièrement la charge évitant les à-coups ou le décrochage d'une masse importante de la charge par suite d'une plaque de glissement qui se serait formée entre deux couches de la charge. 25 La forme non homothétique des sections avant et arrière du corps de la benne fait que les lignes de pliage se coupent deux à deux en des points différents de sorte que les facettes formant les barrettes inférieures de la benne n'appartiennent pas à des surfaces coniques de section polygonale. Cette irrégularité de forme des facettes favorise la 30 répartition de la charge dans la direction longitudinale et dans la direction transversale et provoque le décrochage quasi immédiat de la charge en la déstabilisant localement. Cette déstabilisation locale est obtenue comme indiqué grâce à la différente de géométrie importante entre la section avant et la section arrière. Cela est d'autant plus important que pour être régulier, le mouvement de la charge doit se faire partout au moment du bennage ; ce mouvement est naturel à l'arrière de la benne près de la sortie alors qu'à l'avant, la charge non poussée par une charge en avant, risque de 2909331 3 s'accrocher et de ne pas s'évacuer facilement. De plus, malgré les arêtes inférieures à facettes irrégulières et larges à l'avant, il subsiste une sur-face plane suffisante pour le fond de la benne et sur toute la longueur de celle-ci pour les longerons supportant le corps de la benne. 5 De façon particulièrement avantageuse, les longueurs des segments arrière sont égales ce qui simplifie la réalisation et permet de réaliser une benne dont la forme de l'ouverture est régulière, notamment pour la répartition du poids et la distribution de la charge. Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'angle entre 10 deux segments consécutifs est égal à un angle droit (90 , formé entre la paroi et le fond) divisé par le nombre de segments. Cette détermination de l'angle d'inclinaison d'un segment ou d'une facette de la benne par rapport à l'autre, permet d'avoir un con-tour régulier s'inscrivant dans un arc de cercle pour la partie arrière de la 15 benne, lorsque la longueur des segments est identique. Cela facilite également le pliage de la tôle puisque l'angle de pliage est toujours le même sauf à l'amorce de la courbe polygonale, le premier segment plié faisant un angle égal à la moitié de l'angle entre deux segments consécutifs et il en est de même pour le dernier segment par 20 rapport au fond de la benne. Suivant une autre caractéristique, le bord supérieur des côtés est renforcé et, le cas échéant, l'ouverture est bordée par des profilés renforçant l'ouverture pour lui permettre de mieux résister au passage de la charge et de recevoir le volet fermant la benne. 25 Enfin, suivant une autre caractéristique avantageuse, le côté avant du corps de la benne est incliné et reçoit le vérin commandant le basculement. Cette inclinaison favorise également l'évacuation de la benne et permet un gain de place puisque le vérin et l'éventuel attelage de la semi-remorque équipée de la benne se trouvent localisés dans le volume 30 libéré par l'inclinaison de la face avant de la benne. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : 35 - la figure 1 est une vue de côté du corps de la benne sans le châssis ni le ou les essieux qui le portent, - la figure 2 est une vue en perspective d'une moitié du corps de la benne, 2909331 4 - la figure 3 est une vue en coupe de la moitié de l'avant de la benne, - la figure 4 est une vue en coupe de l'arrière de la moitié de la benne, - la figure 5 est un schéma indiquant le mode de pliage de la tôle for- mant le corps de la benne, 5 - la figure 6 est une vue en perspective schématique d'une benne montrant la géométrie des facettes, - la figure 7 est une vue schématique exagérée montrant l'intersection des prolongements des lignes de pliage. Description du mode de réalisation de l'invention 10 Selon la figure 1, la benne basculante utilisée pour des travaux agricoles ou publics, est destinée à recevoir principalement une charge en vrac, constituée par des produits pulvérulents, en grains ou pâteux, tels que des produits agricoles, du sable, des gravats, de l'asphalte. 15 La benne se compose d'un corps 1 en tôle pliée, muni à l'avant A d'une paroi inclinée 2 par rapport à la direction longitudinale de la benne et renforcée pour recevoir la tête du vérin de levage et autres accessoires non représentés. A l'arrière B, le corps 1 également incliné dans la même di- 20 rection que l'avant, est équipé d'un cadre de renforcement 3 pour recevoir le hayon. Les différents moyens d'articulation du hayon et sa commande éventuelle par vérin ne sont pas représentés. Le corps de benne 1 est, le cas échéant, constitué par l'assemblage d'au moins deux tôles pliées, de grandes dimensions, réunies 25 au niveau du plan médian du fond de la benne. Selon une version non représentée, le corps de la benne est formé de deux éléments latéraux réunis à un fond plat de plus grande épaisseur ce qui permet un compromis avantageux entre le poids et la résistance mécanique du corps de benne. 30 Dans le cas de cette variante à trois éléments, l'assemblage ne se fait pas dans le plan médian qui coupe le fond plat constitué d'une seul pièce en tôle épaisse. La figure 2 montre un exemple de tôle pliée 11 formant une moitié de corps de benne 1. La partie avant A de cette tôle est située à 35 gauche et la partie arrière B, celle de l'ouverture, est située à droite. Cette tôle pliée 11 est formée d'une partie plane 20 constituant le côté arrivant jusqu'au bord supérieur. Extérieurement, ce bord supérieur sera muni d'un renfort longitudinal 4. Cette plaque de tôle pliée se termine de l'autre 2909331 5 côté par une bande trapézoïdale plane 40, constituant la moitié du fond de la benne. La jonction entre la paroi 20 et le fond 40 est constituée par une succession facettes ou de bandes trapézoïdales 31-35 dont la struc- 5 ture sera décrite à l'aide des figures 3 et 4. Globalement ces bandes trapézoïdales vont en diminuant de l'avant A vers l'arrière B, l'avant étant très évasé alors que l'arrière a une forme arrondie plus regroupée. La section globale augmente de l'avant vers l'arrière comme le montrent les figures 3, 4. 10 Le corps de benne 1 a une section en U dont une moitié est représentée respectivement aux figures 3 et 4. Ces figures combinent chacune, pour la comparaison, la demi-section avant SAR et la demi-section arrière SAV. La figure 3 décrit la géométrie de la section avant en trait gras, alors que la figure 4 le fera pour la section arrière. Le contour de la 15 section arrière est représenté en traits fins à la figure 3 et celui de la section arrière est en traits fins à la figure 4. Selon la figure 3, la section avant SAV se compose d'une succession de facettes 31-35 (au nombre de cinq dans cet exemple). Ces facettes apparaissent comme des segments (a-e) d'une ligne polygonale 20 reliant le côté formant le fond 40 de la paroi 20 au côté. Le plan médian est représenté par un trait mixte MM. Dans la section polygonale, les cinq facettes (a, b, c, d, e), sont inclinées les unes par rapport aux autres d'un même angle d'inclinaison a. Le premier segment (a) est incliné de l'angle a/2 par rap- 25 port au fond 40 et il en est de même du dernier segment (e) par rapport à la paroi 20. Les segments étant au nombre de cinq, pour avoir un angle régulier entre deux segments consécutifs, on divise l'angle entre la paroi 20 et le fond 40, c'est-à-dire 90 , par le nombre de facettes ou des 30 segments, soit cinq, ce qui donne un angle a = 18 . Le demi-angle = a/2 sera donc égal à 9 . Selon l'invention, les segments (a, ..., e) ont une longueur décroissante en partant du bas vers le haut, c'est-à-dire en remontant du fond 40 vers la paroi 20 et ces segments ne s'inscrivent pas dans un quart 35 de cercle. La figure 4 montre la demi-section arrière SAR du corps de benne 1 en traits pleins. A titre de comparaison, la section de la partie avant de la benne est représentée en traits fins sur la même ligne. 2909331 6 Dans la demi-section SAR, la réunion entre la paroi latérale 20 et le fond 40 est constituée par la succession des facettes 35-31 correspondant à des segments égaux (m) selon un tracé polygonal. Ces facettes sont toutes inclinées les unes par rapport aux autres d'un an- 5 gle a, égal ici à 18 ; la première facette 31 après le fond 40 est inclinée de 9 par rapport au fond et la dernière facette 35 est inclinée de 9 par rapport à la paroi 20, c'est-à-dire un angle = a/2 comme cela a déjà été expliqué ci-dessus à propos de la section avant. Les facettes 31-35 étant planes, les angles entre les facettes et ceux d'une part entre le fond 40 et 10 la première facette 31 ainsi que, d'autre part, entre la dernière facette 35 et la paroi 20, restent conservés. Les segments constituant le tracé polygonal de la section de la partie arrière SAR étant de longueurs égales et les angles étant égaux, cette courbe polygonale s'inscrit donc dans un quart de cercle. 15 La figure 5 montre le procédé de pliage une tôle 100 formant le corps de benne. Après le pliage de la tôle pour former la facette 31, on réa-lise une seconde ligne de pliage L2 entre la facette 31 et la future fa-cette 32. Sur la surface qui reste à plier, on définit la ligne L3 bordant la 20 facette 32 et on fait une nouvelle ligne de pliage et ainsi de suite jusqu'à la réalisation complète de la tôle du corps de benne 1. A titre d'exemple, pour une benne d'une longueur de l'ordre de 750 cm en partie haute et de 700 cm en partie base, avec une paroi avant inclinée à 25 , les segments (a-e) des facettes 31-35, au nombre de 25 cinq, inclinées d'un angle a = 18 entre deux facettes et d'un demi-angle au début et à la fin du tracé, ont respectivement pour le côté avant A, une longueur de e = 161 mm, d = 180 mm, b = 195 mm, d = 210 mm et a = 230 mm alors que les segments de même longueur (m) des facettes au niveau de la section arrière SAR ont un angle de 18 entre les facettes 30 et une longueur de 90 mm. La figure 6 montre schématiquement une vue en perspective d'une benne selon l'invention dont le corps a la forme décrite ci-dessus et dont l'extrémité avant A et l'extrémité arrière B n'apparaissent pas inclinées par l'effet du dessin. 35 Cette figure est importante car elle permet de montrer que, selon l'invention, les facettes formant les bords inférieurs entre le fond 40 et chaque paroi latérale 20 ont les lignes de pliage L1, L2, ..., L6 déjà décrites ci-dessus. 2909331 7 Ces lignes de pliage se rejoignent en des points d'intersection P1, P2, P3, P4, P5 qui ne sont pas alignés sur une même droite. Cela montre ainsi que les facettes 31, 32, 33, 34, 35 ne peuvent se situer sur un même cône de section polygonale. 5 Cette situation est présentée de façon exagérée à la figure 7 qui montre le développement de la tôle pliée. Ainsi, on a représenté : - la ligne de pliage L1 entre le fond 40 et la première facette 31, - la ligne de pliage L2 entre les facettes 31, 32, 10 - la ligne L3 entre les facettes 32, 33, - la ligne L4 entre les facettes 33, 34, - la ligne L5 entre les facettes 34, 35 et - la ligne L6 entre la facette 35 et la paroi 20. Les lignes de pliage L1, L2 se coupent au point P1, les li- 15 gnes L2, L3 au point P2, les lignes L3, L4 au point P3, les lignes L4, L5 au point P4, les lignes L5, L6 au point P5 qui est rejeté très loin vers la droite étant donné que les lignes L6 et L5 sont très peu inclinées l'une par rapport à l'autre. 20 35 REVENDICATIONS 1 ) Benne basculante pour des applications en travaux publics ou agricoles ayant un corps en tôle pliée à section en U, les côtés de cette section étant reliés à la base par des coins à section polygonale formant des fa- cettes s'étendant d'une extrémité à l'autre de la benne, caractérisée en ce qu' à l'avant (A), * les segments (a-e) des facettes (31-35) formant le tracé polygonal sont inclinés d'un même angle (a) entre deux segments consécutifs 10 et d'un demi-angle (a/2) par rapport au côté formant la paroi (20) et à la base formant le fond (40), * la longueur des segments (a-e) est croissante en descendant de la paroi (20) vers le fond (40), - à l'arrière (B), 15 * les segments (m) du tracé polygonal sont inclinés du même angle (a) entre deux segments consécutifs et du demi-angle ((3 = a/2) par rapport à la paroi (20) et au fond (40) au côté et à la base, l'angle d'inclinaison étant le même que celui des segments du tracé polygonal à l'avant, et 20 * les longueurs (m) des segments sont inférieures à celles des segments avant homologues (a-e). 2 ) Benne basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que 25 les longueurs des segments arrière sont égales (m). 3 ) Benne basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle (a) entre deux segments consécutifs est égal à un angle droit (90 ), 30 formé entre la paroi (20) et le fond (40), divisé par le nombre de segments. 4 ) Benne basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bord supérieur des côtés est renforcé (4). 5 ) Benne basculante selon la revendication 1, caractérisée en ce que 2909331 9 la paroi avant (2) du corps de benne (1) est incliné et recevant le vérin commandant le basculement de la benne. 5