Brevet FR2931173A1 — publié le 20091120

i La présente invention concerne une benne équipée d'un tapis de transfert. Elle se rapporte plus précisément à une benne qui est montée sur un châssis mobile et qui est destinée à contenir et à transporter des matériaux en vrac, cette benne étant montée pivotante par rapport au châssis autour d'un axe d'articulation transversal et horizontal situé à l'avant de la benne, le fond de cette dernière étant équipé d'au moins un tapis extracteur longitudinal (bande convoyeuse souple) apte à acheminer les matériaux contenus dans la benne de l'avant vers l'arrière pour les déverser en une zone de stockage ou d'utilisation. Le châssis mobile peut être le châssis d'un camion-benne ou d'une remorque destinée à être attelée à un tracteur. Le basculement de la benne autour de son axe est commandé par des vérins hydrauliques. Une benne de ce genre est connue par exemple du document 15 FR-A-2 781 825. L'invention s'applique en particulier, mais non obligatoirement, au transport de granulats, tels que des cailloux, destinés à la confection et/ou à la réparation des chaussées. Dans ce genre d'application, il est courant que la benne soit utilisée 20 pour acheminer les granulats depuis un lieu de production, par exemple une unité de concassage, sur une aire de stockage, généralement un emplacement situé à proximité du chantier de confection et/ou de réparation d'une chaussée. Depuis cette aire de stockage sont approvisionnés les engins réalisant l'épandage des granulats, tels que des gravillonneurs ou des bi-répandeurs 25 liant/gravillon. Un inconvénient de ce type de benne est lié au fait que l'angle de relevage de la benne est limité à une valeur de 30° environ. Au-delà de cet angle, son vidage, au moyen du (ou des) tapis de fond de benne ne se fait pas correctement. 30 De plus, la portion d'extrémité aval du tapis extracteur ne dépasse pas, ou dépasse peu, vers l'arrière de la benne (et du châssis). On comprend que dans ces conditions, il n'est pas possible de déverser les granulats à un niveau élevé, car par suite de l'écoulement naturel des matériaux déversés, le tas prend naturellement une forme conique, d'angle au 35 sommet voisin de l'angle droit. Il occupe donc une surface au sol relativement importante, par rapport à sa hauteur, et risque de recouvrir l'arrière du châssis au cours de la formation du tas. Il est donc délicat de former des tas hauts, ce qui limite la capacité de 5 stockage sur l'emplacement. De plus, le prélèvement des granulats par un dispositif de chargement tel qu'une pelle mécanique ou un godet de chargeur est d'autant plus fastidieux et plus long que le tas de granulats a une faible hauteur. C'est pourquoi un premier objectif de l'invention est d'augmenter la 10 hauteur des tas de granulats pouvant être extraits de la benne et déversés en tas sur le sol, en un emplacement de stockage. Un autre objectif de l'invention est de permettre l'approvisionnement direct de la caisse de benne (fixe ou basculante) de l'engin affecté à l'épandage des granulats, à partir de la benne faisant l'objet de l'invention, cet approvisionnement 15 se faisant par simple transfert d'une benne à l'autre, éventuellement en continu, c'est-à-dire au cours de l'opération d'épandage par ledit engin, ce qui permet de réduire les temps morts et les joints de reprise. Comme indiqué au début de la présente description, l'objet de l'invention est donc une benne qui est montée sur un châssis mobile et qui est 20 destinée à contenir et à transporter des matériaux en vrac, cette benne étant montée pivotante par rapport au châssis autour d'un axe d'articulation transversal et horizontal situé à l'avant de la benne, le fond de cette dernière étant équipé d'au moins un tapis extracteur longitudinal apte à acheminer les matériaux contenus dans la benne de l'avant vers l'arrière et à les distribuer à l'extrémité arrière de la benne. 25 Conformément à l'invention, la benne est équipée d'un autre tapis, dit tapis de transfert, qui est monté à l'arrière de la benne et qui en est solidaire. Ce tapis de transfert est caractérisé en ce que, d'une part, il est incliné par rapport à l'horizontale dans le sens ascendant de l'amont vers l'aval, sa portion d'extrémité amont (basse) étant positionnée en dessous et à l'aplomb de l'extrémité aval du 30 tapis extracteur de sorte que les matériaux distribués par ce dernier s'y déversent par gravité, et en ce que, d'autre part, il est monté pivotant autour d'un axe qui occupe une position verticale, ou approximativement verticale, lorsque la benne est relevée, de sorte qu'il peut occuper sélectivement, soit une position longitudinale, ou sensiblement longitudinale, dans le prolongement du tapis extracteur, soit une 35 position orientée transversalement, ou approximativement transversalement, sur un côté de la benne, perpendiculairement au tapis extracteur. On comprend que grâce à cet arrangement, la benne étant relevée : - lorsque le tapis de transfert est orienté longitudinalement, il prend le relais du tapis extracteur, prolongeant celui-ci, ce qui permet de transporter les matériaux à une distance notablement plus éloignée de l'arrière de la benne (et du châssis) et à une hauteur similaire, voire supérieure, de sorte qu'on peut les déverser au sol en formant un tas de volume notamment supérieur à celui obtenu par une benne classique dépourvue d'un tel tapis de transfert ; - lorsque le tapis de transfert est orienté transversalement, il est possible de transférer les matériaux dans une autre benne, par exemple dans la benne d'un gravillonneur, dès lors que les deux bennes sont placées côte à côte, ce transfert pouvant même se faire en continu si les deux bennes se déplacent conjointement, parallèlement et à la même vitesse. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention : - ledit tapis de transfert est fixé à l'arrière de la benne par sa portion d'extrémité amont par l'intermédiaire d'une couronne de guidage et d'entraînement circulaire, dont l'axe définit l'axe de pivotement du tapis de transfert ; - cette couronne est ainsi positionnée et dimensionnée que les matériaux peuvent la traverser librement lorsqu'ils tombent par gravité du tapis 20 extracteur sur le tapis de transfert ; - le brin � aller � ascendant dudit tapis de transfert a des bords relevés, ce qui lui confère un profil globalement concave, en forme de cuvette ; - la benne comporte un tapis extracteur central unique, disposé dans le plan vertical longitudinal médian de la benne, et elle présente une forme de 25 trémie dont les flancs de la partie inférieure sont inclinés et convergent vers le bas, de manière à canaliser les matériaux contenus dans la benne sur le brin supérieur du tapis extracteur. L'invention a également pour objet une remorque ou un camion-benne pourvu(e) d'une benne ayant les caractéristiques mentionnées ci-dessus. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré de l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté schématique d'un camion-benne à 35 benne basculante conforme à l'invention, représentée en position basse, � à plat � sur le châssis ; - la figure 2 est une vue similaire représentant la benne relevée ; - la figure 3 est une vue en bout (de l'arrière) illustrant une situation de transfert des matériaux de la benne des figures 1 et 2 dans une autre benne ; - la figure 4 est une vue de côté illustrant une opération de déversement des matériaux de la benne des figures 1 et 2 sur une aire de stockage. Sur les figures, le sol porte la référence S. Le camion-benne CB représenté sur les figures 1 et 2 comprend un châssis roulant C supportant une benne basculante 1. Il s'agit d'une benne à basculement inversé, dont l'axe de pivotement horizontal et transversal 10 est positionné à l'avant de la benne, derrière la cabine du camion, et non à l'arrière comme c'est le cas sur la plupart des bennes.. Des moyens de commande appropriés, par exemple des vérins hydrauliques intercalés entre le châssis et la benne sont prévus pour assurer le basculement de la benne autour de l'axe 10. Par ailleurs le châssis est équipé d'organes d'appui appropriés sur lequel la benne vient reposer lorsqu'elle se trouve dans sa position basse, à plat sur le châssis, illustrée sur la figure 1. Ces moyens, qui sont bien connus en soi, n'ont pas été représentés sur les dessins afin de ne pas les alourdir inutilement. Le fond de la benne 1 est équipé d'un tapis extracteur 2. Son brin supérieur 200 s'étend sous une ouverture longitudinale médiane (fente) ménagée dans le fond de la benne. La benne 1 consiste en un caisson ouvert vers le haut, fermé par des cloisons avant et arrière, et affectant la forme générale d'une trémie. Comme on peut l'observer sur la figure 3, la benne présente une forme symétrique dans un plan transversal ; ses flancs latéraux ont des portions inférieures 11 qui convergent vers le bas, en formant un � V �. Ceci permet de canaliser les matériaux en vrac contenus dans la benne, des cailloux par exemple, vers la fente centrale longitudinale susmentionnée, par laquelle ils s'échappent hors de la benne, pour se déposer ensuite sur le brin supérieur 200 du tapis extracteur. Ce brin est guidé à la fois par une série de galets transversaux horizontaux et par deux séries de galets latéraux d'axe incliné de sorte qu'il présente un profil globalement concave, en forme de cuvette, adapté pour retenir convenablement les matériaux qu'il supporte et qu'il transporte en empêchant leur échappement latéral. Ce tapis 2 dépasse légèrement à l'arrière de la benne par une portion 20 en porte-à-faux. A l'avant et à l'arrière de la benne, le tapis passe sur des rouleaux de renvoi. Au moins le rouleau arrière (aval) est moteur. Il est mu par un moteur électrique ou hydraulique de façon à entraîner le tapis 2 dans le sens de déplacement de son brin supérieur de l'avant vers l'arrière de la benne (vers la droite sur les figures 1, 2 et 4). Le déchargement des matériaux extraits se fait ainsi par la portion 20 du tapis. On notera que, la benne étant à plat (figure 1), le tapis 2 est 10 légèrement incliné, de quelques degrés d'angle, de bas en haut d'avant vers l'arrière. A l'état de relèvement maximal de la benne (Figure 2), le tapis 2 forme un angle de l'ordre de 30° par rapport au niveau du sol S. A l'arrière de la benne 1 est monté un second tapis 6, que l'on 15 appellera � tapis de transfert �. Il est supporté par un élément de bâti 3 solidaire de la benne 1, par exemple solidaire du châssis de montage et de guidage du tapis 2, châssis qui est lui-même solidaire de la benne 1. Le tapis 6 a une structure et une configuration similaires de celles du 20 tapis 2, son châssis étant pourvu d'une série de galets d'appui transversaux horizontaux et de deux séries de galets d'appui latéraux d'axe incliné de sorte que son brin supérieur 62 présente un profil globalement concave, en forme de cuvette, adapté pour retenir convenablement les matériaux en empêchant leur échappement latéral. 25 A l'une de ses extrémités, en l'occurrence son extrémité amont, le châssis du tapis 6 est solidaire d'un élément de bâti 4 qui est suspendu à l'élément de bâti 3 solidaire de la benne 1, avec possibilité de pivotement par rapport à celui-ci. L'axe de pivotement, référencé A, est sensiblement vertical lorsque la benne se trouve en position relevée. 30 La portion d'extrémité amont du tapis de transfert 6 est positionnée à l'aplomb de l'extrémité aval de la portion 20 du tapis extracteur 2, en dessous de cette extrémité. Les moyens 5 de guidage et de commande du pivotement de l'élément de bâti inférieur 4 supportant le tapis 6 par rapport à l'élément de bâti 35 supérieur 3 solidaire de la benne comprennent une couronne dentée centrée sur l'axe A, et entraînée en rotation par un pignon moteur. Cette couronne est ainsi positionnée et dimensionnée qu'elle peut être librement traversée par le flux de matériaux déversé à l'extrémité aval du tapis 2 et retombant par gravité sur l'extrémité amont du tapis 6. Le tapis de transfert 6 est lui-même incliné avec une orientation 5 ascendante d'amont en aval d'un angle de 40° environ par rapport à l'horizontale lorsque la benne 1 est relevée. Comme le tapis 2, le tapis 6 passe sur des rouleaux de renvoi 60 et 61, respectivement à leurs extrémités aval et amont, au moins le rouleau aval 60 étant moteur. 10 De préférence le tapis 6 peut pivoter d'au moins 180° autour de l'axe A, de sorte qu'il peut occuper soit une position longitudinale, dans laquelle il s'inscrit (vu de dessus) dans le prolongement du tapis 2, soit une position transversale, en s'étendant sur la gauche ou sur la droite de la benne 1, avec (toujours vu de dessus) une orientation orthogonale, perpendiculaire à l'axe du tapis 15 2. Il peut également, bien sûr, occuper une position intermédiaire quelconque entre ses deux positions transversales extrêmes. Le montage du tapis de transfert 6, en porte-à-faux à l'arrière de la benne 1, est tel que lorsque la benne est abaissée (Figure 1), la zone centrale de son brin supérieur 62 est légèrement inclinée ; en revanche, lorsque la benne est relevée 20 (Figure 2), cette zone centrale est orientée horizontalement, dans une position propice à la retenue des matériaux. En nous référant plus particulièrement aux figures 2 et 3, nous allons maintenant expliquer comment cette benne, qui contient des granulats tels que des cailloux, est utilisée pour approvisionner une benne réceptrice 7 placée à côté d'elle. 25 Cette benne équipe par exemple un dispositif d'épandage du type décrit dans le brevet US 5 466 112 ou FR 2 781 825 déjà cité, auxquels on pourra se référer au besoin. Elle comprend un fond équipé d'une paire de tapis extracteurs longitudinaux 8A, 8B. 30 Le positionnement relatif des deux bennes 1 et 7, parallèlement côte à côte, est tel que, la benne 1 étant relevée et le tapis de transfert 6 étant orienté transversalement, la portion d'extrémité aval de celui-ci surplombe la caisse de la benne 7 (voir Figure 3). Les moteurs d'entraînement de chaque tapis 2 et 6 étant en marche, 35 on observe alors un acheminement ascendant de cailloux extraits de la benne 1 au moyen du tapis 2 vers l'arrière de la benne, un déversement de ces cailloux à l'extrémité aval du tapis 2, ces cailloux traversant l'espace intérieur de la couronne 5 et retombant sur la portion amont (basse) du tapis 6, qui les prend en charge, pour les acheminer toujours de manière ascendante au-dessus du niveau de la caisse de la benne réceptrice 7 et pour les y déverser par sa portion d'extrémité aval. L'approvisionnement de la benne 7 à partir de la benne 1 peut se faire soit à l'arrêt soit en continu, si les conditions le permettent, les deux bennes se déplaçant dans ce cas conjointement côte à côte, sans interruption de l'opération d'épandage de cailloux. La benne 7 de l'engin d'épandage n'est pas nécessairement basculante ; il peut s'agir d'une caisse fixement montée sur le châssis de l'engin. La figure 4 montre comment peut s'opérer le déversement des cailloux sur le sol S d'une aire de stockage, pour y former un tas 9. Pour cette application, le tapis 6 est orienté longitudinalement, sensiblement dans l'axe du tapis 2. Le cheminement des cailloux depuis son extraction par le fond de la benne 1 jusqu'à son déversement à l'extrémité aval du tapis 6 se fait comme précédemment. A la simple observation de la figure 4 on comprend que la présence du tapis ascendant 6, qui prolonge le tapis 2, permet d'augmenter sensiblement le volume du tas 9 déposé au sol du fait que la base de ce tas, qui prend une forme naturellement conique, ne vient pas interférer avec l'arrière du camion-benne CB. Le tapis de transfert 6 est avantageusement repliable, par exemple à mi-longueur, de sorte qu'un tronçon correspondant à sa moitié aval puisse être relevé verticalement. Ainsi, en position de rangement (transport sur route), le tapis 6 peut être orienté transversalement et son tronçon aval relevé, de manière à rentrer dans le gabarit routier du camion-benne, sans débordement latéral d'une partie du tapis. REVENDICATIONS1. Benne montée sur un châssis mobile et destinée à contenir des matériaux en vrac, qui est montée pivotante par rapport au châssis autour d'un axe d'articulation transversal et horizontal situé à l'avant de la benne, le fond de cette benne étant équipé d'au moins un tapis extracteur longitudinal (2) apte à acheminer les matériaux contenus dans la benne (1) de l'avant vers l'arrière et à les distribuer à l'extrémité arrière de la benne, caractérisée par le fait qu'elle est équipée d'un autre tapis (6), dit tapis de transfert, monté à l'arrière de la benne et qui, d'une part, est incliné par rapport à l'horizontale dans le sens ascendant de l'amont vers l'aval, sa portion d'extrémité amont étant positionnée en dessous et à l'aplomb de l'extrémité aval (20) du tapis extracteur (2) de sorte que les matériaux distribués par ce dernier s'y déversent par gravité, et, d'autre part, est monté pivotant autour d'un axe (A) qui occupe une position verticale, ou approximativement verticale, lorsque la benne (1) est relevée, de sorte que ce tapis de transfert (6) peut occuper sélectivement soit une position longitudinale, ou sensiblement longitudinale, dans le prolongement du tapis extracteur (2), soit une position orientée transversalement, ou approximativement transversalement, sur un côté de la benne, perpendiculairement au tapis extracteur (2). 2. Benne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit tapis de transfert (6) est fixé à l'arrière de la benne par sa portion d'extrémité amont par l'intermédiaire d'une couronne de guidage et d'entraînement circulaire (5), dont l'axe définit l'axe de pivotement (A) du tapis de transfert (6). 3. Benne selon la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite couronne (5) est ainsi positionnée et dimensionnée que les matériaux peuvent la traverser librement lorsqu'ils tombent par gravité du tapis extracteur (2) sur le tapis de transfert (6). 4. Benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le brin � aller � ascendant (62) dudit tapis de transfert (6) a des bords relevés, ce qui lui confère un profil concave, en forme de cuvette. 5. Benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comporte un tapis extracteur central unique (2), disposé dans le plan vertical longitudinal médian de la benne, et qu'elle présente une forme de trémie dont les flancs (11) de la partie inférieure sont inclinés et 5convergent vers le bas, de manière à canaliser les matériaux contenus dans la benne sur le brin supérieur du tapis extracteur (2). 6. Remorque pourvue d'une benne (1) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 7. Camion-benne pourvu d'une benne (1) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5.