Brevet FR2937984A1 — publié le 20100507

La présente invention concerne un engin de chantier comprenant un réservoir additionnel de carburant, ainsi qu'un procédé de remplissage du réservoir additionnel d'un tel engin de chantier. Une pelle mécanique de l'état de la technique est constituée d'un châssis porteur à chenilles ou à pneus, surmonté d'une tourelle dotée d'une rotation continue sur 360°. Cette tourelle porte le moteur, le réservoir à carburant, les organes hydrauliques (pompes, moteurs, vérins), le poste de conduite et l'équipement (flèche, balancier et godet). Le réservoir de carburant permet un usage continu de la pelle mécanique pendant un certain temps. Après quoi, il est nécessaire de remplir à nouveau le réservoir à carburant. La pelle mécanique n'est alors plus opérationnelle, ce qui entraîne une perte de temps dans la réalisation des chantiers. En outre, le remplissage du réservoir nécessite la venue d'un camion citerne qui dégage des produits polluants, en particulier du CO2. Un objet de la présente invention est de proposer un engin de chantier comprenant un réservoir additionnel de carburant qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier permet une plus grande autonomie de l'engin de chantier, limitant ainsi le nombre de voyages du camion citerne. A cet effet, est proposé un engin de chantier comprenant : - un réservoir de carburant dans lequel débouche un tuyau de dérivation, - une flèche constituée d'un caisson étanche dans lequel débouche un tuyau de remplissage, constitué d'un tuyau de raccordement et d'un tuyau de connexion relié l'un avec l'autre, l'extrémité libre du tuyau de raccordement comprenant un raccord de remplissage et le tuyau de connexion débouchant dans le caisson étanche, l'extrémité libre du tuyau de dérivation débouchant dans le tuyau de remplissage, et - un système de vannes destiné à permettre un écoulement de carburant entre le raccord de remplissage et le caisson étanche à travers le tuyau de remplissage ou un écoulement de carburant entre le caisson étanche et le réservoir à travers le tuyau de connexion et le tuyau de dérivation, ou à n'autoriser l'établissement d'aucun écoulement de carburant dans le tuyau de raccordement. Avantageusement, le système de vannes présente: - une vanne de remplissage sur le tuyau de raccordement; - une vanne de verrouillage sur le tuyau de connexion; et - une vanne de vidange sur le tuyau de dérivation. Avantageusement, l'engin de chantier comprend une vanne de purge entre ladite vanne de remplissage et le raccord de remplissage. Avantageusement, la partie supérieure du caisson comprend un évent. Avantageusement, l'évent débouche dans un tuyau de débordement qui rejoint le 5 réservoir pour y déboucher. Avantageusement, le tuyau de débordement est muni d'une vanne de débordement. L'invention propose également un procédé de remplissage d'un caisson étanche d'un engin de chantier, ledit engin de chantier comprenant : 10 - un réservoir de carburant muni d'un bouchon et dans lequel débouche un tuyau de dérivation, et - une flèche constituée au moins en partie dudit caisson étanche dans lequel débouche un tuyau de remplissage, constitué d'un tuyau de raccordement et d'un tuyau de connexion relié l'un avec l'autre, l'extrémité libre du tuyau de raccordement 15 comprenant un raccord de remplissage et le tuyau de connexion débouchant dans le caisson étanche, l'extrémité libre du tuyau de dérivation débouchant dans le tuyau de remplissage, et - un système de vannes destiné à permettre un écoulement de carburant entre le raccord de remplissage et le caisson étanche à travers le tuyau de remplissage ou un 20 écoulement de carburant entre le caisson étanche et le réservoir à travers le tuyau de connexion et le tuyau de dérivation, ou à n'autoriser l'établissement d'aucun écoulement de carburant dans le tuyau de raccordement, le procédé de remplissage comprenant: - une étape d'accouplement du raccord de remplissage avec le raccord de 25 remplissage d'un fournisseur de carburant, - une étape de mise en place du système de vannes de manière à permettre uniquement l'établissement d'un écoulement de carburant entre le raccord de remplissage et le caisson étanche à travers le tuyau de remplissage, - une étape d'admission de carburant dans le caisson jusqu'à son remplissage, 30 - une étape de mise en place du système de vannes de manière à empêcher tout écoulement dans le tuyau de raccordement, et - une étape de désaccouplement du raccord de remplissage de l'extrémité libre du tuyau de remplissage. Avantageusement, lorsqu'un évent disposé en partie supérieure du caisson débouche dans un tuyau de débordement qui est muni d'une vanne de débordement et qui rejoint le réservoir pour y déboucher, le procédé de remplissage comprend, avant l'étape d'admission de carburant, une étape d'ouverture de la vanne de débordement et une étape d'ouverture du bouchon du réservoir, et, après l'étape d'admission de carburant, une étape de fermeture de la vanne de débordement et une étape de fermeture du bouchon du réservoir. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin unique joint qui représente une pelle mécanique selon l'invention. La Fig. unique montre un engin de chantier 100, en particulier une pelle mécanique 100 qui comprend: - un châssis porteur 102 qui est monté ici sur des chenilles 104, - une tourelle 106 surmontant le châssis porteur 102, - un moteur 108, - un réservoir de carburant 110 comprenant un bouchon 112 et qui est monté sur la tourelle 106, - un poste de conduite 114, - une flèche 116 montée sur la tourelle 106, - un balancier 118 monté à l'extrémité libre de la flèche 116, et - un godet 120 monté à l'extrémité libre du balancier. Le réservoir 110 constitue le réservoir classique et il est rempli de carburant et son remplissage s'effectue en retirant le bouchon 112 du réservoir 110. La flèche 116 est un élément structurel rigide et creux qui est constitué d'un ou plusieurs caissons étanches. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, la flèche 116 est constituée d'un caisson principal 122 qui s'étend de la base de la flèche 116 jusqu'à une paroi interne 126, et d'un caisson secondaire 124 qui s'étend de la paroi interne 126 jusqu'à l'extrémité libre de la flèche 116. La paroi interne 126 est ici sensiblement disposée au milieu de la flèche 116. Afin d'accroître l'autonomie de la pelle mécanique 100, le caisson principal 122 est aménagé en réservoir additionnel permettant de stocker du carburant. Cet aménagement limite les modifications devant être apportées à la structure de la pelle mécanique. Dans le cas où le réservoir additionnel 122 est constitué d'une pluralité de caissons, des orifices de passage sont réalisés dans les parois de séparations entre ces caissons. Pour remplir le caisson étanche 122, un tuyau de remplissage 130, 137 débouche dans le caisson 122. L'extrémité libre du tuyau de remplissage 130, 137 est destinée à être connectée avec un raccord de remplissage d'un fournisseur de carburant. Le tuyau de remplissage 130, 137 est ici constitué d'un tuyau de raccordement 137 et d'un tuyau de connexion 130 relié l'un avec l'autre. L'extrémité libre du tuyau de raccordement 137 comprend le raccord de remplissage et le tuyau de connexion 130 débouche dans le caisson étanche 122. Pour permettre l'écoulement du carburant stocké dans le caisson étanche 122 vers le réservoir 110, un tuyau de dérivation 132 débouche dans le réservoir 110 et l'extrémité libre du tuyau de dérivation 132 débouche dans le tuyau de remplissage 130, 137 au niveau d'une zone de liaison. En d'autres termes, le tuyau de raccordement 137 constitue un prolongement du tuyau de connexion 130 et s'étend à partir de la zone de liaison entre le tuyau de dérivation 132 et le tuyau de connexion 130. Un système de vannes 134, 136 et 138 est mis en place pour permettre l'établissement d'un écoulement de carburant entre le raccord de remplissage et le caisson étanche 122 à travers le tuyau de remplissage 130, 137 ou l'établissement d'un écoulement de carburant entre le caisson étanche 122 et le réservoir 110 à travers le tuyau de connexion 130 et le tuyau de dérivation 132, ou à n'autoriser l'établissement d'aucun écoulement de carburant dans le tuyau de raccordement 137. L'établissement d'un écoulement de carburant entre le raccord de remplissage et 25 le caisson étanche 122 dans le tuyau de remplissage 130, 137 permet de remplir le caisson étanche 122. L'établissement d'un écoulement de carburant entre le caisson étanche 122 et le réservoir 110 à travers le tuyau de connexion 130 et le tuyau de dérivation 132 permet de transférer du carburant depuis le caisson étanche 122 vers le réservoir 110. 30 L'établissement d'aucun écoulement de carburant dans le tuyau de raccordement 137 permet d'empêcher le vidage du caisson étanche 122. Dans le mode de réalisation présenté sur la Fig. unique, une paroi du caisson étanche 122 est percée d'un orifice d'admission dans lequel est fixé le tuyau de connexion 130. Lors du remplissage du caisson 122 par du carburant, celui-ci est déversé dans le tuyau de raccordement 137 et s'coule à travers le tuyau de connexion 130 jusqu'au caisson étanche 122. A cette fin, l'extrémité libre du tuyau de remplissage 137 comprend une interface destinée à permettre l'accouplement avec le raccord de remplissage du fournisseur de carburant et éviter ainsi les fuites. Le raccord de remplissage est présent par exemple sur un tuyau d'un camion citerne du fournisseur de carburant. Pour permettre l'écoulement de la totalité du carburant par gravité entre le caisson étanche 122 et le réservoir 110, il est judicieux que l'orifice d'admission soit disposé à la base de la flèche 116 et par conséquent la base du caisson étanche 122 et que cet orifice d'admission soit disposé au-dessus de l'orifice à travers lequel le tuyau de dérivation 132 débouche dans le réservoir 110. Afin de faciliter le remplissage du caisson étanche 122, un évent 128 est réalisé au voisinage de la paroi interne 126, c'est-à-dire au niveau de la partie supérieure du caisson étanche 122. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. unique, le système de vannes comprend: - une vanne de remplissage 134 sur le tuyau de raccordement 137, - une vanne de verrouillage 136 sur le tuyau de connexion 130, et - une vanne de vidange 138 sur le tuyau de dérivation 132. Ainsi, lorsque la vanne de remplissage 134 et la vanne de verrouillage 136 sont ouvertes, le carburant peut s'écouler depuis le raccord de remplissage jusqu'au caisson étanche 122 à travers le tuyau de raccordement 137 et le tuyau de connexion 130. Lorsque la vanne de remplissage 134 est fermée, la vanne de verrouillage 136 et la vanne de vidange 138 sont ouvertes, le carburant peut s'écouler depuis le caisson étanche 122 jusqu'au réservoir 110 à travers le tuyau de connexion 130 et le tuyau de dérivation 132. Afin de purger la partie du tuyau de raccordement 137 en amont de la vanne de remplissage 134, une vanne de purge 144 est prévue entre ladite vanne de remplissage 134 et le raccord de remplissage. Ainsi, il est aisé de récupérer le carburant, par exemple dans un seau, évitant ainsi toute pollution. Pour faciliter l'accès aux vannes, celles-ci sont disposées à hauteur d'homme sur la tourelle 106 et de préférence derrière un panneau de protection amovible. Le procédé de remplissage du caisson étanche 122 comprend: - une étape d'accouplement de l'extrémité libre du tuyau de remplissage 130, 137, c'est-à-dire du raccord de remplissage avec le raccord de remplissage d'un fournisseur de carburant, - une étape de mise en place du système de vannes 134, 136 et 138 de manière à permettre uniquement l'établissement d'un écoulement de carburant entre le raccord de remplissage et le caisson étanche 122 à travers le tuyau de remplissage 130, 137, - une étape d'admission de carburant dans le caisson 122 jusqu'à son remplissage, - une étape de mise en place du système de vannes 134, 136 et 138 de manière à empêcher tout écoulement de carburant dans le tuyau de raccordement 137, et - une étape de désaccouplement du raccord de remplissage de l'extrémité libre du tuyau de remplissage 137. L'étape de mise en place du système de vannes 134, 136 et 138 de manière à permettre uniquement l'établissement d'un écoulement de carburant entre le raccord de 15 remplissage et le caisson étanche 122 à travers le tuyau de remplissage 130, 137, comprend: - une étape de fermeture de la vanne de vidange 138, - une étape d'ouverture de la vanne de remplissage 134, et - une étape d'ouverture de la vanne de verrouillage 136. 20 L'étape de mise en place du système de vannes 134, 136 et 138 de manière à empêcher tout écoulement de carburant dans le tuyau de raccordement 137, comprend au moins une étape de fermeture de la vanne de remplissage 134. Pour éviter tout transfert de carburant du caisson étanche 122 vers le réservoir, il est préférable que la vanne de vidange 138 soit fermée, ainsi que la vanne de 25 verrouillage 136. Pour éviter le débordement du caisson étanche 122 par l'évent 128 ou pour permettre le remplissage du réservoir 110, l'évent 128 débouche dans un tuyau de débordement 140 qui rejoint le réservoir 110 et y débouche. Ainsi, lors du remplissage du caisson étanche 122, le carburant débordant par l'évent 128 est ramené directement 30 dans le réservoir 110. Le tuyau de débordement 140 est muni d'une vanne de débordement 142. Dans ce mode de réalisation de l'invention, le procédé de remplissage comprend avant l'étape d'admission de carburant, une étape d'ouverture de la vanne de débordement 142 et une étape d'ouverture du bouchon 112 du réservoir 110 pour permettre l'évacuation de l'air du caisson étanche 122. Le procédé de remplissage comprend également, après l'étape d'admission de carburant, une étape de fermeture de la vanne de débordement 142 et une étape de fermeture du bouchon 112 du réservoir 110. Le procédé de transfert du carburant depuis le caisson étanche 122 vers le réservoir 110 comprend: - une étape d'ouverture du bouchon 112 du réservoir 110, - une étape de mise en place du système de vannes 134, 136 et 138 de manière à permettre uniquement l'établissement d'un écoulement de carburant entre le caisson étanche 122 et le réservoir 110 à travers le tuyau de connexion 130 et le tuyau de dérivation 132, - une étape d'écoulement du carburant depuis le caisson étanche 122 dans le réservoir 110, jusqu'au remplissage dudit réservoir 110, - une étape de mise en place du système de vannes 134, 136 et 138 de manière à 15 empêcher tout écoulement de carburant dans le tuyau de connexion 130 et/ou le tuyau de dérivation 132, et - une étape de fermeture du bouchon 112 du réservoir 110. L'étape de mise en place du système de vannes 134, 136 et 138 de manière à permettre uniquement l'établissement d'un écoulement de carburant entre le caisson 20 étanche 122 et le réservoir 110 à travers le tuyau de connexion 130 et le tuyau de dérivation 132 comprend, la vanne de remplissage 134 étant fermée: - une étape d'ouverture de la vanne de verrouillage 136, et - une étape d'ouverture de la vanne de vidange 138, L'étape de mise en place du système de vannes 134, 136 et 138 de manière à 25 empêcher tout écoulement de carburant dans le tuyau de connexion 130 et/ou le tuyau de dérivation 132 comprend, la vanne de remplissage 134 étant fermée: - une étape de fermeture de la vanne de remplissage 136, et/ou - une étape de fermeture de la vanne de vidange 138. Lorsque le tuyau de débordement 140 est présent, le procédé de transfert du 30 carburant comprend avant l'étape d'écoulement du carburant, une étape d'ouverture de la vanne de débordement 142, et après l'étape d'écoulement du carburant, une étape de fermeture de la vanne de débordement 142. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. Par exemple, l'invention a été plus particulièrement décrite dans le cas d'une 5 pelle mécanique, mais elle s'applique de la même manière à tous les engins de chantier comprenant une flèche réalisée à partir d'au moins un caisson. REVENDICATIONS1) Engin de chantier (100) comprenant : - un réservoir de carburant (110) dans lequel débouche un tuyau de dérivation (132), - une flèche (116) constituée d'un caisson étanche (122) dans lequel débouche un tuyau de remplissage (130, 137), constitué d'un tuyau de raccordement (137) et d'un tuyau de connexion (130) relié l'un avec l'autre, l'extrémité libre du tuyau de raccordement (137) comprenant un raccord de remplissage et le tuyau de connexion (130) débouchant dans le caisson étanche (122), l'extrémité libre du tuyau de dérivation (132) débouchant dans le tuyau de remplissage (130, 137), et - un système de vannes (134, 136, 138) destiné à permettre un écoulement de carburant entre le raccord de remplissage et le caisson étanche (122) à travers le tuyau de remplissage (130, 137) ou un écoulement de carburant entre le caisson étanche (122) et le réservoir (110) à travers le tuyau de connexion (130) et le tuyau de dérivation (132), ou à n'autoriser l'établissement d'aucun écoulement de carburant dans le tuyau de raccordement (137). 2) Engin de chantier (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de vannes présente: - une vanne de remplissage (134) sur le tuyau de raccordement (137); - une vanne de verrouillage (136) sur le tuyau de connexion (130); et - une vanne de vidange (138) sur le tuyau de dérivation (132). 3) Engin de chantier (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une vanne de purge (144) entre ladite vanne de remplissage (134) et le 25 raccord de remplissage. 4) Engin de chantier (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie supérieure du caisson (122) comprend un évent (128). 5) Engin de chantier (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'évent (128) débouche dans un tuyau de débordement (140) qui rejoint le réservoir (110) 30 pour y déboucher. 6) Engin de chantier (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tuyau de débordement (140) est muni d'une vanne de débordement (142). 7) Procédé de remplissage d'un caisson étanche (122) d'un engin de chantier (100), ledit engin de chantier (100) comprenant : - un réservoir de carburant (110) muni d'un bouchon (112) et dans lequel débouche un tuyau de dérivation (132), et - une flèche (116) constituée au moins en partie dudit caisson étanche (122) dans lequel débouche un tuyau de remplissage (130, 137), constitué d'un tuyau de raccordement (137) et d'un tuyau de connexion (130) relié l'un avec l'autre, l'extrémité libre du tuyau de raccordement (137) comprenant un raccord de remplissage et le tuyau de connexion (130) débouchant dans le caisson étanche (122), l'extrémité libre du tuyau de dérivation (132) débouchant dans le tuyau de remplissage (130, 137), et - un système de vannes (134, 136, 138) destiné à permettre un écoulement de carburant entre le raccord de remplissage et le caisson étanche (122) à travers le tuyau de remplissage (130, 137) ou un écoulement de carburant entre le caisson étanche (122) et le réservoir (110) à travers le tuyau de connexion (130) et le tuyau de dérivation (132), ou à n'autoriser l'établissement d'aucun écoulement de carburant dans le tuyau de raccordement (137), le procédé de remplissage comprenant: - une étape d'accouplement du raccord de remplissage avec le raccord de remplissage d'un fournisseur de carburant, - une étape de mise en place du système de vannes (134, 136, 138) de manière à permettre uniquement l'établissement d'un écoulement de carburant entre le raccord de remplissage et le caisson étanche (122) à travers le tuyau de remplissage (130, 137), - une étape d'admission de carburant dans le caisson (122) jusqu'à son remplissage, - une étape de mise en place du système de vannes (134, 136, 138) de manière à empêcher tout écoulement dans le tuyau de raccordement (137), et - une étape de désaccouplement du raccord de remplissage de l'extrémité libre du tuyau de remplissage (137). 8) Procédé de remplissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que lorsqu'un évent (128) disposé en partie supérieure du caisson (122) débouche dans untuyau de débordement (140) qui est muni d'une vanne de débordement (142) et qui rejoint le réservoir (110) pour y déboucher, le procédé de remplissage comprend, avant l'étape d'admission de carburant, une étape d'ouverture de la vanne de débordement (142) et une étape d'ouverture du bouchon (112) du réservoir (110), et, après l'étape d'admission de carburant, une étape de fermeture de la vanne de débordement (142) et une étape de fermeture du bouchon (112) du réservoir (110).