Brevet FR3036072A1 — publié le 20161118

La présente invention concerne un dispositif de levage de benne, par exemple une benne de camion ou de remorque. Le domaine de la présente invention concerne plus particulièrement des camions ou remorques de faible tonnage, par exemple des camions dont le poids total en charge est de l'ordre de quelques tonnes. Pour de tels camions, il est important d'augmenter de quelques kilos la charge utile. En effet, le gain de masse est proportionnellement plus intéressant sur de faibles tonnages (100 kg représentent 10% d'une tonne mais seulement 5% de deux tonnes). Pour que la charge utile de ces véhicules ou remorques augmente, il est connu de réaliser des bennes en alliage léger, notamment en alliage à base d'aluminium. De même, la structure supportant la benne est allégée par utilisation d'alliages légers. Paradoxalement, la masse économisée sur la structure porteuse, qui permet d'augmenter la charge utile, nécessite d'utiliser des vérins pour réaliser le levage de la benne de taille plus importante et donc plus lourds, limitant d'autant le gain de masse qui a été réalisé sur la structure. De plus, comme la poussée du vérin est augmentée, il convient de rigidifier la structure pour qu'elle puisse assurer la contre-réaction à la poussée du vérin. Globalement, le gain en charge utile est certes positif mais tout de même réduit. Il est aussi connu d'augmenter la pression hydraulique de service pour alimenter le vérin utilisé pour basculer la benne. La capacité de poussée est alors augmentée mais il est alors nécessaire de mettre en oeuvre des moyens (pompe, circuit, vérin ...) capables de supporter cette plus grande pression. Ceci joue également sur la masse globale du camion ou de la remorque et le (la) rend plus cher à fabriquer. La présente invention a alors pour but de fournir des moyens permettant de limiter la masse à vide d'un camion ou d'une remorque à benne basculante, de manière à pouvoir augmenter sa charge utile. Avantageusement, la solution proposée par l'invention permettra d'obtenir un dispositif de levage de benne compact, dont l'encombrement n'est pas supérieur à celui des dispositifs comparables connus de l'art antérieur. De préférence, les moyens mis en oeuvre n'augmenteront pas de 3036072 2 manière sensible le prix de revient du camion. À cet effet, la présente invention propose un dispositif de levage de benne comportant un vérin et un compas. Selon la présente invention, le vérin est un vérin télescopique. 5 Une nouvelle structure est ainsi proposée par l'invention : il s'agit ici d'augmenter la capacité de poussée en utilisant plus de course pour le vérin, pour créer de la sorte un plus grand levier et solliciter moins de force (poussée) dans le vérin tout en fournissant assez d'énergie pour soulever la benne basculante (et son chargement). L'invention ainsi se propose d'employer un 10 vérin télescopique pour générer cette plus grande course et par conséquent d'employer des moyens hydrauliques avec une pression de service standard pour générer la poussée. La présente invention propose également un positionnement relatif du vérin et du compas. Ainsi, dans une forme de réalisation proposée, il est prévu 15 par exemple que le compas comporte un premier bras et un second bras, que le premier bras présente un premier axe d'articulation à proximité de l'une de ses extrémités, que le second bras présente un second axe d'articulation à proximité de l'une de ses extrémités, que les deux bras sont articulés l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de liaison se trouvant à chaque fois à 20 l'extrémité opposée à celle recevant un axe d'articulation, que le vérin est articulé sur le premier bras autour d'un premier axe de pivotement parallèle aux axes d'articulation et à l'axe de liaison, que le premier axe de pivotement est disposé à proximité du premier axe d'articulation à une distance de celui-ci inférieure au tiers de la longueur du premier bras, que le vérin est articulé sur le 25 second bras autour d'un second axe de pivotement parallèle au premier axe de pivotement, et que le second axe de pivotement est disposé à une distance de l'axe de liaison et à une distance du second axe d'articulation qui sont chacune supérieures au tiers de la longueur du second bras. Dans cette forme de réalisation du dispositif de levage on peut en outre 30 par exemple prévoir que le premier axe de pivotement est disposé à proximité du premier axe d'articulation à une distance de celui-ci inférieure au dixième de la longueur du premier bras. Ce dispositif peut aussi être tel que le second axe de pivotement est disposé en position médiane par rapport à l'axe de 3036072 3 liaison et au second axe d'articulation. Selon une variante de réalisation proposée ici, le compas du dispositif de levage comporte un premier bras et un second bras reliés par un axe de liaison, le vérin télescopique est relié au premier bras et articulé à celui-ci par 5 un premier axe de pivotement et est relié au second bras et articulé à celui-ci par un second axe de pivotement. Dans une telle configuration, on peut alors prévoir que le premier bras est formé de deux joues latérales de forme allongée disposées en vis-à-vis l'une de l'autre et reliées par l'axe de liaison et le premier axe de pivotement et/ou que le second bras est formé de deux joues 10 latérales de forme allongée disposées en vis-à-vis l'une de l'autre et reliées par l'axe de liaison et le second axe de pivotement. Le vérin utilisé dans le dispositif de levage proposé ici peut être un vérin simple effet. La présente invention concerne également un camion et/ou une 15 remorque comportant un châssis et une benne basculante, caractérisé en ce qu'il (elle) comporte un dispositif de levage tel que décrit ci-dessus disposé entre le châssis et la benne. On pourra alors basculer la benne de telle sorte que son chargement se déverse à l'arrière du camion et/ou sur les côtés de celui-ci. 20 Une forme de réalisation de ce camion ou de cette remorque prévoit par exemple que le compas comporte un premier bras et un second bras, que le premier bras présente un premier axe d'articulation à proximité de l'une de ses extrémités réalisant une articulation du compas sur le châssis du camion, que le second bras présente un second axe d'articulation à proximité de l'une 25 de ses extrémités réalisant une articulation du compas sur la benne, que les deux bras sont articulés l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de liaison se trouvant à chaque fois à l'extrémité opposée à celle recevant un axe d'articulation, que le vérin est articulé sur le premier bras autour d'un premier axe de pivotement parallèle aux axes d'articulation et à l'axe de liaison, que le 30 premier axe de pivotement est disposé à proximité du premier axe d'articulation à une distance de celui-ci inférieure au tiers de la longueur du premier bras, que le vérin est articulé sur le second bras autour d'un second axe de pivotement parallèle au premier axe de pivotement, et que le second axe de 3036072 4 pivotement est disposé à une distance de l'axe de liaison et à une distance du second axe d'articulation qui sont chacune supérieures au tiers de la longueur du second bras. Dans un tel camion ou une telle remorque, on peut aussi prévoir que 5 lorsque le compas est en position repliée, c'est-à-dire que le vérin est dans sa position rentrée, le premier axe d'articulation et le second axe d'articulation sont sensiblement superposés l'un à l'autre et se trouvent en position médiane par rapport à la benne. Des détails et avantages de la présente invention apparaitront mieux 10 de la description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel : La figure 1 est une vue de côté d'un camion benne avec un dispositif de levage de benne selon l'invention, La figure 2 est une vue en perspective et partiellement coupée 15 montrant le dispositif de levage de benne de la figure 1, Les figures 3 et 4 sont des vues en perspective sous deux angles différents du dispositif de levage des figures 1 et 2 en position partiellement déployée, La figure 5 illustre en vue de côté le dispositif de levage des figures 20 précédentes en positon repliée, et La figure 6 est une vue en perspective du dispositif de levage de la figure précédente. Les figures 1 et 2 montrent un camion avec un châssis 2, des roues 4, une cabine 6 et une benne basculante 8. Une telle structure est connue de 25 l'homme du métier et n'est pas décrite plus en détail ici. Pour ce qui concerne la présente description, on remarque que la benne basculante 8 est montée pivotante par rapport au châssis 2 autour d'un axe de basculement 10 transversal. Dans la présente description, on supposera que le camion repose sur 30 un sol horizontal. Le sens de déplacement du camion, donné par les roues 4, définissent un axe longitudinal De manière originale, la benne basculante 8 est commandée à l'aide d'un dispositif comportant un compas 12 et un vérin télescopique 14. Cet 3036072 5 ensemble formé du compas 12 et du vérin est montré plus en détails sur les figures 3 à 6. Le compas 12 est formé de deux bras, un premier bras 16 et un second bras 18, qui sont reliés l'un à l'autre de manière à pouvoir pivoter 5 autour d'un axe de liaison 20. L'ensemble du compas 12 est par exemple réalisé en acier. Une construction en alliage léger (ou un autre matériau, par exemple composite) peut également être envisagée. Le premier bras 16 présente deux joues latérales 22 et 23 qui se présentent chacune sous la forme d'une plaque de forme allongée, les deux 10 plaques étant disposées parallèlement l'une à l'autre et en vis-à-vis l'une de l'autre. Lorsque le compas 12 est monté sur le camion, chaque joue latérale 22, 23 se trouve dans un plan longitudinal vertical. L'axe de liaison 20 relie les deux joues latérales 22, 23 à une extrémité de celles-ci. Dans le camion, en position montée du compas, l'axe de liaison 20 15 s'étend à l'horizontale et transversalement. À l'extrémité opposée de celle recevant l'axe de liaison 20, chaque joue latérale 22, 23 est reliée à l'autre joue latérale 23, 22 par un premier axe d'articulation 24. En position montée du compas 12 sur le camion, le premier axe d'articulation 24 est fixé à une traverse 26 à l'aide d'une tige 28 de fixation 20 qui vient traverser longitudinalement la traverse 26 et y est fixée à l'aide d'un écrou 30. Le premier axe d'articulation 24 est alors disposé transversalement par rapport au châssis 2 (ou par rapport au camion) et est immobile par rapport à celui-ci. Le second bras 18 présente une structure similaire à celle du premier 25 bras 16. Il comporte lui aussi deux joues latérales 22' et 23' présentant chacune une forme de plaque allongée et reliées à une extrémité par l'axe de liaison 20 et à leur autre extrémité par un second axe d'articulation 32. Au niveau de l'axe de liaison 20, dans la forme de réalisation non limitative représentée, les joues latérales 22' et 23' sont disposées à l'intérieur des joues 30 latérales 22 et 23. En position montée du compas 12, les joues latérales 22' et 23' s'étendent dans un plan vertical longitudinal et le second axe d'articulation 32 est à l'horizontale selon une orientation transversale. Le second axe d'articulation 32 est, tout comme le premier axe 3036072 6 d'articulation 24, muni de moyens de fixation. Il s'agit ici d'une tige 28' qui vient se monter sur une traverse 26' qui est solidaire ici de la benne basculante 8. La tige 28' traverse la traverse 26' et y est fixée par un écrou 30'. On remarque en outre sur la figure 3 la présence (optionnelle) d'une 5 plaque de renfort 42 disposée entre les deux joues latérales 22' et 23'. Cette plaque est disposée perpendiculairement aux joues latérales 22' et 23' auxquelles elle est par exemple fixée par soudage. Le vérin télescopique 14 est monté entre le premier bras 16 et le second bras 18 du compas 12. Il s'agit d'un vérin comportant au moins deux 10 extensions télescopiques. Dans la forme de réalisation illustrée, le vérin télescopique 14 présente un corps 34 duquel s'étendent trois extensions télescopiques 36 (sur les figures 3 et 4, étant donné que le vérin est seulement partiellement déployé, seules deux extensions télescopiques sont visibles sur ces figures). 15 Le vérin télescopique 14 est relié au premier bras 16 par un premier axe de pivotement 38 et au second bras 18 par un second axe de pivotement 40. Les axes de pivotement sont parallèles à l'axe de liaison 20, au premier axe d'articulation 24 et au second axe d'articulation 32. Le premier axe de pivotement 38 est disposé de préférence le plus 20 près possible du premier axe d'articulation 24. On pourrait envisager ici d'avoir des axes confondus. On peut par exemple prévoir que la distance séparant le premier axe d'articulation 24 du premier axe de pivotement 38 est inférieure ou égale au dixième de la distance séparant le premier axe d'articulation 24 de l'axe de liaison 20. 25 Le second axe de pivotement 40 est de préférence disposé sensiblement en position médiane par rapport au second bras 18. On peut donc prévoir que la distance séparant le second axe de pivotement 40 du second axe d'articulation 32 est comprise entre 1/3 et 2/3 de la distance séparant le second axe d'articulation 32 de l'axe de liaison 20. 30 Les figures 3 et 4 montrent le compas 12 en position partiellement déployée tandis que les figures 5 et 6 le montrent en position repliée. Ces figures montrent d'un côté que le compas 12 peut présenter une grande ouverture grâce au vérin télescopique 14 et d'un autre côté que le compas 12 3036072 7 en positon repliée est très compact, ses deux bras étant presque directement l'un au-dessus de l'autre en vue de côté. Les figures 1 et 2 montrent une possibilité d'implantation de l'ensemble formé par le compas 12 et le vérin télescopique 14 sur le camion. La traverse 5 26' qui est reliée au compas 12 par l'intermédiaire de la tige 28' est disposée sensiblement en position médiane par rapport à la benne basculante 8. Lorsque la benne basculante 8 est disposée sensiblement à l'horizontale, la traverse 26 du châssis 2 sur laquelle est également fixé le compas 12 se trouve juste en dessous (à quelques centimètres) de la traverse 26' de la 10 benne basculante 8. Le premier bras 16 du compas 12 s'étend alors vers l'avant du camion, en direction de sa cabine 6. D'autres implantations peuvent être envisagées. Dans la forme de réalisation proposée, il est prévu de basculer la benne pour déverser son contenu à l'arrière du camion. Pour ce faire, on pourrait aussi prévoir que le 15 premier bras 16 du compas 12 s'étende vers l'arrière du camion. On peut aussi utiliser un tel ensemble (compas 12 et vérin télescopique) pour réaliser un basculement de la benne lui permettant de se déverser latéralement. L'homme du métier comprendra qu'il peut utiliser divers matériaux pour réaliser un dispositif de levage tel que décrit. Les formes des divers éléments 20 sont illustrées à titre purement illustratif et non limitatif. Il est possible ainsi par exemple de donner de nombreuses formes différentes aux bras du compas et aux diverses pièces décrites sans sortir du cadre de la présente invention. La solution proposée ici, combinaison d'un vérin télescopique avec un compas, permet de générer une grande course, et ainsi, avec une pression de 25 service dans le vérin relativement modérée (pression standard fournie par les systèmes hydrauliques, comme une pompe de camion ou de tracteur, ou un groupe électrohydraulique) de fournir assez d'énergie pour soulever la benne basculante 8. Ainsi, il est possible avec un ensemble compact d'avoir une course de 30 levage importante sans avoir à prévoir de renforts de la structure de la benne basculante 8 et/ou du châssis 2, ni de pompe hydraulique spéciale pour alimenter le vérin de levage en fluide hydraulique haute pression. Grâce à la compacité du vérin télescopique, qui est plus court, à 3036072 8 course équivalente, qu'un vérin "classique" dans sa position repliée, l'ensemble est lui aussi plus compact et offre ainsi plus de possibilités de réalisations. La description qui précède a été faite en référence à un camion mais l'homme du métier comprendra sans aucune difficulté que le système présenté 5 peut aussi être mis en oeuvre sur une remorque et saura l'y adapter sans aucun souci. La présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférée illustrée sur le dessin et décrite ci-dessus et aux variantes évoquées mais concerne également toute forme de réalisation à la portée de l'homme du 10 métier dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif de levage de benne comportant un vérin et un compas (12), caractérisé en ce que le vérin est un vérin télescopique (14). 2. Dispositif de levage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le compas (12) comporte un premier bras (16) et un second bras (18), en ce que le premier bras (16) présente un premier axe d'articulation (24) à proximité de l'une de ses extrémités, en ce que le second bras (18) présente un second axe d'articulation (32) à proximité de l'une de ses extrémités, en ce que les deux bras sont articulés l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de liaison (20) se trouvant à chaque fois à l'extrémité opposée à celle recevant un axe d'articulation, en ce que le vérin (14) est articulé sur le premier bras (16) autour d'un premier axe de pivotement (38) parallèle aux axes d'articulation et à l'axe de liaison (20), en ce que le premier axe de pivotement (38) est disposé à proximité du premier axe d'articulation (24) à une distance de celui-ci inférieure au tiers de la longueur du premier bras (16), en ce que le vérin (14) est articulé sur le second bras (18) autour d'un second axe de pivotement (40) parallèle au premier axe de pivotement (38), et en ce que le second axe de pivotement (40) est disposé à une distance de l'axe de liaison (20) et à une distance du second axe d'articulation (32) qui sont chacune supérieures au tiers de la longueur du second bras (18). 3. Dispositif de levage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier axe de pivotement (38) est disposé à proximité du premier axe d'articulation (24) à une distance de celui-ci inférieure au dixième de la longueur du premier bras (16). 4. Dispositif de levage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le second axe de pivotement (40) est disposé en position médiane par rapport à l'axe de liaison (20) et au second axe d'articulation (32). 5. Dispositif de levage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le compas (12) comporte un premier bras (16) et un second bras (18) reliés par un axe de liaison (20), en ce que le vérin télescopique (14) est relié au premier bras (16) et articulé à celui-ci par un premier axe de pivotement (38) et est relié au second bras (18) et articulé à celui-ci par un second axe de pivotement (40), et en ce que le premier bras (16) est formé de 3036072 10 deux joues latérales (22, 23) de forme allongée disposées en vis-à-vis l'une de l'autre et reliées par l'axe de liaison (20) et le premier axe de pivotement (38). 6. Dispositif de levage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le compas (12) comporte un premier bras (16) et un second bras 5 (18) reliés par un axe de liaison (20), en ce que le vérin télescopique (14) est relié au premier bras (16) et articulé à celui-ci par un premier axe de pivotement (38) et est relié au second bras (18) et articulé à celui-ci par un second axe de pivotement (40), et en ce que le second bras (18) est formé de deux joues latérales (22', 23') de forme allongée disposées en vis-à-vis l'une de 10 l'autre et reliées par l'axe de liaison (20) et le second axe de pivotement (40). 7. Dispositif de levage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le vérin est un vérin simple effet. 8. Engin choisi dans l'ensemble comportant les camions et les remorques comportant un châssis (2) et une benne basculante (8), caractérisé 15 en ce qu'il comporte un dispositif de levage selon l'une des revendications 1 à 7 disposé entre le châssis (2) et la benne basculante (8). 9. Engin selon la revendication 8, caractérisé en ce que le compas (12) comporte un premier bras (16) et un second bras (18), en ce que le premier bras (16) présente un premier axe d'articulation (24) à proximité de l'une de ses 20 extrémités réalisant une articulation du compas (12) sur le châssis (2) du camion, en ce que le second bras (18) présente un second axe d'articulation (32) à proximité de l'une de ses extrémités réalisant une articulation du compas (12) sur la benne basculante (8), en ce que les deux bras sont articulés l'un par rapport à l'autre autour d'un axe de liaison (20) se trouvant à chaque fois à 25 l'extrémité opposée à celle recevant un axe d'articulation, en ce que le vérin est articulé sur le premier bras (16) autour d'un premier axe de pivotement (38) parallèle aux axes d'articulation et à l'axe de liaison (20), en ce que le premier axe de pivotement (38) est disposé à proximité du premier axe d'articulation (24) à une distance de celui-ci inférieure au tiers de la longueur du premier 30 bras (16), en ce que le vérin est articulé sur le second bras (18) autour d'un second axe de pivotement (40) parallèle au premier axe de pivotement (38), et en ce que le second axe de pivotement (40) est disposé à une distance de l'axe de liaison (20) et à une distance du second axe d'articulation (32) qui sont 3036072 11 chacune supérieures au tiers de la longueur du second bras (18). 10. Engin selon la revendication 9, caractérisé en ce que lorsque le compas (12) est en position repliée, c'est-à-dire que le vérin est dans sa position rentrée, le premier axe d'articulation (24) et le second axe d'articulation 5 (32) sont sensiblement superposés l'un à l'autre et se trouvent en position médiane par rapport à la benne basculante (8).