Brevet FR3062847A1 — publié le 20180817

BENNE DE CHANTIER COMPORTANT UN PALONNIER PRÉSENTANT DES BUTÉES DE FIN DE COURSE SÉCURISÉES DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne une benne de chantier portable, prévue pour l'enlèvement ou la dépose de matériaux, y compris les gravats et déchets divers. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Pour réaliser des déplacements de matériaux et pour ensuite déverser ces matériaux, en particulier sur des chantiers du bâtiment ou de travaux publics, il est connu d'utiliser des bennes portables comprenant une cuve qui présente une large ouverture supérieure, et qui dispose d'un rebord de rigidification sur tout ou partie du contour de cette ouverture, et un palonnier formant une arche qui est montée pivotante au-dessus de ladite cuve et qui, à cette fin, comprend deux montants fixés chacun par une articulation sur une face latérale de la cuve, à proximité du contour supérieur de cette face, ledit palonnier étant prévu pour recevoir un crochet de grue permettant de soulever puis de déplacer cette benne. Un type de benne connu, présenté notamment par le document FR-A1-3019162 publié le 2 octobre 2015, comporte un palonnier venant dans une position rabattue sensiblement s'ajuster sur l'arrière des parties latérales du contour supérieur de la cuve, quand la grue le descend. En outre, toujours dans ce type de benne, en fin de descente du palonnier, un système de verrouillage du palonnier vient s'accrocher automatiquement sur la face arrière de la cuve. En soulevant le palonnier avec la grue à la suite d'une 35 nouvelle manoeuvre, on lève la partie arrière de la benne, en réalisant un basculement complet de celle-ci qui permet de 3062847 2 vider son contenant par la partie avant de la benne qui présente un rebord plus bas formant un déversoir. Ensuite, en descendant à nouveau le palonnier avec la grue, on repose la benne au sol dans sa position normale de travail, 5 dite également position droite, puis, en fin de descente de ce palonnier, on libère automatiquement son système de verrouillage. La montée suivante de la grue permet donc de redresser le palonnier, et par voie de conséquence de soulever la cuve dans sa position droite pour l'emporter et recevoir un 10 nouveau chargement de matériaux. Dans ce type de benne, les deux articulations du palonnier relativement à la cuve sont disposées au-dessus des rebords supérieurs de rigidification encadrant son ouverture, ces deux rebords de rigidification étant obtenus par pliage des tôles 15 constitutives des faces latérales de la cuve de la benne. En variante, les éléments raidisseurs de la cuve de la benne disposés en partie haute, au moins au voisinage des articulations du palonnier relativement à la benne, peuvent être des profilés à section droite en U soudés sur les faces 20 latérales de la cuve, profilés dont les deux ailes sont alors perpendiculaires auxdites faces latérales et dont les âmes sont parallèles à ces faces, ou encore des tubes à section droite carrée ou rectangulaire dont une face est soudée à une face latérale de la cuve, en partie supérieure de celle-ci. 25 Tous ces moyens de rigidification encadrant l'ouverture supérieure de la benne étant traditionnels, et pour autant n'étant aucunement liés à l'invention qui va maintenant être décrite et revendiquée, ils seront pour simplification choisis pour toute la suite de la description comme étant du genre 30 obtenus par pliage des tôles constitutives des faces latérales de la cuve de la benne. Par « rebord supérieur », il faudra néanmoins englober sous cette expression toutes les variantes connues d'éléments raidisseurs. La benne du type précité comporte généralement, près de chaque articulation du palonnier, sur le contour de la cuve, 3062847 3 des butées de fin de course qui reçoivent l'appui du palonnier et permettent ainsi, lorsque la benne est suspendue, de limiter le basculement de la cuve vers l'arrière et donc de la maintenir dans une position proche de la position droite de 5 cette cuve. En effet, une charge excentrée de la benne et positionnée trop en arrière, ou glissant vers l'arrière, pourrait faire basculer vers l'arrière la cuve en cours de soulèvement par son palonnier, provoquant ainsi une chute de son contenu, ce qui 10 est dangereux. D'autres types de benne prévoient de placer les articulations du palonnier sur les deux faces latérales de leur cuve, en dessous des rebords supérieurs de rigidification. Dans ces réalisations, les deux montants du palonnier sont 15 montés mobiles dans des plans verticaux extérieurs auxdits rebords, à proximité immédiate de ces rebords. Les butées de fin de course sont alors disposées sur le rebord supérieur du contour de la cuve, en saillie de ce rebord, et elles reçoivent directement l'appui des montants du palonnier quand celui-ci 20 arrive sensiblement dans sa position verticale. On comprend que cette disposition relative des butées de fin de course et des montants verticaux du palonnier pose des problèmes de sécurité. En effet, les opérateurs ont souvent la malheureuse habitude de poser la main sur le rebord supérieur 25 de la cuve, car cette manoeuvre leur permet notamment de guider la benne quand elle est suspendue. Dans ce cas, si la grue relève le palonnier basculé vers l'arrière alors que la main d'un opérateur reste posée sur une butée de fin de course, l'arrivée des montants du palonnier en 30 appui sur cette butée peut causer des blessures importantes, en écrasant la main. Enfin, d'autres constructions de benne ne présentent en partie haute aucune butée pour le palonnier. La cuve de la benne est alors entièrement libre par rapport au palonnier et 35 le risque est alors constant que ladite benne se vide inopinément soit par l'avant, soit par l'arrière, en cas de 3062847 4 charge déséquilibrée soit vers l'avant, soit vers l'arrière de sa cuve. DESCRIPTION GÉNÉRALE DE L'INVENTION 5 La présente invention a notamment pour but d'éliminer tous les inconvénients exposés ci-dessus à propos de la technique antérieure. Elle propose à cet effet une benne de chantier comportant 10 une cuve présentant un rebord supérieur délimitant au moins une partie d'une ouverture et comportant un palonnier monté pivotant, équipé de deux montants articulés chacun autour d'un pivot transversal, sur un côté de ladite cuve pourvu dudit rebord, chaque montant ainsi mobile dans un plan vertical 15 comprenant une butée de fin basculement du palonnier vers étant remarquable en ce que de course afin de limiter le l'avant de la cuve, cette benne chaque montant dudit palonnier comporte, au-delà du pivot transversal, un prolongement doté d'une butée de fin de course et agencé de sorte que, pendant 20 tous les mouvements de pivotement du palonnier, il demeure situé à l'aplomb en-dessous du rebord supérieur de la cuve et en ce que, de chaque côté de ladite cuve, ledit prolongement est recouvert par un capot latéral fixé à la paroi latérale de la cuve et rendant le prolongement inaccessible à l'opérateur. 25 Un avantage de cette benne de chantier réside dans le fait que la prévision d'un prolongement de chaque montant vertical du palonnier en-dessous du rebord supérieur de la cuve et du maintien constant dudit prolongement à l'aplomb dudit supérieur, quels que puissent être les mouvements de pivotement 30 du palonnier, permet de disposer leur butée de fin de course sous le rebord supérieur de chaque face latérale de la cuve. Grâce à cette construction, un opérateur laissant la main posée sur le rebord supérieur, afin notamment de guider la benne lors de son soulèvement par une grue, ne risque donc pas 35 de voir sa main pincée par la butée lorsque les montants 3062847 5 verticaux du palonnier arrivent en fin de course, ce qui évite des accidents. En outre, du fait de la disposition particulière du prolongement de chaque montant du palonnier en dessous du 5 rebord supérieur de la cuve et de la prévision d'un capot latéral recouvrant en totalité ce prolongement, une telle construction a pour avantage supplémentaire d'assurer une sécurité encore meilleure pour les opérateurs, en ce sens que tout contact est désormais rendu impossible entre leurs mains 10 et les butées de fin de course dont sont dotés les montants du palonnier. Les butées sont en effet rendues désormais inaccessibles aux opérateurs. La benne de chantier selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui 15 peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, chaque pivot transversal est légèrement décalé vers l'avant par rapport à un plan vertical transversal passant par le centre de gravité de la cuve. Dans ce cas, idéalement, chaque pivot transversal est situé, relativement à 20 la face arrière de la cuve, à une distance de l'ordre de 50 à 70% de la longueur hors tout de ladite cuve comprise entre ladite face arrière et le bord supérieur de la face avant. Préférentiellement, de chaque côté de la cuve de la benne, le prolongement du montant est inséré dans une fente 25 longitudinale réalisée dans le premier pliage horizontal du rebord supérieur, de part et d'autre du pivot transversal. Avantageusement, chaque butée de fin de course est formée par un bord droit disposé sur un côté du prolongement. Ce bord droit est alors disposé de préférence sur le côté 30 arrière du prolongement. Avantageusement, les butées de fin de course viennent, en fin de course, en appui en dessous du rebord supérieur. Selon un mode de réalisation, la cuve comporte de chaque côté, au-dessus du rebord supérieur, des pattes recevant un axe 35 formant le pivot transversal. 3062847 6 Avantageusement, le prolongement de chaque montant présente un bord arrondi tourné vers le bas, qui est centré sur le pivot transversal. De préférence également, les capots latéraux peuvent 5 présenter des bords pliés fermant des caissons contenant les prolongements. Avantageusement, les montants du palonnier sont formés par des tôles plates découpées. 10 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les spécifications détaillées de l'invention sont données dans la description qui suit en liaison avec les dessins ci-annexés. Il est à noter que ces dessins n'ont d'autre but que 15 celui d'illustrer le texte de la description et qu'ils ne constituent donc en aucune sorte une limitation de la portée de l'invention. Dans ces dessins : -les figures 1 et 2 sont des vues respectivement arrière et 20 avant d'une benne de chantier conforme à l'invention représentée en position droite, son palonnier étant rabattu vers l'arrière ; -la figure 3 est une vue en coupe suivant le plan de coupe III-III, présentant la base du montant du palonnier insérée 25 dans un caisson ; -la figure 4 est une vue de côté de la benne en cours de vidage, suspendue par une grue ; -la figure 5 est une vue suivante de cette benne après la redescente de la grue, ladite benne reprenant alors sa position 30 droite ; -la figure 6 est une vue suivante de la même benne après une légère remontée de la grue ; et - la figure 7 est une vue suivante de ladite benne en cours de soulèvement. 35 3062847 7 DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS DE L'INVENTION 5 Les figures 1 et 2 présentent une benne de chantier comportant à titre d'exemple une cuve de section rectangulaire, allongée suivant une direction longitudinale, comprenant : deux faces latérales 2 présentant un contour supérieur en forme de « V » dont la pointe est tournée vers le haut, une face arrière 10 4, et une face avant 6 présentant un bord supérieur 7 abaissé par rapport aux trois autres côtés, formant de ce fait un déversoir à l'avant de l'ouverture 12 ainsi délimitée par les faces 4, 6, 8 de la cuve. Toujours dans l'exemple représenté, tout le contour de la 15 cuve présente un rebord supérieur 8 tourné vers l'extérieur, formé par un premier pliage des tôles des faces vers l'extérieur, puis un deuxième pliage vers le bas. Ainsi, dans cet exemple, le rebord supérieur 8 constitue une ceinture présentant une certaine largeur et donnant en conséquence une 20 rigidification importante à ce contour supérieur. Cela étant, une construction partielle du rebord supérieur suffirait pour conduire à la réalisation de la présente invention : il conviendrait alors que, en deux zones opposées de la partie supérieure de la cuve, les deux faces latérales de 25 ladite cuve dans le cas où celle-ci serait de section rectangulaire, ou les arcs de cercle diamétralement opposés dans le cas où celle-ci serait de section ronde, ladite partie supérieure de la cuve soit équipée d'un rebord du genre précité. 30 Un palonnier 20 permettant de soulever une telle benne est constitué d'un tube transversal 26 et de deux montants 22 qui sont, par exemple, formés l'un et l'autre par une tôle découpée et qui sont soudés aux extrémités du tube transversal 26. Chaque face latérale 2 de la cuve comporte, au niveau de la 35 pointe de son rebord supérieur 8, deux pattes parallèles 28 présentant chacune un perçage recevant un axe également engagé dans un perçage disposé en partie basse du montant 22, un tel 3062847 8 agencement formant ainsi une chape et permettant de réaliser un pivot transversal 24 à proximité de ladite pointe, légèrement au-dessus de celle-ci. Les déplacements des montants 22 se font en conséquence dans deux plans verticaux parallèles, distants 5 l'un de l'autre d'une valeur égale à la longueur du tube transversal 26. Le tube transversal 26 du palonnier 20 comporte en son milieu deux tôles parallèles 30 disposées verticalement, recevant un premier axe transversal 32, prévu pour supporter 10 entre ces tôles un anneau de levage 34 engagé autour, et un deuxième axe 36 prévu pour supporter entre ces tôles une came 38 montée rotative. La face arrière 4 de la cuve comporte, soudées à elle, deux tôles parallèles 40 disposées verticalement, supportant deux 15 axes transversaux inférieurs de commande 42 qui sont utilisés pour la manoeuvre de la came rotative 38, et un axe transversal supérieur de blocage 44 qui permet de réaliser un blocage de cette came. De préférence, chaque face latérale 2 de la cuve comporte 20 en outre en partie avant et respectivement en partie arrière une poignée de guidage 10, permettant notamment à un opérateur de guider la benne quand cette dernière est soulevée. Le dessous 48 de la benne peut comporter à l'avant des roulettes orientées longitudinalement 14 et, disposées alors à 25 l'arrière, des roulettes pivotantes 16 équipées d'un frein. Afin de permettre l'engagement des deux fourches d'un chariot élévateur, des tubes de section rectangulaire 18 peuvent être fixés transversalement sous la benne, par exemple entre les roulettes 14, 16, ou immédiatement en avant des roulettes 14 et 30 respectivement en avant des roulettes 16 ainsi qu'il a été représenté. Conformément à la construction la plus élaborée de l'invention, chaque face latérale 2 comporte, au centre de sa partie supérieure, un capot 46 disposé en dessous et dans la 35 continuité du côté extérieur de la ceinture supérieure 8, 3062847 9 lequel capot 46 peut avantageusement présenter sur les côtés et en dessous des bords pliés afin de former un caisson fermé. Les figures 4 à 7 présentent des opérations successives sur la benne, les parties extrémales basses des montants verticaux 5 22 du palonnier 20 étant vues par transparence, derrière les capots 46 de la cuve. Les figures 3 et 4 montrent que chaque montant vertical 22 du palonnier 20 se prolonge vers le bas au-delà du pivot transversal 24, sous et à l'aplomb de la ceinture supérieure 8, 10 et que son prolongement 50 comporte sur son côté arrière un bord inférieur qui est droit afin de former une butée de fin de course 52, ledit prolongement se terminant par une extrémité arrondie. La découpe inférieure de chaque montant vertical 22 15 comporte, en dessous du pivot transversal 24, un bord avantageusement arrondi 54 tourné vers le bas, centré sur ce pivot, bord 54 qui relie ce montant 22 à la butée de fin de course 52. Le prolongement 50 ainsi que le bord arrondi 54 rentrent de 20 manière ajustée dans le caisson 56, par une fente longitudinale 58 formée dans le premier pliage horizontal de la ceinture supérieure 8 de part et d'autre de la chape formant le pivot transversale 24. De cette manière, le prolongement 50 avec sa butée de fin de course 52 et son bord arrondi 54 est 25 entièrement disposé à l'intérieur du caisson 56 fermé par le capot 46. La fente longitudinale 58 est suffisamment étroite pour ne pas permettre l'introduction de la main, ni même celle des doigts d'un opérateur. Il est en outre à noter que, pendant le 30 pivotement du palonnier 20, la rotation du bord arrondi 54 centré sur le pivot transversal 24, du fait de la forme donnée à ce bord 54, n'a aucun effet sur une main restant à côté. Dans les constructions évoquées en préliminaire dans lesquelles les éléments raidisseurs sont des profilés en U ou 35 des tubes à section droite carrée ou rectangulaire, et où en conséquence de tels éléments raidisseurs possèdent deux parois 3062847 10 perpendiculaires aux faces latérales 2 de la cuve de la benne, il est évident qu'il faudra alors réaliser deux fentes longitudinales 58, une par paroi, la fente pratiquée dans la paroi inférieure correspondant à la projection de la fente 5 pratiquée dans la paroi supérieure. Ainsi que l'illustre la figure 4, tout mouvement de la came rotative 38 est empêché par l'axe supérieur de blocage 44 de la cuve, maintenant en conséquence le palonnier 20 dans sa position rabattue, c'est-à-dire basse, ce qui permet le 10 soulèvement de la partie arrière et le basculement vers l'avant de la benne au moment où l'on exerce une traction sur l'anneau de levage 34 disposé sur ce palonnier 20. La figure 5 présente une opération suivante, en fin de laquelle la grue a descendu le palonnier 20 et a permis ainsi 15 de reposer la cuve au sol, dans sa position droite. Dans son mouvement de descente, la came rotative 38 a pris appui sur les axes inférieurs de commande 42 pour tourner, et se dégager ainsi de l'axe supérieur de blocage 44 de la cuve. La figure 6 présente une opération suivante au cours de 20 laquelle la grue commence à remonter le palonnier 20, la came rotative 38 passant à côté de l'axe supérieur de blocage 44 sans être arrêtée par cet axe. Le prolongement 50 de chaque montant 22 du palonnier 20 pivote librement tout en restant à l'intérieur du caisson 56 25 fermé par le capot 46, constamment à l'aplomb du premier pliage de la ceinture supérieure 8. La figure 7 présente une opération suivante consistant en un soulèvement de la benne par la grue, le palonnier 20 se redressant alors à la verticale. 30 La butée de fin de course 52 a parcouru un angle complet à l'intérieur du caisson 56, pour venir en appui sous le premier pliage horizontal de la ceinture supérieure 8, dans la partie 57 de ce pliage disposée juste en arrière de la fente longitudinale 58. 35 La conséquence de cette construction est que la butée de fin de course 52 empêche la cuve de la benne de basculer en 3062847 11 arrière, même en cas de déport ou de glissement de sa charge vers l'arrière, ce qui évite une chute de cette charge pouvant causer des accidents. Le palonnier 20 a alors trouvé sa position d'équilibre par rapport à la cuve. Il est ainsi en 5 quelque sorte devenu « solidaire » de la cuve pendant les manoeuvres et il rend donc plus difficile la possibilité de basculement de la cuve vers l'avant. Afin de rendre encore plus difficile cette possibilité de basculement vers l'avant, on pourra en outre prévoir 10 avantageusement le fait que chaque pivot transversal 24 soit légèrement décalé vers l'avant par rapport à un plan vertical transversal 60 passant par le centre de gravité G de la cuve. Chaque pivot transversal 24 sera par exemple situé, relativement à la face arrière 4 de la cuve, à une distance de 15 l'ordre de 50 à 70% de la longueur hors tout de ladite cuve comprise entre ladite face arrière 4 et le bord supérieur 7 de la face avant 6. Il sera également bon de prévoir que la surface d'appui de la butée 58 soit par construction aussi importante que possible 20 afin d'assurer une bonne répartition des contraintes lorsque ladite butée vient en contact avec la face inférieure de la partie 57 du rebord supérieur 8. De plus, la prévision avantageuse du caisson 56 permet de garantir que, lorsque la butée de fin de course 52 arrive en 25 appui sous la ceinture supérieure 8 dans le caisson 56, on élimine tout risque de coincer les doigts d'un opérateur, même si celui-ci laisse sa main posée sur cette ceinture supérieure pour guider la benne, et ce puisque la zone de contact entre la butée 52 et la ceinture supérieure 8 est rendue 30 systématiquement inaccessible à l'opérateur. La benne selon l'invention assure donc de manière simple et économique une protection efficace contre les risques d'accidents. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seuls 35 modes d'exécution préférentiels décrits ci-dessus. 3062847 12 Elle embrasse au contraire toutes les variantes possibles de réalisation, pour autant que ces dernières ne sortent pas du cadre délimité par les revendications ci-jointes qui définissent la portée de la présente invention. 5 REVENDICATIONS1 - Benne de chantier comportant une cuve présentant un rebord supérieur (8) délimitant au moins une partie d'une ouverture et comportant un palonnier (20) monté pivotant, équipé de deux montants (22) articulés chacun autour d'un pivot transversal (24), sur un côté de ladite cuve pourvu dudit rebord, chaque montant (22) ainsi mobile dans un plan vertical comprenant une butée de fin de course (52) afin de limiter le basculement du palonnier (20) vers l'avant de la cuve, caractérisée en ce que chaque montant (22) dudit palonnier comporte, au-delà du pivot transversal (24), un prolongement (50) doté d'une butée de fin de course (52) et agencé de sorte que, pendant tous les mouvements de pivotement du palonnier (20), il demeure situé à l'aplomb en-dessous du rebord supérieur (8) de la cuve, et en ce que, de chaque côté de ladite cuve, ledit prolongement (50) est recouvert par un capot latéral (46) fixé à la paroi latérale (2) de la cuve et rendant le prolongement (50) inaccessible à l'opérateur. 2 - Benne de chantier selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque pivot transversal (24) est légèrement décalé vers l'avant par rapport à un plan vertical transversal (60) passant par le centre de gravité (G) de la cuve. 3 - Benne de chantier selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque pivot transversal (24) est situé, relativement à la face arrière (4) de la cuve, à une distance de l'ordre de 50 à 70% de la longueur hors tout de ladite cuve comprise entre ladite face arrière (4) et le bord supérieur (7) de la face avant (6). 4 - Benne de chantier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, de chaque côté de la cuve de la 35 benne, le prolongement (50) du montant (22) est inséré dans une fente longitudinale (58) réalisée dans le premier pliage 3062847 14 horizontal du rebord supérieur (8), de part et d'autre du pivot transversal (24). 5 - Benne de chantier selon l'une quelconque des revendications 5 1 à 4, caractérisée en ce que chaque butée de fin de course (52) est formée par un bord droit disposé sur un côté du prolongement (50). 6 - Benne de chantier selon l'une quelconque des revendications 10 1 à 5, caractérisée en ce que chaque butée de fin de course (52) est formée par un bord droit disposé sur le côté arrière du prolongement (50). 7 - Benne de chantier selon l'une quelconque des revendications 15 1 à 6, caractérisée en ce que les butées de fin de course (52) viennent, en fin de course, en appui en dessous du rebord supérieur (8). 8 - Benne de chantier selon l'une quelconque des revendications 20 1 à 7, caractérisée en ce que la cuve comporte de chaque côté, au-dessus du rebord supérieur (8), des pattes (28) recevant un axe formant le pivot transversal (24). 9 - Benne de chantier selon la revendication 8, caractérisée en 25 ce que le prolongement (50) de chaque montant (22) présente un bord arrondi (54) tourné vers le bas, qui est centré sur le pivot transversal (24). 10 - Benne de chantier selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les capots latéraux (46) présentent des bords pliés fermant des caissons (56) contenant les prolongements (50).