BE1006161A7 - Bucket elevator device for materials, especially in central concrete manufacturing. - Google Patents

Bucket elevator device for materials, especially in central concrete manufacturing. Download PDF

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BE1006161A7
BE1006161A7 BE9000102A BE9000102A BE1006161A7 BE 1006161 A7 BE1006161 A7 BE 1006161A7 BE 9000102 A BE9000102 A BE 9000102A BE 9000102 A BE9000102 A BE 9000102A BE 1006161 A7 BE1006161 A7 BE 1006161A7
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BE
Belgium
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carriage
arm
articulated
frame
axis
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BE9000102A
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French (fr)
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Albert Bingler
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Albert Bingler
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/02Stationary loaders or unloaders, e.g. for sacks
    • B66F9/04Stationary loaders or unloaders, e.g. for sacks hydraulically actuated or controlled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C7/00Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
    • B28C7/04Supplying or proportioning the ingredients
    • B28C7/06Supplying the solid ingredients, e.g. by means of endless conveyors or jigging conveyors
    • B28C7/08Supplying the solid ingredients, e.g. by means of endless conveyors or jigging conveyors by means of scrapers or skips
    • B28C7/0835Supplying the solid ingredients, e.g. by means of endless conveyors or jigging conveyors by means of scrapers or skips using skips to be hoisted along guides or to be tilted, to charge working-site concrete mixers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
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    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/02Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast

Abstract

Le dispositif comprend un élévateur à godet ou "skip", comportant un chariot (2) monté sur des rails de guidage (4, 5) et pourvu d'un mécanisme d'entraînement sûr et peu encombrant. Le mécanisme d'entraînement comporte un vérin hydraulique (10) agissant (en 12') sur un bras avant (13) dont l'extrémité avant (14') est articulée au chariot (2). L'extrémité arrière (15') de ce levier est articulée à un bras arrière (16) monté de manière pivotante sur le bâti (1). Les deux bras sont rigides en torsion et maintiennent l'orientation du chariot (2) de façon telle qu'un coincement entre les rails n'est pas possible. Un tel élévateur est utilisable notamment pour élever les granulats dans une centrale de fabrication de béton, et en particulier dans une centrale mobile, grâce à son faible encombrement.The device comprises a bucket elevator or "skip", comprising a carriage (2) mounted on guide rails (4, 5) and provided with a safe and space-saving drive mechanism. The drive mechanism includes a hydraulic cylinder (10) acting (at 12 ') on a front arm (13) whose front end (14') is articulated to the carriage (2). The rear end (15 ') of this lever is articulated to a rear arm (16) pivotally mounted on the frame (1). The two arms are torsionally rigid and maintain the orientation of the carriage (2) so that jamming between the rails is not possible. Such an elevator can be used in particular for raising aggregates in a concrete manufacturing plant, and in particular in a mobile plant, thanks to its small footprint.

Description

       

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  DISPOSITIF A GODET ELEVATEUR POUR DES MATERIAUX, NOTAMMENT DANS UNE CENTRALE DE FABRICATION DE BETON.- La présente invention concerne un dispositif élévateur pour des matériaux, notamment pour des granulats dans une centrale mobile de fabrication de béton, comportant un bâti, un chariot muni du godet et mobile en va-et-vient le long d'un parcours incliné ou vertical défini par des rails de guidage, au moins un vérin hydraulique prenant appui sur le bâti et agencé pour commander les mouvements du chariot, et des moyens mécaniques de transmission reliant le vérin au chariot. 



  Dans les centrales fixes de fabrication de béton, le transport des granulats entre la zone où ils sont prélevés du stock et la trémie d'entrée du malaxeur à béton se fait en général sur un convoyeur à bande. La dénivellation à couvrir par ce convoyeur nécessite une longueur assez grande, car la pente du ruban est limitée à une valeur maximale comprise entre 18  et 26  selon les cas. Un tel encombrement en longueur n'est pas toujours acceptable, car on ne dispose pas toujours de l'espace important qu'il demande entre le bloc de stockage et le bloc de malaxage. C'est le cas en particulier dans une centrale mobile devant pouvoir être facilement repliée et déplacée d'un chantier à un autre.

   On essaye alors d'avoir une centrale aussi compacte que possible pour pouvoir monter tous ces organes essentiels sur un bâti commun permettant le transport de l'ensemble par la route. L'élévation d'une charge de granulats pour une gâchée se fait généralement au moyen d'un chariot à godet basculant, ayant un parcours à très forte pente. 



   Habituellement, ce chariot est entraîné par un treuil électrique à câble, équipé d'un frein de fin de course. La publication FR-A-2 218 744 montre un exemple d'un tel dispositif à câble. Cependant ce système présente certains dangers pour le personnel, car sa sécurité n'est pas assurée en cas de rupture du câble. Dans ce cas le chariot peut être libéré brusquement, ce qui représente la chute d'une masse de deux à quatre tonnes d'une hauteur de six à sept mètres. Un problème similaire de sécurité se pose en cas de panne, d'accrochage ou de rupture du frein, ou en cas de défectuosité de la commande de fin de course. De plus, pendant le fonctionnement normal, le chariot peut assez facilement 

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 se mettre en travers et se coincer entre ses rails, notamment à la descente ou si le chargement est mal équilibré.

   Un autre inconvénient est spécifique des centrales mobiles, dont le déplacement nécessite un démontage ou un repliage de la partie haute des rails de guidage, partie qui porte au moins une poulie de renvoi du câble et éventuellement le treuil lui-même. 



  On connaît également un dispositif hydraulique dans lequel l'entraînement du chariot est commandé par un vérin hydraulique déplaçant une poulie sur laquelle passe un câble ou une chaîne soulevant le chariot. Ce dispositif présente à peu près les mêmes inconvénients que le système à treuil. En outre, la course du vérin est relativement grande puisqu'elle représente la moitié de la course du chariot. Il en résulte un mécanisme encombrant et lourd, difficilement adaptable à une centrale mobile. En revanche la commande hydraulique présente une sécurité de charge, puisque le vérin ne fonctionne pas s'il y a un excédent de charge. 



  Un skip guidé par une paire de rails et soulevé par un vérin hydraulique est décrit dans le   GB-A-S87   873. Comme le vérin est articulé directement sur le bâti et sur le godet qu'il fait d'abord monter, puis basculer quand les galets butent à l'extrémité supérieure des rails, la course du vérin est du même ordre de grandeur que celle du godet. Par conséquent ce dispositif est limité à des applications à faible course et il ne convient pas pour les centrales habituelles où le malaxeur doit être placé assez haut pour que le produit qui en sort puisse être déversé dans des véhicules ou dans des bennes posées sur le sol. 



  Le US-A-2 919 804 décrit un dispositif ayant un godet soulevé par un vérin hydraulique et guidé non pas par des rails, mais par deux paires de bras le reliant au bâti. De ce fait, le godet suit une trajectoire en arc de cercle qui est très encombrante. En outre il s'incline avant d'avoir atteint la partie finale de sa course. 



   La présente invention a donc pour but de fournir un dispositif du type indiqué en préambule, agencé de façon à présenter une meilleure sécurité intrinsèque et de meilleures facilités d'exploitation que 

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 les dispositifs à câble, tout en conservant un encombrement limité. 



  Dans ce but, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens mécaniques de transmission sont formés par un mécanisme articulé, agencé de manière que la course du vérin soit plus courte que la moitié de la course du chariot, et composé d'au moins un bras avant relié de manière articulée au chariot et au vérin et d'au moins un bras arrière relié de manière articulée au bras avant et au bâti. 



  De préférence, le bras avant comporte une extrémité avant où il est articulé au chariot suivant un premier axe, une extrémité arrière où il est articulé au bras arrière suivant un deuxième axe, et un point intermédiaire où il est articulé au vérin suivant un troisième axe, ces trois axes étant horizontaux et parallèles les uns aux autres. 



  Dans une forme de réalisation avantageuse, le bras arrière est formé par un élément rigide monté sur le bâti de manière à pivoter autour d'un axe horizontal, ce bras étant raccordé à l'extrémité du bras avant par une articulation se déplaçant sur une trajectoire en arc de cercle au cours du déplacement du chariot. 



  De préférence, le bras avant comporte un cadre en forme de trapèze symétrique dont la petite base est à l'extrémité arrière du bras et le dispositif est commandé par un seul vérin hydraulique situé dans un plan de symétrie du cadre. 



   Dans une forme de réalisation assurant un fonctionnement particulière- ment doux, le dispositif comporte deux pompes commandées de manière séquentielles pour actionner le vérin hydraulique, à savoir une première pompe délivrant un débit relativement petit pendant la phase initiale et la phase finale de la course du chariot, et une seconde pompe ayant un plus grand débit que la première et fonctionnant seulement entre ladite phase initiale et ladite phase finale. 

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  Une autre forme de réalisation assurant une grande fiabilité de fonctionnement peut consister en ce que le chariot comporte deux paires de galets coopérant respectivement avec lesdites paires de rails, et les galets d'une des paires sont disposés coaxialement par rapport audit premier axe. 



  La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description d'un exemple de réalisation, donné ci-dessous à titre non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue latérale schématique d'un élévateur à godet basculant à commande hydraulique selon la présente invention, destiné en particulier à une centrale mobile de fabrication de béton, le dispositif étant représenté dans la position basse du godet, La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 et représente le dispositif dans la position haute du godet, La figure 3 est une vue latérale du mécanisme à levier du dispositif, dans la même position que la figure 1, La figure 4 est une vue frontale dans la direction de la flèche IV de la figure 3, et 
La figure 5 est une vue en plan suivant la flèche V de la figure 3. 



   En référence aux figures 1 et 2, le dispositif représenté schématiquement est monté sur un bâti 1 qui, dans cet exemple, est celui d'une centrale mobile de fabrication de béton dans laquelle le dispositif se trouve entre une zone où les granulats à béton sont stockés puis prélevés sous forme de quantités dosées pour une gâchée, et la zone du malaxeur où ces agrégats sont gâchés avec du ciment et de   l'eau.   Dans le dispositif représenté, les agrégats sont amenés de manière connue dans un chariot
2 à godet 3, appelé aussi skip ou benne, qui est guidé et partiellement supporté par deux paires de rails latéraux 4 et 5 faits de profilés en U. 



   En fait, le chariot 2 comporte deux galets principaux coaxiaux 6 circulant le long de la paire de rails 4, et deux galets avant coaxiaux 

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 7 qui servent surtout à commander l'inclinaison du godet 3, en circulant le long de la paire de rails 5 dont l'extrémité supérieure 9 est coudée de façon que le godet 3 bascule et se vide par son extrémité ouverte suivant la flèche A (figure 2). Jusque là, il s'agit d'une construction de type classique, sauf que l'extrémité supérieure des rails 4 n'a pas besoin d'être équipée d'une traverse portant une poulie de renvoi pour un câble. 



  Par conséquent, la partie supérieure de la voie du chariot est plus simple et moins haute qu'avec un dispositif d'entraînement à câble et elle n'a pas à supporter les efforts résultant de la tension du câble. 



  Les déplacements du chariot 2 sont commandés par un vérin hydraulique 10 dont la tige est articulée par rapport à un axe horizontal Il sur le bâti 1 et dont le cylindre est articulé, suivant un axe transversal 12, sur un bras avant 13 qui, à son extrémité avant, est articulé au chariot 2, de préférence sur le même axe 14 que les galets 6. A l'opposé, le bras avant
13 a une extrémité arrière articulée, suivant un axe 15, à une extrémité avant d'un bras arrière 16 dont l'extrémité arrière est montée de manière articulée sur le bâti 1, de façon à pivoter autour d'un axe 17 parallèle à l'axe Il et à l'axe 14 des galets 6. Un exemple de construction de ce mécanisme sera décrit plus loin plus en détail. 



   Les figures 1 et 2 montrent schématiquement la cinématique du mécanisme au cours d'une montée du chariot 2. Le vérin 10 est actionné au moyen d'un circuit hydraulique à haute pression, à l'aide d'une commande manuelle ou automatique selon les cas. Quand le vérin s'allonge, le bras arrière 16 pivote de telle sorte que l'extrémité arrière
15 du bras avant 13 parcourt une trajectoire en arc de cercle 20 jusqu'à un point extrême 21, puis redescend jusqu'à la position 15'illustrée en figure 2. Pendant ce temps, l'articulation d'axe 12 reliant le vérin 10 au bras 13 suit une trajectoire sinueuse 22 illustrée en traits mixtes en figure 2 et se terminant en 12'.

   La forme de cette trajectoire dépend non seulement des dimensions respectives des éléments du mécanisme articulé, mais également de la géométrie des rails 4 définissant le parcours des galets 6 et de l'axe 14 jusqu'à la position supérieure 14'de cet axe où le godet est suffisamment basculé pour se vider entièrement. 



   Le chariot est maintenu dans cette position ou dans toute position 

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 intermédiaire uniquement par le vérin hydraulique 10, c'est-à-dire qu'un verrouillage mécanique n'est pas nécessaire. Les déplacements du chariot à la descente peuvent se faire simplement sous l'effet des poids du chariot et du mécanisme articulé sur commande d'une soupape relâchant progressivement le vérin 10. Ainsi ce vérin 10 peut être du type à simple effet. 



  Les figures 3 à 5 montrent plus en détail la construction du mécanisme articulé formé par le bras avant 13 et le bras arrière 16. Ces deux éléments sont construits à l'aide d'éléments métalliques à sections fermées, de façon à présenter une très grande rigidité en torsion, assurant que les axes d'articulation 14 et 15 restent toujours parallèles à l'axe d'articulation 17. Par exemple, le bras arrière 16 peut être fait de deux tubes parallèles 24 reliés par des tôles soudées. 



  Comme le montre la figure 4, le bras avant 13 comporte principalement un cadre rigide trapézoïdal en H, comprenant deux bras latéraux divergents 26, une traverse arrière 27 et une traverse médiane 28, tous formés par des profilés tubulaires à grande rigidité de torsion. Une paire de plaques obliques triangulaires 30 est soudée aux bras 26 dans la zone s'étendant entre les traverses 27 et 28. Le sommet libre 31 de chaque plaque 30 est articulé suivant l'axe 12 sur un pivot latéral fixé au vérin
10. Ainsi, ce vérin peut avantageusement se trouver dans le plan de symétrie 32 du bras 13 et basculer dans ce plan entre les deux bras 26 au cours du mouvement. La course du vérin peut être, par exemple, d'environ deux mètres afin d'assurer une course d'environ six mètres du chariot 2.

   Grâce au fait que le bras avant 13 est articulé sur le bras arrière 16 et non pas directement sur le bâti, sa longueur est réduite et l'encombrement en hauteur du dispositif peut se limiter à environ trois mètres dans la position de la figure 1, ce qui permet son inscription dans le gabarit des véhicules routiers. 



   Par rapport au dispositif à câble mentionné plus haut, le dispositif selon l'invention présente plusieurs avantages. Sur le plan de la sécurité, il exclut une chute brutale en cas de   c :"vaillance   de la commande, par exemple en cas de rupture d'une conduite hydraulique, car la vitesse de 

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 vidange du vérin est limitée par la section de ses orifices d'entrée et de sortie, formant un étranglement hydraulique. En cas de rupture, il y a au pire une descente du chariot au ralenti. La manipulation d'une surcharge éventuelle est empêchée par le dispositif classique de limitation de pression dans le circuit hydraulique. Grâce à la rigidité en torsion des bras 13 et 16, le chariot 2 ne peut pas s'incliner latéralement, ni se coincer entre ses rails de guidage.

   On évite ainsi des efforts transversaux entre les galets et les rails. Cette stabilité est renforcée par le fait que les galets 6 sont placés sur l'axe 14. 



  En outre, on bénéficie des avantages de la commande hydraulique au point de vue de la souplesse de fonctionnement. On peut facilement prévoir une position intermédiaire ou d'attente du godet, ce qui ne peut pas se faire facilement avec un treuil à câble. On peut aussi prévoir plusieurs vitesses possibles à la montée ou à la descente ainsi qu'une variation progressive de la vitesse dans certaines manoeuvres. Par exemple, on peut prévoir de commencer la montée à petite vitesse pour sortir le chariot de son logement, puis enclencher une deuxième pompe pour effectuer la majorité de la montée à une grande vitesse, et revenir à la petite vitesse pour l'arrivée du chariot et son déversement.

   Dans les figures 1 et 2, on a représenté schématiquement la présence d'une première pompe 34 à petit débit, assurant un déplacement lent du chariot 2 au début et à la fin de sa montée, et une seconde pompe 35 à plus grand débit, assurant une montée rapide du chariot après le démarrage et jusqu'à ce que les galets avant 7 s'approchent de la partie supérieure coudée des rails 5. 



   Enfin, la voie de circulation du chariot, formée par les rails 4 et   5,   peut avoir n'importe quel tracé approprié, y compris avec des tronçons verticaux ou même montant en revenant en arrière pour diminuer l'encombrement en plan. Comme il n'y a pas de poulie de renvoi au sommet du parcours, la partie supérieure de la voie est plus simple, elle supporte essentiellement des efforts de guidage et non pas le poids du chariot chargé et elle peut être rabattue plus facilement pour le transport. 

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 Par rapport à d'autres dispositifs à actionnement hydraulique, celui de la présente invention se distingue par un encombrement très réduit, malgré la course relativement grande du chariot. Ceci résulte en particulier de la présence du bras arrière 16 permettant une cinématique avantageuse du bras avant 13.

   Grâce à sa compacité, le dispositif peut avantageusement être fabriqué sous la forme d'un module ou bloc séparé qu'on peut combiner avec d'autres modules choisis en fonction des besoins pour former une centrale à béton.



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  LIFT BUCKET DEVICE FOR MATERIALS, PARTICULARLY IN A CONCRETE MANUFACTURING PLANT. The present invention relates to a lifting device for materials, in particular for aggregates in a mobile concrete manufacturing plant, comprising a frame, a carriage fitted with the bucket and movable back and forth along an inclined or vertical path defined by guide rails, at least one hydraulic cylinder bearing on the frame and arranged to control the movements of the carriage, and mechanical transmission means connecting the cylinder to the carriage.



  In fixed concrete plants, the aggregates are transported between the area where they are taken from the stock and the inlet hopper of the concrete mixer is generally done on a belt conveyor. The difference in level to be covered by this conveyor requires a fairly long length, because the slope of the ribbon is limited to a maximum value between 18 and 26 depending on the case. Such a space requirement in length is not always acceptable, since there is not always the large space that it requires between the storage block and the mixing block. This is the case in particular in a mobile power station which must be able to be easily folded up and moved from one site to another.

   We then try to have a central unit as compact as possible to be able to mount all these essential organs on a common frame allowing the transport of the whole by road. Raising an aggregate load for a mix is generally done by means of a tilting bucket trolley, having a very steep path.



   Usually, this carriage is driven by an electric cable winch, equipped with a limit switch. Publication FR-A-2 218 744 shows an example of such a cable device. However, this system presents certain dangers for personnel, since their safety is not guaranteed in the event of a cable break. In this case the carriage can be released suddenly, which represents the fall of a mass of two to four tonnes from a height of six to seven meters. A similar safety problem arises in the event of a brake breakdown, hooking or breaking, or in the event of a defect in the limit switch. In addition, during normal operation, the carriage can quite easily

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 get in the way and get caught between its rails, especially when going downhill or if the load is unbalanced.

   Another drawback is specific to mobile power stations, the displacement of which requires disassembly or folding of the upper part of the guide rails, part which carries at least one pulley for deflecting the cable and possibly the winch itself.



  Also known is a hydraulic device in which the carriage drive is controlled by a hydraulic cylinder moving a pulley over which passes a cable or chain lifting the carriage. This device has roughly the same disadvantages as the winch system. In addition, the cylinder stroke is relatively large since it represents half of the carriage stroke. This results in a bulky and heavy mechanism, difficult to adapt to a mobile central unit. On the other hand, the hydraulic control has a load safety, since the cylinder does not operate if there is an excess of load.



  A skip guided by a pair of rails and lifted by a hydraulic cylinder is described in GB-A-S87 873. As the cylinder is articulated directly on the frame and on the bucket which it first raises, then tilt when the rollers abut at the upper end of the rails, the cylinder stroke is of the same order of magnitude as that of the bucket. Consequently, this device is limited to short-stroke applications and it is not suitable for conventional power stations where the mixer must be placed high enough so that the product which leaves it can be discharged into vehicles or into dumpsters placed on the ground. .



  US-A-2 919 804 describes a device having a bucket lifted by a hydraulic cylinder and guided not by rails, but by two pairs of arms connecting it to the frame. Therefore, the bucket follows a circular arc path which is very bulky. In addition, he bows before reaching the final part of his race.



   The present invention therefore aims to provide a device of the type indicated in the preamble, arranged so as to have better intrinsic safety and better operating facilities than

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 cable devices, while retaining a limited space.



  For this purpose, the device according to the invention is characterized in that the mechanical transmission means are formed by an articulated mechanism, arranged so that the stroke of the jack is shorter than half the stroke of the carriage, and composed of 'at least one front arm connected in an articulated manner to the carriage and to the jack and at least one rear arm connected in an articulated manner to the front arm and to the frame.



  Preferably, the front arm has a front end where it is articulated to the carriage along a first axis, a rear end where it is articulated to the rear arm along a second axis, and an intermediate point where it is articulated to the cylinder along a third axis. , these three axes being horizontal and parallel to each other.



  In an advantageous embodiment, the rear arm is formed by a rigid element mounted on the frame so as to pivot around a horizontal axis, this arm being connected to the end of the front arm by an articulation moving on a path in an arc during the movement of the carriage.



  Preferably, the front arm comprises a frame in the form of a symmetrical trapezium whose small base is at the rear end of the arm and the device is controlled by a single hydraulic cylinder situated in a plane of symmetry of the frame.



   In an embodiment ensuring particularly smooth operation, the device comprises two pumps controlled sequentially to actuate the hydraulic cylinder, namely a first pump delivering a relatively small flow during the initial phase and the final phase of the stroke of the carriage, and a second pump having a greater flow rate than the first and operating only between said initial phase and said final phase.

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  Another embodiment ensuring high operating reliability can consist in that the carriage comprises two pairs of rollers cooperating respectively with said pairs of rails, and the rollers of one of the pairs are arranged coaxially with respect to said first axis.



  The present invention and its advantages will appear better in the description of an exemplary embodiment, given below without implied limitation and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic side view of a bucket elevator tilting hydraulic control according to the present invention, intended in particular for a mobile concrete manufacturing plant, the device being shown in the lower position of the bucket, Figure 2 is a view similar to Figure 1 and shows the device in the position top of the bucket, FIG. 3 is a side view of the lever mechanism of the device, in the same position as FIG. 1, FIG. 4 is a front view in the direction of the arrow IV of FIG. 3, and
FIG. 5 is a plan view according to arrow V in FIG. 3.



   Referring to Figures 1 and 2, the device shown schematically is mounted on a frame 1 which, in this example, is that of a mobile concrete manufacturing plant in which the device is located between an area where the concrete aggregates are stored and then taken in the form of quantities dosed for mixing, and the mixer area where these aggregates are mixed with cement and water. In the device shown, the aggregates are brought in a known manner in a carriage
2 with bucket 3, also called skip or bucket, which is guided and partially supported by two pairs of side rails 4 and 5 made of U-shaped profiles.



   In fact, the carriage 2 comprises two coaxial main rollers 6 circulating along the pair of rails 4, and two coaxial front rollers

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 7 which are mainly used to control the inclination of the bucket 3, by circulating along the pair of rails 5, the upper end 9 of which is bent so that the bucket 3 tilts and empties through its open end according to arrow A ( figure 2). So far, it is a conventional type of construction, except that the upper end of the rails 4 does not need to be equipped with a crosspiece carrying a deflection pulley for a cable.



  Consequently, the upper part of the carriage track is simpler and lower than with a cable drive device and it does not have to withstand the forces resulting from the tension of the cable.



  The movements of the carriage 2 are controlled by a hydraulic cylinder 10 whose rod is articulated with respect to a horizontal axis II on the frame 1 and whose cylinder is articulated, along a transverse axis 12, on a front arm 13 which, at its front end, is articulated to the carriage 2, preferably on the same axis 14 as the rollers 6. In contrast, the front arm
13 has a rear end articulated along an axis 15, at a front end of a rear arm 16 whose rear end is hingedly mounted on the frame 1, so as to pivot around an axis 17 parallel to the axis II and the axis 14 of the rollers 6. An example of construction of this mechanism will be described later in more detail.



   Figures 1 and 2 schematically show the kinematics of the mechanism during a rise of the carriage 2. The jack 10 is actuated by means of a high pressure hydraulic circuit, using a manual or automatic control according to the case. When the cylinder lengthens, the rear arm 16 pivots so that the rear end
15 of the front arm 13 travels in a circular arc path 20 to an end point 21, then descends to the position 15 jusqu'à illustrated in Figure 2. Meanwhile, the axis joint 12 connecting the cylinder 10 on the arm 13 follows a sinuous trajectory 22 illustrated in phantom in Figure 2 and ending in 12 '.

   The shape of this trajectory depends not only on the respective dimensions of the elements of the articulated mechanism, but also on the geometry of the rails 4 defining the path of the rollers 6 and of the axis 14 to the upper position 14 ′ of this axis where the bucket is tilted enough to empty completely.



   The carriage is held in this position or in any position

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 intermediate only by the hydraulic cylinder 10, that is to say a mechanical locking is not necessary. The movements of the carriage on the descent can be done simply under the effect of the weights of the carriage and of the articulated mechanism on command of a valve progressively releasing the jack 10. Thus this jack 10 can be of the single acting type.



  Figures 3 to 5 show in more detail the construction of the articulated mechanism formed by the front arm 13 and the rear arm 16. These two elements are constructed using metallic elements with closed sections, so as to have a very large torsional rigidity, ensuring that the articulation axes 14 and 15 always remain parallel to the articulation axis 17. For example, the rear arm 16 can be made of two parallel tubes 24 connected by welded sheets.



  As shown in Figure 4, the front arm 13 mainly comprises a rigid trapezoidal H-shaped frame, comprising two divergent lateral arms 26, a rear cross member 27 and a central cross member 28, all formed by tubular profiles with high torsional rigidity. A pair of triangular oblique plates 30 is welded to the arms 26 in the zone extending between the crosspieces 27 and 28. The free top 31 of each plate 30 is articulated along the axis 12 on a lateral pivot fixed to the jack.
10. Thus, this jack can advantageously be in the plane of symmetry 32 of the arm 13 and switch in this plane between the two arms 26 during the movement. The stroke of the jack can be, for example, about two meters in order to ensure a stroke of about six meters of the carriage 2.

   Thanks to the fact that the front arm 13 is articulated on the rear arm 16 and not directly on the frame, its length is reduced and the overall height of the device can be limited to approximately three meters in the position of FIG. 1, which allows its registration in the template of road vehicles.



   Compared to the cable device mentioned above, the device according to the invention has several advantages. In terms of safety, it excludes a sudden fall in the event of c: "bravery of the control, for example in the event of a break in a hydraulic line, because the speed of

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 cylinder emptying is limited by the section of its inlet and outlet ports, forming a hydraulic throttle. In the event of a break, there is, at worst, a lowering of the truck at idle. The handling of a possible overload is prevented by the conventional device for limiting the pressure in the hydraulic circuit. Thanks to the torsional rigidity of the arms 13 and 16, the carriage 2 cannot tilt laterally, nor get caught between its guide rails.

   This avoids transverse forces between the rollers and the rails. This stability is reinforced by the fact that the rollers 6 are placed on the axis 14.



  In addition, there are advantages of hydraulic control from the point of view of operating flexibility. An intermediate or waiting position for the bucket can easily be provided, which cannot be easily done with a cable winch. It is also possible to provide for several possible speeds when going up or down as well as a progressive variation of the speed in certain maneuvers. For example, we can plan to start the ascent at low speed to take the carriage out of its housing, then start a second pump to perform the majority of the ascent at high speed, and return to low speed for the arrival of the carriage. and its spill.

   In FIGS. 1 and 2, there is shown diagrammatically the presence of a first pump 34 at low flow rate, ensuring a slow movement of the carriage 2 at the start and at the end of its rise, and a second pump 35 at higher flow rate, ensuring rapid rise of the carriage after starting and until the front rollers 7 approach the bent upper part of the rails 5.



   Finally, the path of movement of the carriage, formed by the rails 4 and 5, can have any suitable route, including with vertical sections or even rising backward to reduce the space requirement. As there is no deflection pulley at the top of the course, the upper part of the track is simpler, it essentially supports guiding forces and not the weight of the loaded trolley and it can be folded down more easily for the transport.

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 Compared to other hydraulically actuated devices, that of the present invention is distinguished by a very small footprint, despite the relatively large stroke of the carriage. This results in particular from the presence of the rear arm 16 allowing advantageous kinematics of the front arm 13.

   Thanks to its compactness, the device can advantageously be manufactured in the form of a separate module or block which can be combined with other modules chosen as required to form a concrete plant.


    

Claims (6)

Revendications 1. Dispositif à godet élévateur pour des matériaux, notamment pour des granulats dans une centrale mobile de fabrication de béton, comportant un bâti (1), un chariot (2) muni d'un godet et mobile en va-et-vient le long d'un parcours incliné ou vertical défini par des rails de guidage (4, 5), au moins un vérin hydraulique (10) prenant appui sur le bâti et agencé pour commander les mouvements du chariot, et des moyens mécaniques de transmission reliant le vérin au chariot, caractérisé en ce que les moyens mécaniques de transmission sont formés par un mécanisme articulé (12 à 17) agencé de manière que la course du vérin (10) soit plus courte que la moitié de la course du chariot (2) et composé d'au moins un bras avant (13), relié de manière articulé au chariot (2) et au vérin (10), et d'au moins un bras arrière (16) Claims 1. Lifting bucket device for materials, in particular for aggregates in a mobile concrete manufacturing plant, comprising a frame (1), a carriage (2) provided with a bucket and movable back and forth on along an inclined or vertical path defined by guide rails (4, 5), at least one hydraulic cylinder (10) bearing on the frame and arranged to control the movements of the carriage, and mechanical transmission means connecting the cylinder to the carriage, characterized in that the mechanical transmission means are formed by an articulated mechanism (12 to 17) arranged so that the stroke of the cylinder (10) is shorter than half the stroke of the carriage (2) and composed of at least one front arm (13), connected in an articulated manner to the carriage (2) and to the jack (10), and at least one rear arm (16) relié de manière articulée au bras avant (13) et au bâti (1).  hingedly connected to the front arm (13) and to the frame (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras avant (13) comporte une extrémité avant où il est articulé au chariot (2) suivant un premier axe (14), une extrémité arrière où il est articulé au bras arrière (16) suivant un deuxième axe (15), et un point intermédiaire où il est articulé au vérin (10) suivant un troisième axe (12), ces trois axes (12,14, 15) étant horizontaux et parallèles les uns aux autres. 2. Device according to claim 1, characterized in that the front arm (13) has a front end where it is articulated to the carriage (2) along a first axis (14), a rear end where it is articulated to the rear arm ( 16) along a second axis (15), and an intermediate point where it is articulated to the jack (10) along a third axis (12), these three axes (12,14, 15) being horizontal and parallel to each other. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras arrière (16) est formé par un élément rigide monté sur le bâti de manière à pivoter autour d'un axe horizontal (17), ce bras (16) étant raccordé à l'extrémité arrière du bras avant par une articulation se déplaçant sur une trajectoire en arc de cercle (20) au cours du déplacement du chariot.  3. Device according to claim 2, characterized in that the rear arm (16) is formed by a rigid element mounted on the frame so as to pivot around a horizontal axis (17), this arm (16) being connected to the rear end of the front arm by an articulation moving on a circular arc path (20) during the movement of the carriage. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bras avant (13) comporte un cadre en forme de trapèze symétrique dont la petite base est à l'extrémité arrière du bras, et en ce que le dispositif est commandé par un seul vérin hydraulique (10) situé dans un plan de symétrie (32) du cadre. <Desc/Clms Page number 10>  4. Device according to claim 3, characterized in that the front arm (13) comprises a symmetrical trapezoid-shaped frame whose small base is at the rear end of the arm, and in that the device is controlled by a single hydraulic cylinder (10) located in a plane of symmetry (32) of the frame.  <Desc / Clms Page number 10>   5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux pompes (34, 35) commandées de manière séquentielles pour actionner le vérin hydraulique (10), à savoir une première pompe (34) délivrant un débit relativement petit pendant la phase initiale et la phase finale de la course du chariot, et une seconde pompe (35) ayant un plus grand débit que la première et fonctionnant seulement entre ladite phase initiale et ladite phase finale. 5. Device according to claim 1, characterized in that it comprises two pumps (34, 35) controlled sequentially to actuate the hydraulic cylinder (10), namely a first pump (34) delivering a relatively small flow during the initial phase and the final phase of the carriage stroke, and a second pump (35) having a greater flow rate than the first and operating only between said initial phase and said final phase. 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux paires de rails de guidage (4, 5), en ce que le chariot comporte deux paires de galets (6,7) coopérant respectivement avec lesdites paires de rails, et en ce que les galets (6) d'une des paires sont disposés coaxialement par rapport audit premier axe (14). 6. Device according to claim 2, characterized in that it comprises two pairs of guide rails (4, 5), in that the carriage comprises two pairs of rollers (6,7) cooperating respectively with said pairs of rails, and in that the rollers (6) of one of the pairs are arranged coaxially with respect to said first axis (14).
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Legal Events

Date Code Title Description
RE20 Patent expired

Owner name: BINGLER ALBERT

Effective date: 19960129