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DISPOSITIF D'ENSABLAGE DE TRANCHE A GOULOTTE.
La présente invention concerne un dispositif d'ensablage de tranchées ou pour des travaux analogues. De tels dispositifs équipent des véhicules à moteur équipés d'une benne pour le transport de matériaux pour ensabler une tranchée dans laquelle ont été posée une canalisation ou un conduit. Les matériaux employés pour l'ensablage sont du sable ou des graves, présentant généralement une granulométrie compris entre 0,2 et 0,4, et une densité élevée.
Le brevet français n 2 453 049 décrit un dispositif de l'art antérieur décrivant un dispositif de déversement d'enrobés depuis un camion à benne basculante, constitué par une déversoir extérieur disposé à l'arrière de la benne basculante. Le contenu de la benne se déverse depuis la benne basculante dans le déversoir qui comporte une vis d'entraînement de l'enrobé jusqu'à une zone faisant saillie latéralement par rapport à la paroi latérale de la benne. Ce dispositif est limité dans son utilisation, et ne permet pas de déverser le matériau contenu dans la benne ailleurs que le long du camion. En outre, la zone de déversement se déplace en fonction des déplacements du camion avec un balayage amplifié. Il est donc difficile de pratiquer un suivi précis de la tranchée dans les sections courbes obligeant le camion à tourner.
Le brevet français n 2 470 200 décrit une autre solution de l'art antérieur consistant à équiper la benne d'une ridelle articulée supportant à son sommet une vis d'Archimède disposée à l'intérieur d'une gouttière. La roulotte peut éventuellement être équipée d'une ou de plusieurs rallonges permettant de distribuer le sable à une certaine distance de la benne.
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Ce dispositif présente l'inconvénient d'être facilement bloqué du fait du bourrage de la vis d'Archimède par du sable glaiseux, ou par des cailloux.
Le brevet français n 2 490 692 décrit un dispositif similaire au dispositif précédent.
Les brevets français n 2 308 521 et n 2 555 109 décrivent des dispositifs destinés au déchargement de grains, céréales ou aliments pour bétail en vrac. Ce dispositif est adapté à des matériaux de forte granulométrie, de l'ordre de 0,5, et de densité sensiblement inférieure à celle du sable ou des matériaux employés pour le sablage de tranchées.
L'objet de la présente invention est de proposer un dispositif fiable permettant le sablage de tranchées y compris dans des conditions d'accessibilité réduites.
L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'ensablage de tranchée du type comportant une benne et des moyens de transport du matériau de sablage entre une zone de déversement du matériau contenu dans la benne et une zone disposée sensiblement à la verticale de la tranchée, caractérisé en ce qu'il est constitué par :
- une vis de convoyage à débit croissant positionnée dans la benne, l'extrémité aval de la vis de convoyage étant positionnée à proximité d'un coin inférieur de la benne s'ouvrant par un orifice de déversement, - ledit orifice assurant le déversement du matériau transporté par la vis de convoyage dans une goulotte mobile en rotation au moins dans un plan sensiblement horizontal lorsque la benne est en position de travail, encre une position dans laquelle ladite goulotte est alignée le long de l'une des parois de la benne, et une position dans laquelle ladite goulotte est
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positionnée de façon à permettre le déversement du matériau d'ensablage de la tranchée.
La structure particulière de la vis permet un fonctionnement efficace bien qu'elle soit en permanence plongée dans le matériau remplissant la benne. Elle évite en particulier le risque d'engorgement ou de bourrage lorsque le sable est glaiseux ou si l'humidité provoque une tendance à l'agglomération du matériau.
L'articulation de la goulotte par rapport à l'un des angles de la benne permet de positionner celleci en position de route le long de le face arrière de la benne, dont la largeur correspond à la longueur de la goulotte. En position de sablage, l'articulation de la goulotte permet d'atteindre des zones difficilement accessibles, notamment des zones éloignées du chemin de roulement du camion, ou des zones en devers, ou encore des zones placées derrière un monticule. Par ailleurs, il est possible de ramener la zone de déversement près de la face latérale de la benne, à proximité du centre de giration des roues arrières, ce qui supprime le balayage inopportun de la goulotte. De plus, la mobilité importante de la goulotte permet de réaliser un suivi précis de la tranchée, éventuellement de façon automatique et asservie.
Selon une première variante, la vis présente un pas croissant depuis l'extrémité amont jusqu'à l'extrémité aval. Avantageusement, le pas moyen de la vis est compris entre 150 millimètres et 300 millimètres.
Selon une deuxième variante, le diamètre de l'enveloppe de la vis est augmenter depuis l'extrémité amont jusqu'à l'extrémité aval. Avantageusement, le diamètre de l'enveloppe de la vis varie entre un diamètre minimum compris entre 150 et 250 millimètres,
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et un diamètre maximum compris entre 250 et 350 millimètres.
Selon un mode de réalisation avantageux, la vis de convoyage est disposée le long de l'arète inférieure arrière de la benne, et en ce que ladite arète forme un cavet d'un rayon sensiblement égal à 1,3 fois le diamètre maximal de l'enveloppe de la vis de convoyage. Ce mode de réalisation permet d'améliorer le transport du sable jusqu'à l'orifice s'ouvrant sur la goulotte, sans pour autant provoquer de blocage si des cailloux se trouvent dans la masse de sable.
De préférence, l'extrémité entraînée de la vis de convoyage est solidaire d'un axe traversant la paroi de la benne au niveau d'un passage d'arbre, et en ce que l'extrémité opposée coopère avec un axe fixe solidaire de la paroi de la benne. Ce mode de réalisation permet d'éviter le grippage de l'arbre de rotation de la vis par du sable.
Avantageusement, la vitesse de rotation de la vis de convoyage est asservie à la vitesse de déplacement du véhicule équipé de ladite benne. Ce mode de réalisation permet d'adapter la quantité de sable déversée dans la tranchée en fonction de la vitesse d'avancement.
Selon un mode de réalisation particulier, l'orifice prévu sur la benne au niveau de l'extrémité aval de la vis de convoyage se prolonge vers l'extérieur par un manchon dont l'axe de symétrie est sensiblement vertical lorsque la benne est en position de travail. Ce manchon permet d'adapter une couronne supportant l'extrémité amont de la goulotte.
De préférence, la goulotte est mobile en rotation par rapport à l'axe de symétrie du manchon et : la goulotte est en outre mobile en rotation par rapport à un axe perpendiculaire à l'axe dudit manchcn.
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Selon un mode de réalisation particulier, la goulotte comporte une vis de convoyage dont l'extrémité amont est disposée sensiblement à la verticale du manchon lorsque le dispositif est en position de travail.
Avantageusement, la position de la goulotte par rapport à la benne est commandée par un premier vérin placé entre un point fixe par rapport à la benne et un point fixe par rapport à la goulotte, et un deuxième vérin placé entre point fixe par rapport à la goulotte et un point fixe par rapport à une couronne mobile en rotation autour du manchon.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés où : - la figure 1 représente une vue schématique, de face, d'un véhicule équipé du dispositif selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue selon une coupe A-A', à une échelle supérieure ;
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- la figure 3 représente une vue selon la coupe B-B', à une échelle supérieure ; - la figure 4 représente une vue schématique de l'arrière d'un véhicule équipé d'un dispositif selon l'invention.
Le véhicule représenté en figure 1 comporte une benne basculante (1) de type connu, fermée à l'arrière par une ridelle (2) mobile par rapport à un axe de pivotement supérieur (3).
La ridelle arrière (2) présente à proximité d'un de ses angles latéraux inférieurs (4) un manchon (5) permettant le passage du sable contenu dans la benne (1) dans une goulotte (6). Cette goulotte (6), dont la longueur est sensiblement égale à la largeur de la benne, est alignée le long du bord inférieur de la
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ridelle (2) au repos, par exemple lorsque le véhicule se déplace pour rejoindre un chantier.
La goulotte (6) est articulée suivant un axe A-A'sensiblement vertical lorsque la benne basculante (1) est en position de travail, c'est à dire inclinée d'environ 45 degrés, ainsi que par rapport à un axe (7) sensiblement perpendiculaire à l'axe A-A'. Cet axe (7) assure la liaison entre la goulotte (6) et une couronne (8) coaxiale avec le manchon (5) autour duquel elle peut pivoter.
La goulotte est donc, lorsque la benne (1) est en position de travail, pivoter dans deux plans perpendiculaires, ce qui permet le positionnement de son extrémité en tout point d'une portion sphérique centrée sur le manchon (5), et donc sensiblement sur l'un des coins inférieur de la benne (1). En particulier, l'extrémité de sablage peut venir se positionner à proximité du centre de giration du train de roues arrières, ce qui permet de minimiser les débattements indésirables lorsque le véhicule suit un tracé courbe ou sinueux.
Elle peut également être placée dans l'axe du véhicule afin d'effectuer le sablage d'une tranchée chevauchée par le véhicule.
La figure 2 représente une vue en coupe selon A-A', à une échelle agrandie.
Le dispositif comporte également une vis de convoyage (10) disposée au fond de la benne (2). La vis de convoyage présente dans l'exemple décrit un pas variable et une enveloppe extérieure (9) de diamètre variable.
A cet effet la hauteur du filet hélicoïdal (11) augmente progressivement. A titre d'exemple non limitatif, pour une vis de convoyage (10) d'une longueur de 230 centimètres, le diamètre o. e l'enveloppe varie de 200 millimètres, diamètre minimum du coté amont, à 300
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millimètres du coté aval, c'est à dire du coté de l'ouverture (12) traversant le fond de la ridelle et s'ouvrant sur le manchon (5). Le pas varie entre 200 millimètres et 300 millimètres. Le diamètre du moyeu de la vis est d'environ 110 millimètres. La vis de convoyage (10) est entraînée en rotation par tout moyen connu, en particulier par un moteur hydraulique.
La vitesse de rotation est inférieure à 100 tours par minutes, et peut être contrôle manuellement ou être asservie à la vitesse de déplacement du véhicule porteur. Le couple exercé par le moteur hydraulique est d'environ 80 mètres-kilogrammes.
La vis de convoyage est réalisée en acier résistant à l'abrasion, par exemple en"CREUSABRO", dénomination commerciale d'un acier traité commercialisé par la société CREUSOT-LOIRE.
L'extrémité entraînée (14) de la vis de convoyage (10) coopère avec un axe (15) traversant la paroi latérale (16) de la ridelle ou de la benne. Un palier (17) solidaire de la paroi (16) confère un degré de liberté en rotation à et axe (15). L'extrémité de l'axe (15) est solidaire d'un engrenage (18) ou de tout moyen d'entraînement connu.
L'extrémité opposée de la vis de convoyage (10) coopère avec un arbre (20) fixe par rapport à la paroi latérale (21) de la ridelle ou de la benne. La liaison entre cet arbre fixe (20) et la vis de convoyage (10) s'effectue grâce à des paliers (22,23). Un joint tournant (24) empêche la pénétration de sable.
La goulotte (6) présente une extrémité amont (30) disposée en dessous de l'ouverture (12) et du manchon (5), afin de pouvoir recueillir le sable qui est collecté et convoyé par la vis de convoyage (10). Elle comporte également une vis de convoyage (31) transportant le sable jusqu'à une extrémité de sablage (33) aval, où le fond de la goulotte (6) présente une
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ouverture (34) pour l'évacuation du sable par gravité.
La vitesse de rotation de la vis de convoyage (31) équipant la goulotte (6) est légèrement supérieure à la vitesse de rotation de la vis de convoyage principale (6) placée dans la benne (1), afin d'assurer une vitesse de transport du sable environ 1,05 à 1,2 fois supérieure. Il est bien entendu possible d'équiper la goulotte avec un autre moyen de convoyage qu'une vis, par exemple en recourant à un tapis transporteur.
La figure 3 représente une vue selon une coupe B-B', à une échelle agrandie.
La ridelle (2) présente à sa partie inférieure un cavet (40) d'un rayon de 400 millimètres pour un dispositif comportant une vis de convoyage principale d'un diamètre extérieur maximum de 300 millimètres. L'ouverture (12) est positionnée à peu près au milieu de ce cavet. Le manchon s'étend selon un axe A-A'formant un angle de 45 degrés environ avec le fond (43) de la benne (1).
La couronne (8) mobile en rotation autour du manchon (5) est prolongée par deux bras (44,45) s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe A-A'. La goulotte (6) est articulée par rapport à ces deux bras (44,45) grâce à deux axes de pivotement (46,47).
La figure 4 représente une vue de derrière d'un véhicule équipé d'un dispositif selon l'invention.
Le positionnement de la goulotte (6) et les mouvements pour assurer le suivi de la tranchée sont assurés par deux vérins hydrauliques (50,51).
Le premier vérin (50) est solidaire d'une part de la ridelle (2) et d'autre part de la goulotte (6). Il permet de commander les mouvements de rotation autour de l'axe A-A', c'est-à-dire autour de l'axe de rotation de la couronne (8) par rapport au manchon (5), et donc d'assurer le positionnement de l'extrémité de sablage (35) dans un plan sensiblement horizontal.
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Le second vérin (51) est solidaire d'une part de la ridelle (2) et d'autre part de la couronne (8) ). Il permet de commander les mouvements de pivotement de la goulotte autour des axes (46,47), et donc d'assurer le positionnement de l'extrémité de sablage (35) dans un plan sensiblement vertical.
Bien entendu il est possible de substituer aux vérins (50,51) tout autre effecteur sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Les commandes des vérins (50,51) peuvent être asservies à un signal de commande provenant d'un capteur disposé à l'extrémité de sablage (35) et détectant les déviation de cette extrémité par rapport au chemin de la tranchée.
L'invention a été décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif, et il est bien évident que l'Homme de Métier sera à même de proposer des variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
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DEVICE FOR SETTING THE SLOPE WITH A CHUTE.
The present invention relates to a device for sanding trenches or for similar works. Such devices are fitted to motor vehicles equipped with a bucket for the transport of materials for silting up a trench in which a pipe or a conduit has been laid. The materials used for sanding are sand or gravel, generally having a particle size between 0.2 and 0.4, and a high density.
French Patent No. 2,453,049 describes a device of the prior art describing a device for pouring asphalt mixes from a dump truck, consisting of an external weir disposed at the rear of the dump body. The content of the bucket pours from the tilting bucket into the weir which includes a screw for driving the asphalt to an area projecting laterally from the side wall of the bucket. This device is limited in its use, and does not allow the material contained in the bucket to be spilled elsewhere than along the truck. In addition, the dumping area moves according to the movements of the truck with an amplified sweep. It is therefore difficult to follow the trench precisely in the curved sections forcing the truck to turn.
French Patent No. 2,470,200 describes another solution of the prior art consisting in equipping the bucket with an articulated drop side supporting at its top an Archimedes screw placed inside a gutter. The trailer can optionally be equipped with one or more extensions to distribute the sand at a certain distance from the bucket.
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This device has the drawback of being easily blocked due to the stuffing of the Archimedes' screw with clayey sand, or by pebbles.
French Patent No. 2,490,692 describes a device similar to the previous device.
French patents No. 2,308,521 and No. 2,555,109 describe devices intended for the unloading of grains, cereals or feedstuffs in bulk. This device is suitable for materials with a large particle size, of the order of 0.5, and a density substantially lower than that of sand or of the materials used for sanding trenches.
The object of the present invention is to provide a reliable device allowing the sanding of trenches even under reduced accessibility conditions.
The invention relates more particularly to a device for sanding a trench of the type comprising a bucket and means for transporting the sanding material between a zone for discharging the material contained in the bucket and a zone disposed substantially vertical to the trench, characterized in that it consists of:
- a conveyor screw with increasing flow rate positioned in the bucket, the downstream end of the conveyor screw being positioned near a lower corner of the bucket opening by a discharge orifice, - said orifice ensuring the discharge of the material transported by the conveyor screw in a chute which is rotatable at least in a substantially horizontal plane when the bucket is in the working position, ink a position in which said chute is aligned along one of the walls of the bucket, and a position in which said chute is
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positioned to allow the discharge of the sanding material from the trench.
The particular structure of the screw allows efficient operation although it is permanently immersed in the material filling the bucket. In particular, it avoids the risk of waterlogging or jamming when the sand is muddy or if the humidity causes a tendency to agglomerate the material.
The articulation of the chute with respect to one of the angles of the bucket makes it possible to position it in the road position along the rear face of the bucket, the width of which corresponds to the length of the chute. In the sandblasting position, the articulation of the chute makes it possible to reach areas that are difficult to access, in particular areas remote from the track of the truck, or areas on the slope, or else areas placed behind a mound. Furthermore, it is possible to bring the dumping area close to the lateral face of the bucket, near the center of gyration of the rear wheels, which eliminates the untimely sweeping of the chute. In addition, the significant mobility of the chute makes it possible to carry out precise monitoring of the trench, possibly automatically and controlled.
According to a first variant, the screw has an increasing pitch from the upstream end to the downstream end. Advantageously, the average pitch of the screw is between 150 millimeters and 300 millimeters.
According to a second variant, the diameter of the envelope of the screw is increased from the upstream end to the downstream end. Advantageously, the diameter of the envelope of the screw varies between a minimum diameter of between 150 and 250 millimeters,
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and a maximum diameter between 250 and 350 millimeters.
According to an advantageous embodiment, the conveyor screw is arranged along the rear lower edge of the bucket, and in that said edge forms a cavet with a radius substantially equal to 1.3 times the maximum diameter of l of the conveyor screw. This embodiment makes it possible to improve the transport of the sand to the orifice opening onto the chute, without however causing blockage if stones are found in the mass of sand.
Preferably, the driven end of the conveyor screw is secured to an axis passing through the wall of the bucket at a shaft passage, and in that the opposite end cooperates with a fixed axis secured to the body wall. This embodiment avoids seizure of the rotation shaft of the screw by sand.
Advantageously, the speed of rotation of the conveyor screw is controlled by the speed of movement of the vehicle equipped with said bucket. This embodiment makes it possible to adapt the quantity of sand poured into the trench as a function of the forward speed.
According to a particular embodiment, the orifice provided on the bucket at the level of the downstream end of the conveying screw is extended outwards by a sleeve whose axis of symmetry is substantially vertical when the bucket is in position of work. This sleeve makes it possible to adapt a crown supporting the upstream end of the chute.
Preferably, the chute is movable in rotation relative to the axis of symmetry of the sleeve and: the chute is further movable in rotation relative to an axis perpendicular to the axis of said sleeve.
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According to a particular embodiment, the chute comprises a conveying screw whose upstream end is disposed substantially vertically of the sleeve when the device is in the working position.
Advantageously, the position of the chute relative to the bucket is controlled by a first cylinder placed between a fixed point relative to the bucket and a fixed point relative to the chute, and a second cylinder placed between fixed point relative to the chute and a fixed point relative to a movable ring rotating around the sleeve.
The invention will be better understood on reading the following description, referring to the accompanying drawings in which: - Figure 1 shows a schematic front view of a vehicle equipped with the device according to the invention; - Figure 2 shows a view in section A-A ', on a larger scale;
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- Figure 3 shows a view on section B-B ', on a larger scale; - Figure 4 shows a schematic view of the rear of a vehicle equipped with a device according to the invention.
The vehicle shown in FIG. 1 comprises a tilting bucket (1) of known type, closed at the rear by a drop side (2) movable relative to an upper pivot axis (3).
The rear drop side (2) has, near one of its lower lateral angles (4), a sleeve (5) allowing the sand contained in the bucket (1) to pass through a chute (6). This chute (6), the length of which is substantially equal to the width of the bucket, is aligned along the lower edge of the
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drop side (2) at rest, for example when the vehicle is moving to reach a site.
The chute (6) is articulated along an axis A-A 'substantially vertical when the tilting skip (1) is in the working position, that is to say inclined by about 45 degrees, as well as with respect to an axis (7 ) substantially perpendicular to the axis AA ′. This axis (7) provides the connection between the chute (6) and a ring (8) coaxial with the sleeve (5) around which it can pivot.
The chute is therefore, when the bucket (1) is in the working position, pivot in two perpendicular planes, which allows the positioning of its end at any point of a spherical portion centered on the sleeve (5), and therefore substantially on one of the lower corners of the bucket (1). In particular, the sanding end can be positioned near the center of gyration of the rear wheel train, which makes it possible to minimize unwanted travel when the vehicle follows a curved or sinuous course.
It can also be placed in the center line of the vehicle in order to sandblast a trench overlapped by the vehicle.
Figure 2 shows a sectional view along A-A ', on an enlarged scale.
The device also includes a conveyor screw (10) disposed at the bottom of the bucket (2). The conveyor screw present in the example describes a variable pitch and an outer casing (9) of variable diameter.
For this purpose the height of the helical thread (11) gradually increases. By way of nonlimiting example, for a conveying screw (10) with a length of 230 centimeters, the diameter o. e the envelope varies from 200 millimeters, minimum diameter on the upstream side, to 300
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millimeters on the downstream side, that is to say on the side of the opening (12) passing through the bottom of the drop side and opening onto the sleeve (5). The pitch varies between 200 millimeters and 300 millimeters. The diameter of the screw hub is approximately 110 millimeters. The conveyor screw (10) is rotated by any known means, in particular by a hydraulic motor.
The speed of rotation is less than 100 revolutions per minute, and can be controlled manually or be controlled by the speed of movement of the carrier vehicle. The torque exerted by the hydraulic motor is approximately 80 meter-kilograms.
The conveyor screw is made of abrasion resistant steel, for example "CREUSABRO", trade name of a treated steel marketed by the company CREUSOT-LOIRE.
The driven end (14) of the conveyor screw (10) cooperates with an axis (15) passing through the side wall (16) of the drop side or of the bucket. A bearing (17) integral with the wall (16) gives a degree of freedom in rotation to and axis (15). The end of the axis (15) is integral with a gear (18) or any known drive means.
The opposite end of the conveyor screw (10) cooperates with a shaft (20) fixed relative to the side wall (21) of the drop side or of the bucket. The connection between this fixed shaft (20) and the conveyor screw (10) is effected by bearings (22,23). A rotating joint (24) prevents the penetration of sand.
The chute (6) has an upstream end (30) disposed below the opening (12) and the sleeve (5), in order to be able to collect the sand which is collected and conveyed by the conveyor screw (10). It also includes a conveyor screw (31) transporting the sand to a downstream sanding end (33), where the bottom of the chute (6) has a
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opening (34) for the evacuation of sand by gravity.
The speed of rotation of the conveyor screw (31) fitted to the chute (6) is slightly higher than the speed of rotation of the main conveyor screw (6) placed in the bucket (1), in order to ensure a speed of sand transport about 1.05 to 1.2 times higher. It is of course possible to equip the chute with a conveyor means other than a screw, for example by using a conveyor belt.
Figure 3 shows a view in section B-B ', on an enlarged scale.
The drop side (2) has at its lower part a cavet (40) with a radius of 400 millimeters for a device comprising a main conveying screw with a maximum outside diameter of 300 millimeters. The opening (12) is positioned approximately in the middle of this cavet. The sleeve extends along an axis A-A 'forming an angle of approximately 45 degrees with the bottom (43) of the bucket (1).
The crown (8) movable in rotation around the sleeve (5) is extended by two arms (44,45) extending substantially parallel to the axis AA ′. The chute (6) is articulated relative to these two arms (44,45) by means of two pivot axes (46,47).
FIG. 4 represents a rear view of a vehicle equipped with a device according to the invention.
The positioning of the chute (6) and the movements for monitoring the trench are ensured by two hydraulic cylinders (50,51).
The first cylinder (50) is integral on the one hand with the side wall (2) and on the other hand with the chute (6). It makes it possible to control the rotational movements around the axis AA ′, that is to say around the axis of rotation of the crown (8) relative to the sleeve (5), and therefore of ensuring the positioning of the blasting end (35) in a substantially horizontal plane.
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The second cylinder (51) is integral on the one hand with the side wall (2) and on the other hand with the crown (8)). It makes it possible to control the pivoting movements of the chute around the axes (46,47), and therefore to ensure the positioning of the sanding end (35) in a substantially vertical plane.
Of course it is possible to replace the jacks (50, 51) with any other effector without departing from the scope of the invention.
The actuators of the jacks (50, 51) can be slaved to a control signal coming from a sensor arranged at the blasting end (35) and detecting the deviation of this end relative to the path of the trench.
The invention has been described in the foregoing by way of nonlimiting example, and it is obvious that the skilled person will be able to propose variants without departing from the scope of the invention.