Dispositif de pesage
La présente invention a pour objet un dispositif de pesage pour matériau de bétonnage, comprenant une benne de chargement élévatrice guidée sur une rampe et déchargée dans un récipient, un mécanisme hydraulique susceptible de venir en prise avec la benne à peser lorsqu'elle est en remplissage sur une partie linéaire que présente ladite rampe.
Ce dispositif est caractérisé en ce que ledit mécanisme hydraulique comprend, en plus d'un vérin hydraulique actionné pour venir en contact avec la benne lors de la pesée, une pompe pour mettre le vérin sous pression, un manomètre pour mesurer ladite pression, laquelle donne la mesure du poids réel de la benne, et une vanne d'inversion actionnable à volonté et pouvant relier un espace de dessus du vérin à l'espace de pression de dessous dudit vérin.
Le dessin représente une forme d'exécution de l'objet de l'invention, en liaison avec une bétonneuse, donnée à titre d'exemple.
La fig. 1 est une élévation latérale.
La fig. 2 en est une vue partielle de face en élévation avec la benne de chargement dans sa position la plus basse, pour laquelle s'effectue le pesage.
La fig. 3 est une vue schématique montrant le circuit hydraulique du dispositif de pesage.
La fig. 4 est une vue de détail d'une vanne de commande.
Aux dessins, S indique la benne et R la rampe inclinée le long de laquelle la benne est déplacée pour déverser son contenu dans le tambour mélangeur D, qui est d'un type rotatif connu, la position de déchargement étant montrée en pointillés ; la rampe R est solidaire, à sa partie supérieure, de pièces verticales en forme d'Y faisant partie de l'armature du châssis de la bétonnière, L indique les câbles de la benne au moyen desquels la benne est élevée et abaissée sous le contrôle d'un moteur non représenté.
On peut voir une partie de l'équipement hydraulique de pesage en W et aux fig. 1 et 2,
P indique un réservoir dans lequel est logée la pompe qui, dans la forme d'exécution, est actionnée par une poignée H. C indique le cylindre d'un vérin, l'extrémité active ou tête du vérin apparaissant en K. G est un manomètre.
La bétonneuse à laquelle est appliqué le dispositif de pesage décrit ci-dessous est du type à chargeur-élévateur et le chemin de roulement R comprend des dispositifs de guidage à section en U qui, dans le cas d'un malaxeur mobile monté sur roues, sont de préférence conçus pour pouvoir être repliés. Dans ce but, les dispositifs de guidage sont fabriqués en deux parties, la partie inférieure et pliante 2 de chaque fer à U comportant, fixé sur sa joue, un fourreau 3 par lequel elle est supportée à pivotement sur une broche transversale 4 portée par les parties supérieures et fixes des dispositifs de guidage. Dans leur position inférieure, les parties pliantes 2 des dispositifs de guidage sont fixées par des écrous de blocage de chemin de roulement 7, montés sur des vis articulées, les écrous venant en prise avec des pattes 9 solidaires du châssis de la bétonneuse.
Des consoles 11 au sommet de la rampe servent, conjointement avec les écrous de blocage 7, à fixer les parties pliantes 2 dans la position de transport.
Des vérins de levage 13 avec des écrous de blocage 14 sont montés sur les extrémités des dispositifs de guidage 2 de telle manière que la bétonneuse puisse être stabilisée en fonctionnement et, en outre, mise à niveau en terrain accidenté.
La benne S est de construction classique en ce qu'elle comprend un godet pourvu de galets 18, 19 à joues, écartés l'un de l'autre, situés à l'avant et à l'arrière et montés sur des broches tourillonnées dans des consoles solidaires du dessous de la benne.
Les joues latérales des fers à U de guidage 1 et 2 constituent des pistes sur lesquelles les galets 18, 19 se déplacent lorsqu'on soulève ou abaisse la benne. Comme on peut le voir dans la fig. 1, la joue supérieure 15 de la piste de guidage constitue une voie pour les galets inférieurs et arrière 18, tandis que les galets supérieurs et avant 19 viennent en prise avec le dessous de la joue 15 ou les faces internes de l'autre joue 16.
A leurs extrémités supérieures, les joues 15, 16 sont courbées en arrière et vers le bas de façon à constituer sur chaque côté un col de cygne se terminant par une poche 20 qui limite le mouvement de la benne quand on la soulève jusqu'à sa position de déversement. Les poches 20 prennent avantageusement la forme d'une pièce angulaire dans laquelle se déplacent les extrémités de l'axe 22 des galets avant 19.
On comprendra, par conséquent, que les poches 20 déterminent la position limite supérieure de la benne et c'est dans cette position qu'elle s'écarte de la position en trait plein représentée à la fig. 1 jusqu'à la position en trait pointillé où son contenu est déversé dans le tambour mélangeur (non représenté).
Par conséquent, pendant le fonctionnement, lorsqu'on démarre avec la benne dans sa position de déversement, l'axe avant 22 se trouve dans les poches 20. Lorsque la benne est abaissée en relâchant les câbles de levage L, l'axe avant 22 reste d'abord stationnaire et, pendant ce temps, l'axe arrière 18'portant les galets 18 décrit un arc autour des centres des poches jusqu'au moment où les galets 19 prennent contact avec la joue 15 des fers à U. Les câbles L continuent à se dévider et, du fait du poids de la benne, les galets 18 descendent le long des pistes de guidage 13 en tirant les galets d'axe avant 19 hors des poches 20 dans les dispositifs de guidage et, à ce moment, la benne descend en translation le long des dispositifs de guidage jusqu'à ce qu'elle touche le sol.
La benne, en descendant le long des dispositifs de guidage 1-2, ne vient au contact d'aucune pièce de l'appareillage de levage, c'està-dire du vérin hydraulique, grâce auquel le contenu de la benne, comme cela sera décrit plus loin, peut être pesé avec une très grande précision. I1 s'ensuit par conséquent que, si la benne venait à tomber ou à descendre trop rapidement comme c'est fréquemment le cas en cours de manoeuvre, elle n'endommagerait pas le mécanisme de pesage.
Le manomètre G constitue une partie du dispositif de pesage et est fixé sur des supports élastiques antivibratoires. I1 est pourvu d'une aiguille dont la position peut être remise à zéro.
Une vanne à trois voies, indiquée en V à la fig. 2, permet au manomètre G d'être isolé lorsque la benne S est soulevée. Cette vanne est commandée au moyen d'une poignée B de façon à ce que l'on puisse la replacer à la main lorsque la benne a été abaissée et se trouve dans sa position de chargement.
Pour mettre le dispositif de pesage en action il est d'abord nécessaire, par conséquent, que l'opérateur tire le levier B vers le bas (fig. 1), lorsque la benne a été abaissée dans sa position de chargement au bas des chemins de guidage.
On voit, particulièrement aux fig. 3 et 4, que le vérin hydraulique comprend un cylindre 25 dans lequel fonctionne un piston 26. Le cylindre 25 qui est ouvert au sommet, est fermé par un diaphragme 27 de caoutchouc ou autre matériau flexible, le diaphragme possédant une ouverture centrale pour s'adapter à un prolongement 28 du piston 26 auquel il est fixé, son bord externe étant fixé sur un flasque 30 sur le cylindre. Le flasque 30 est pourvu d'un tuyau de raccordement 30'. Une plaque-couvercle 31 est fixée sur le prolongement 28 du piston 26 pour protéger le diaphragme. La face inférieure du piston 26 du vérin est soumis à une pression produite au moyen d'une pompe (actionnée à la main), le cylindre de pompe 33 étant, de préférence, logé à l'intérieur d'une chambre réservoir 34 comme illustré.
Une conduite de pression 35 partant du côté sous pression de la pompe 32 est reliée à une ouverture 37 de la vanne à trois voies V (voir aussi la fig. 4) qui comprend un barillet 38 renfermant un bouchon de soupape 39. Une deuxième ouverture 40 est reliée directement au manomètre G et une troisième ouverture 41 relie un tuyau de branchement 42 à un tuyau 43 relié à l'extrémité du tuyau de raccordement 30' sur le côté non sous pression du cylindre de vérin 25 et, à son autre extrémité, au réservoir 34 et au côté non sous pression de la pompe 33. Le tuyau 36 reliant le côté sous pression de la pompe à la vanne à trois voies 28 est aussi relié directement par 44 au côté sous pression du cylindre de vérin 25.
Lorsque l'on veut procéder aux opérations de pesage, la vanne est placée dans la position montrée à la fig. 4 à l'aide du levier à main B, de façon à ce que le manomètre soit mis en circuit. La pression produite par la pompe 33 dans la conduite 36 sera transmise par le branchement 44 vers le côté inférieur du piston de vérin 26. Le piston de vérin 26 se lèvera alors et viendra en prise avec une broche de contact 50 portée par une console 51 sur le côté inférieur de la benne. L'opérateur continue de pomper jusqu'à ce que les câbles de levage aient du mou et il sait alors que le poids total, ou celui d'une composante prédéterminée selon l'angle d'inclinaison de la rampe, qui cependant demeure le même pour toutes les charges, a été transmis au vérin.
Le poids sera proportionnel à la pression dans le dispositif hydraulique et, puisque le manomètre G est en liaison directe avec le côté sous pression de la pompe par l'intermédiaire de la conduite 36 et des ouvertures 37 et 40, le manomètre indiquera la pression.
Une très grande précision peut être obtenue dans le mécanisme de pesage. D'abord, dans la position de la fig. 3, aucun dommage ne peut être causé au manomètre qui peut par conséquent être un instrument sensible. Dans la position de la fig. 3, non seulement le manomètre est isolé du circuit hydraulique, mais le côté sous pression du vérin est relié au réservoir et au côté non sous pression du vérin, c'est-à-dire au sommet. Cela permet au vérin de descendre et de s'écarter de la benne; ainsi, lorsque cette dernière est abaissée, rien ne peut l'empêcher d'atteindre le sol, le vérin étant libéré.
Lorsque le vérin est amené à la position de la fig. 4, le côté sous pression du vérin est coupé du réservoir, du côté non sous pression de la pompe et du sommet du vérin, et est en relation directe avec le côté sous pression de la pompe et avec le manomètre, ce qui est la position de levage. Dans cette position, l'opérateur élève le vérin en actionnant la pompe jusqu'à ce qu'il vienne en prise avec la benne et l'élève à une position pour laquelle les câbles présentent du mou. La pression dans le dispositif donc, dans le cylindre de vérin, et qui est enregistrée par le manomètre, est utilisée comme moyen d'indication du poids de la benne et de son contenu.
L'indice 45 désigne un bloc de caoutchouc placé au bas du cylindre 25 pour servir d'amortisseur au cas où le piston 26 viendrait à retomber soudainement en cas de rupture des câbles de la benne avant que le levier de détente B ait été actionné pour débrancher le manomètre G.
Le choc hydraulique que cela peut provoquer est absorbé par une soupape à ressort 46 prévue dans un passage 47 s'étendant à travers le piston 26 et qui est réglée pour permettre au fluide d'être transféré de la partie inférieure à la partie supérieure du piston en cas de surcharge excessive subite.
En vue de réduire au minimum les pertes par frottement entre le piston et les parois du cylindre de vérin, ces éléments sont rodés et aucun segment ou autre joint n'est prévu ; toute fuite de fluide hydraulique du dispositif est évitée par le diaphragme de caoutchouc 27 fixé sur l'extrémité extérieure du piston de vérin.
Bien que le piston de vérin 26 ait une action unilatérale, c'est-à-dire qu'il soit à action simple, le fluide actif est présent sur les deux côtés du piston de vérin, l'espace entre le piston 26 et la paroi du cylindre étant suffisant pour permettre une fuite lente du côté sous pression vers le côté non sous pression sans qu'une perte advienne dans le dispositif, puisqu'il demeure fermé par le diaphragme 27.
De plus, cette perte peut être influencée par vibration, celle-ci pouvant exister ou, si cela est nécessaire, être provoquée par une masse vibrante, par exemple un arbre déséquilibré. Du fait que le vérin est entouré de fluide hydraulique, les frottements entre le vérin et le cylindre sont faibles, cela assure une très grande précision dans la détermination du poids de la benne et de son contenu, qui est mesuré par la pression enregistrée sur le manomètre.
Le mouvement du levier B actionnant la vanne vers la position de pesage, l'amène dans une position où il se trouve sur le trajet d'un élément de détente, de préférence un galet 53 qui, lors du mouvement de la benne vers la position de déversement, viendra en prise avec le levier et le déplacera vers sa position de nonpesage de la fig. 3 pour laquelle le manomètre est déconnecté et la chambre située sous le piston de vérin est reliée au réservoir, côté non sous pression de la pompe.
Le manomètre possède un zéro réglable de telle manière que l'opérateur peut tarer le poids de tout matériau qui peut, avec le temps, faire corps avec la benne.
Le coussin de caoutchouc 45 peut être fixé au fond du cylindre de vérin pour empêcher aussi une détérioration du piston ou du cylindre au cas où le premier s'affaisserait violemment.