L'invention concerne un dispositif d'épandage de gravillons à
l'arrière d'une benne basculante d'un camion utilisé pour l'épandage de gravillons
sur la surface d'un sol à revêtir, tel que la surface d'une route ou autoroute.
On connaít des dispositifs d'épandage de gravillons ou
gravillonneurs qui peuvent être fixés à l'arrière d'une benne basculante d'un
camion et qui comportent principalement un bâti fixé sur une partie de sortie de la
benne à la place de la porte arrière, un ensemble de trappes de distribution
alignées suivant la direction transversale de la benne assurant un passage
sélectif de gravillons, un rouleau distributeur de gravillons, une bavette
distributrice disposée en dessous du rouleau qui permet de répartir les gravillons,
éventuellement une contre-bavette permettant d'améliorer la répartition
transversale et de diminuer la vitesse de chute des gravillons et des moyens de
commande de l'ouverture ou de la fermeture des trappes pour régler la largeur
d'épandage.
La bavette distributrice est généralement de forme plane et
comporte généralement des couloirs permettant d'élargir la zone gravillonnée.
Les trappes de l'ensemble de trappes sont articulées sur un
même arbre horizontal de direction transversale. Les trappes peuvent être
commandées individuellement ou de manière groupée pour leur ouverture et leur
fermeture, à l'aide de vérins pneumatiques qui permettent une distribution
sélective sur le rouleau et un réglage de la largeur d'épandage.
Le rouleau du gravillonneur de direction transversale qui est
monté rotatif autour de son axe est entraíné en rotation pendant le
fonctionnement du dispositif par un moteur hydraulique alimenté à partir d'un
circuit hydraulique du camion porteur de la benne et du gravillonneur.
La vitesse de rotation du moteur hydraulique d'entraínement du
rouleau varie en fonction de la vitesse d'avancement du camion sur le chantier.
Le dispositif comporte de plus une passerelle sur laquelle est
disposé le poste de conduite du gravillonneur qui est montée articulée sur le bâti
du gravillonneur et dont la plate-forme est placée dans une disposition
horizontale à l'aide de vérins hydrauliques, pendant l'utilisation du gravillonneur.
Le gravillonneur comporte également une barre de dosage
réglable permettant de limiter la course d'ouverture des trappes et donc de
réguler le débit de gravillons déversés sur le rouleau distributeur.
Non seulement le moteur hydraulique d'entraínement du rouleau
du gravillonneur mais encore les vérins hydrauliques de déplacement de la
passerelle et un vérin hydraulique de commande de la position de la barre de
dosage sont alimentés à partir du circuit hydraulique du camion benne.
Lorsqu'on désire équiper un camion benne constituant un porteur
spécifique, d'un gravillonneur, il est généralement nécessaire de modifier le
circuit hydraulique du porteur en remplaçant la pompe simple corps par une
pompe double corps et en augmentant sensiblement le volume de la bâche à
huile, en particulier du fait que le moteur hydraulique du rouleau distributeur doit
être alimenté par le circuit hydraulique du porteur.
De manière générale, les camions benne destinés à recevoir un
gravillonneur doivent présenter des caractéristiques particulières ou être adaptés
à leur utilisation avec un gravillonneur.
Il n'est donc pas possible d'adapter un gravillonneur sur un
porteur tel qu'un camion benne de type standard.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif
d'épandage de gravillons à l'arrière d'une benne basculante d'un camion benne
comportant un bâti, un rouleau de distribution de gravillons de direction
transversale par rapport à la benne monté rotatif autour de son axe, des moyens
de distribution de gravillons déversés par la benne en position basculée sur la
surface du rouleau et des moyens de répartition des gravillons entraínés par le
rouleau, suivant la direction transversale, sur une surface du sol sur laquelle se
déplace le camion benne, ainsi qu'une passerelle pour la conduite du dispositif,
ce dispositif pouvant être monté sur un porteur tel qu'un camion benne de type
standard et raccordé de manière simple et rapide à au moins une source
d'énergie du camion benne porteur pour réaliser un entraínement du rouleau
distributeur à vitesse sensiblement constante.
Dans ce but, le dispositif d'épandage suivant l'invention constitue
un ensemble modulaire amovible qui peut être monté sur la benne d'un camion
benne de type standard comportant
- des moyens de fixation amovible du bâti sur la benne d'un
camion de type standard, et
- un moyen moteur d'entraínement du rouleau en rotation fixé sur
le bâti comportant des moyens de branchement pour son alimentation électrique
à partir d'une source d'énergie électrique du camion.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire à titre
d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, un dispositif d'épandage
de gravillons suivant l'invention et son utilisation pour réaliser l'épandage de
gravillons sur la surface d'un sol à recouvrir.
La Fig. 1 est une vue de face du gravillonneur représenté sans la
passerelle du poste de conduite.
La Fig. 2 est une vue de côté suivant 2 de la Fig. 1, du dispositif
comportant la passerelle.
Les Figs. 3 et 4 sont des vues en élévation et en coupe de la
partie arrière de la benne du camion benne et du dispositif d'épandage de
gravillons, au cours d'une phase initiale précédant le gravillonnage et pendant
une phase de gravillonnage, respectivement.
Sur l'ensemble des Figs. 1, 2, 3 et 4 on a représenté le dispositif
d'épandage de gravillons ou gravillonneur désigné de manière générale par le
repère 1.
Il comporte un bâti 2 servant de support à l'ensemble des
éléments du gravillonneur.
Comme il est visible sur les Figs. 3 et 4, le bâti 2 est fixé à
l'extrémité arrière d'une benne 3 montée basculante à l'extrémité arrière d'un
camion benne 4, autour d'un axe 5 horizontal de direction transversale par
rapport au camion 4 et à la benne 3.
Le bâti 2 du gravillonneur 1 est monté à l'arrière de la benne 3,
dans une position analogue à celle d'une porte arrière de la benne 3, par
l'intermédiaire de dispositifs de fixation amovibles 6 qui peuvent être constitués
par des crochets automatiques venant se fixer sur des axes d'accrochage portés
par des montants à l'extrémité arrière de la benne. Des moyens de verrouillage 6'
permettent de fixer le gravillonneur au niveau du fond de la benne 3.
Le bâti 2 peut présenter une forme générale en L en section par
un plan de direction longitudinale comme représenté sur les Figs. 3 et 4. Le
montant principal du bâti correspondant à la grande branche du L est placé à
l'arrière de la benne, dans une position sensiblement perpendiculaire au plateau
de la benne 3, analogue à celle d'une porte arrière de la benne. La benne 3
comporte une paroi 3' de retenue des gravillons 7 ou écluse dont la partie
inférieure disposée à une certaine distance au-dessus du fond de la benne 3
ménage avec celle-ci une ouverture de passage pour les gravillons 7, en
direction du dispositif d'épandage 1. On évite ainsi que les gravillons 7 ne
viennent en appui sur le bâti du gravilionneur, lors du basculement de la benne 3.
Le dispositif d'épandage comporte un rouleau distributeur 8 dont
l'axe 9 s'étend dans la direction transversale de la benne et du camion benne et
qui est monté rotatif autour de son axe 9 sur le bâti 2, par l'intermédiaire de
paliers solidaires de montants d'extrémité du bâti 2 dans la direction transversale.
Selon l'invention, le rouleau 8 peut être entraíné en rotation autour
de son axe, comme représenté par les flèches 8' sur les Figs. 3 et 4 par un
moto-réducteur 10 fixé sur l'un des montants d'extrémité transversale du bâti 2 et
comportant un pignon d'entraínement 11 assurant la mise en rotation du rouleau
8, par l'intermédiaire d'une chaíne 11'.
Généralement, le moto-réducteur 10 comporte un moteur
électrique et un réducteur permettant de faire tourner le rouleau 8 à une vitesse
fixe ou réglable. Le moteur électrique est alimenté en courant par un coffret
électrique 10a (voir figure 2) comportant généralement un convertisseur de
courant continu en courant alternatif qui est fourni au moteur à sa tension
nominale d'alimentation.
Au-dessus du rouleau distributeur 8, le dispositif d'épandage 1
comporte des moyens de distribution des gravillons constitués par un ensemble
de trappes 12 montées dans une disposition alignée suivant la direction
transversale de la benne, parallèlement à l'axe longitudinal du rouleau
distributeur 8.
Chacune des trappes 12 permet de fermer ou d'ouvrir une partie
d'un espace 13 ménagé pour le passage des gravillons 7, à l'extrémité arrière de
la benne à laquelle est fixé le gravillonneur 1, au-dessus du fond de la benne 3.
Généralement, l'ensemble de trappes 12 comporte seize trappes
juxtaposées dans la direction transversale de la benne, parallèlement à l'axe du
rouleau distributeur 8 placé à un niveau situé légèrement en dessous du fond de
la benne 3, la partie supérieure du rouleau distributeur 8 se trouvant un peu au-dessus
du fond de la benne 3.
Les trappes 12 sont montées pivotantes sur un arbre 14
s'étendant dans la direction transversale et sur toute la largeur de la benne.
Chacune des trappes 12 est montée pivotante sur l'arbre 14, de
manière à pouvoir être déplacée entre une position de fermeture de l'espace 13
de passage des gravillons 7 (position représentée sur la Fig. 3) et une position
d'ouverture permettant le passage des gravillons 7 (représentée sur la Fig. 4).
Sur l'arbre 14 est également montée pivotante, une barre de
dosage 15 permettant de limiter la course des trappes pivotantes 12 qui est
placée, lors de la mise en service du gravillonneur, dans une position permettant
une ouverture réglée des trappes 12 pour obtenir un débit de gravillons voulu.
De plus, chacune des trappes 12 est reliée à la tige d'un vérin
pneumatique 16 permettant de déplacer la trappe 12, entre une position de
fermeture comme représentée sur la Fig. 3 et une position d'ouverture
d'amplitude réglable, comme représentée sur la Fig. 4.
L'ensemble des vérins 16 de commande des trappes 12 est
alimenté en air comprimé par le compresseur du camion benne utilisé par
exemple pour la commande de freins ou d'autres dispositifs pneumatiques.
L'alimentation des vérins 16 de commande des trappes 12 est réalisée par
l'intermédiaire d'un coupleur pneumatique de type "push-pull".
Chaque vérin 16 d'une trappe 12 peut être commandé
individuellement pour réaliser l'ouverture ou la fermeture de la trappe 12
correspondante.
L'ensemble des vérins 16 peut être également commandé de
manière groupée pour assurer la fermeture ou l'ouverture de l'ensemble des
trappes 12 du gravillonneur.
La commande d'ensemble des trappes 12 à l'ouverture permet de
réaliser la mise en service du gravillonneur et la commande à la fermeture
permet de mettre le gravillonneur dans une position d'arrêt interdisant le passage
des gravillons vers le rouleau distributeur 8.
Comme indiqué plus haut, une barre de dosage 15 montée sur
l'axe 14 de pivotement des trappes 12 permet de régler l'amplitude d'ouverture
des trappes 12 et, de cette manière, le débit de gravillons déversé par la benne 3
en position relevée sur le rouleau distributeur 8.
La barre de dosage 15 peut comporter des butées d'appui 15' au
niveau de chacune des trappes 12, de manière que l'on puisse régler l'amplitude
d'ouverture de chacune des trappes 12. La barre de dosage peut également
comporter des échancrures permettant d'augmenter l'amplitude d'ouverture de
certaines trappes. En particulier, il peut être souhaitable d'augmenter l'amplitude
d'ouverture des trappes aux extrémités du gravillonneur. De manière générale, la
barre de dosage peut comporter, pour le réglage de l'ouverture de l'une au moins
des trappes 12, une butée 15' d'épaisseur voulue ou une échancrure en vis-à-vis
de la trappe 12.
Lorsque la benne 3 est inclinée comme représentée sur la Fig. 3
dans une position de déversement, les trappes 12 assurent la retenue des
gravillons 7 dans le passage 13 du bâti 2 disposé au-dessus du fond de la benne
basculante 3.
Pour régler l'amplitude d'ouverture des trappes 12 et donc le débit
de gravillons 7 avant de mettre le gravillonneur en service, on fait pivoter la barre
de dosage 15 jusqu'à la position voulue.
Le pivotement de la barre de dosage 15 et des butées 15' des
trappes 12 est commandé par un ensemble à vis 17 et à écrous 17' placé dans la
partie centrale du gravillonneur, comme il est visible sur la Fig. 1.
L'écrou 17' qui est relié à une partie centrale de la barre de
dosage 15, par l'intermédiaire d'un axe d'articulation 18 horizontal de direction
transversale peut être déplacé dans un sens ou dans l'autre, comme montré par
la double flèche 19, en faisant tourner la vis 17 dans un sens ou dans le sens
opposé. On peut ainsi régler la position de la barre de dosage 15.
Le réglage peut se faire de manière manuelle à l'aide d'un volant
17a solidaire de la vis 17 qui peut être actionné manuellement par un opérateur
chargé de la commande du gravillonneur.
L'opérateur chargé de la commande du gravillonneur prend place,
lors de la mise en service du gravillonneur, sur une plate-forme 20 fixée de
manière rigide dans une position inclinée par rapport au bâti 2, comme il est
visible sur la Fig. 2.
Le volant 17a de commande de la barre de dosage 15 est
accessible depuis la plate-forme sur laquelle est également placé un tableau de
commande des vérins 16 d'actionnement des trappes 12. La commande des
vérins des trappes 12 permet de commander individuellement l'ouverture des
trappes, par exemple pour régler la largeur d'épandage du gravillonneur.
La plate-forme 20 ou passerelle est fixée sur le bâti 2 du
gravillonneur dans une position inclinée telle que lorsque la benne 3 est basculée
dans une position de déversement des gravillons comme représentée sur les
Figs. 3 et 4, la passerelle soit dans une disposition sensiblement horizontale pour
procurer des conditions de travail satisfaisantes à l'opérateur chargé du
gravillonnage.
La plate-forme 20 peut, par exemple, comporter un montant 21
perpendiculaire au plancher de travail de l'opérateur par l'intermédiaire duquel la
passerelle est fixée sur le montant principal du bâti 2 qui est lui-même fixé dans
une disposition perpendiculaire à la partie arrière de la benne 3. Pour obtenir une
position de travail dans laquelle le plancher de la passerelle est sensiblement
horizontal, on fixe la passerelle 20 sur le montant 2, dans une disposition inclinée
telle que le montant 21 de la passerelle fasse avec le montant principal du bâti 2
un angle sensiblement égal à l'angle d'inclinaison de la benne dans sa position
basculée de déversement. Cet angle d'inclinaison de la benne peut être compris
entre 30 et 40°, si bien qu'on choisit généralement un angle d'inclinaison du
montant de la passerelle par rapport au bâti de l'ordre de 35°.
Il est possible d'imaginer d'autres modes de montage de la
passerelle sur le bâti du gravillonneur, de telle sorte que le plancher de la
passerelle 20 fasse avec le montant du bâti du gravillonneur fixé dans la
disposition d'une porte arrière de la benne, un angle tel que le plancher soit
horizontal dans la position basculée de la benne 3. Un tel angle peut par exemple
être sensiblement égal à 55° pour un angle de basculement de la benne compris
entre 30° et 40°.
Il est également possible d'imaginer une passerelle 20 articulée
sur le bâti 2 autour d'un axe transversal parallèle à l'axe des trappes. La
passerelle mobile en rotation autour de cet axe peut par exemple être
positionnée horizontalement lors de la mise en service sur un chantier, à l'aide de
vérins, par exemple électriques alimentés électriquement par une source
d'énergie électrique telle que la batterie du camion benne.
Selon l'invention, le rouleau distributeur 8 est entraíné par un
moto-réducteur 10 constitué par un moteur électrique d'entraínement relié par
des conducteurs fixes à un coffret électrique 10a comportant un convertisseur
électronique de courant continu en courant alternatif et équipé de fiches
électriques à broches permettant de réaliser un branchement électrique du coffret
sur une source de courant continu telle qu'une batterie d'alimentation du camion
benne. Une telle batterie existe sur tous les camions benne et l'alimentation du
moto-réducteur électrique par l'intermédiaire du coffret électrique peut être
réalisée sans modification de la batterie existant sur le camion benne.
Par exemple, on peut utiliser une batterie standard 12 V dont le
courant continu est transformé en courant alternatif en 220 V assurant
l'alimentation du moteur électrique. Dans certains cas, on utilisera une source de
courant continu, telle qu'une batterie, sous une tension plus élevée et par
exemple, une source de courant continu en 24 V. On peut également utiliser,
comme source de courant électrique, un générateur tel qu'un petit groupe
électrogène. Dans ce cas, le coffret électrique ne comporte pas obligatoirement
de convertisseur de courant et peut servir uniquement au raccordement de la
source de courant au moteur électrique.
Dans tous les cas, le raccordement de la source de courant peut
être réalisé rapidement et sans difficulté, par l'intermédiaire de moyens de
branchements tels que des broches.
La vitesse de rotation du rouleau 8 est tout à fait indépendante de
la vitesse de déplacement du camion benne sur le chantier pour réaliser
l'épandage. Cette vitesse peut être fixe ou réglée par l'opérateur, de manière à
réaliser une distribution des gravillons dans de bonnes conditions.
Comme il apparaít sur la Fig. 4, lorsque les trappes 12 ou
certaines au moins des trappes 12 sont ouvertes, les gravillons 7 traversant
l'ouverture 13 du bâti du gravillonneur, à l'arrière de la benne en position inclinée
de déversement s'écoulent sur la partie supérieure du rouleau distributeur 8 qui
entraíne, du fait de la rotation dans la direction de la flèche 8', les gravillons 7
vers la zone d'épandage sur le sol 22 du chantier.
Les gravillons 7 sont guidés vers la zone d'épandage, depuis le
rouleau distributeur 8 par une bavette distributrice 23 en position fixe sur le bâti 2
du gravillonneur, du côté de déversement du rouleau 8 opposé à l'arrivée des
gravillons 7 par l'ouverture 13 et s'étendant suivant toute la longueur axiale du
rouleau 8.
Une contre-bavette 24 également fixée sur le bâti 2 du
gravillonneur est placée en dessous de l'extrémité inférieure de la bavette
distributrice 23, de manière à casser le flux de gravillons et à réduire la vitesse de
chute des gravillons sur le sol 22 du chantier. On obtient ainsi une meilleure
réception des gravillons sur le sol 22, ce qui conduit à l'obtention d'une couche
régulière de gravillons 7 constituant avec un liant bitumineux, une couche
d'enduit de très bonne qualité sur le sol 22.
Le dispositif suivant l'invention présente la particularité d'être
réalisé sous une forme entièrement modulaire et adaptable à tous camions
benne de type standard sans modification des sources d'énergie du camion
benne.
Le bâti du gravillonneur suivant l'invention qui porte l'ensemble
des éléments du gravillonneur présente des dimensions adaptées à celles d'une
benne de type standard d'un camion à benne basculante. Ce bâti comporte des
moyens de fixation rapides et automatiques tels que des crochets automatiques
dans des positions permettant l'accrochage sur des axes prévus sur la partie
arrière de la benne.
Pour équiper un camion benne avec un gravillonneur suivant
l'invention, il suffit de réaliser l'accrochage du bâti fixe du gravillonneur sur la
partie arrière de la benne du camion et de le verrouiller puis de réaliser le
branchement sur la batterie du camion benne ou toute autre source d'énergie
électrique convenable du camion, du coffret électrique d'alimentation du moto-réducteur
d'entraínement du rouleau de distribution.
On réalise également le raccordement des moyens de distribution
d'air dans les vérins pneumatiques 16, au compresseur du camion benne, par
l'intermédiaire du coupleur "push-pull".
Le camion benne est alors prêt pour effectuer l'épandage de
gravillons contenus dans sa benne 3 sur le sol 22 du chantier.
L'opérateur peut prendre place sur la plate-forme de la passerelle
20 en position horizontale pour commander les opérations de gravillonnage. Le
rouleau distributeur 8 est mis en rotation par le moto-réducteur 10 et la course
d'ouverture des trappes 12 est réglée par l'opérateur à l'aide du volant 17a
solidaire de la vis 17 engrenant avec l'écrou 17'.
On commande l'ouverture des trappes nécessaires pour réaliser
la largeur d'épandage par l'intermédiaire des vérins pneumatiques et le camion
benne démarre dans le sens d'avancement du chantier.
Comme représenté sur la Fig. 4, les gravillons 7 sont déversés à
travers l'ouverture 13 du bâti 2 en dessous des trappes en position ouverte pour
constituer un flux alimentant la surface supérieure du rouleau distributeur 8. Les
gravillons sont ensuite transférés par le rouleau distributeur 8 et sous la forme
d'un flux continu régulier dont le parcours et la vitesse sont réglés par les
bavettes 23 et 24.
Une couche régulière de gravillons 7 est ainsi déposée sur le sol
22 du chantier.
Le dispositif suivant l'invention présente l'avantage de ne
nécessiter aucune alimentation hydraulique pour entraíner le rouleau distributeur
et pour orienter la passerelle ou encore pour commander la course d'ouverture
des trappes de passage des gravillons. Le circuit hydraulique du camion benne
n'a donc pas à être modifié pour permettre l'adaptation du gravillonneur.
Le branchement du moteur électrique sur la batterie ou toute
autre source électrique du camion benne peut être réalisé sans difficulté et très
rapidement, de même que le branchement des moyens de distribution d'air
comprimé aux vérins pneumatiques de commande des trappes.
L'invention ne se limite pas strictement au mode de réalisation qui
a été décrit.
C'est ainsi qu'au lieu d'utiliser un moto-réducteur comportant un
moteur électrique pour entraíner le rouleau distributeur, on peut utiliser tout autre
moyen d'entraínement utilisant une source d'énergie électrique telle que la
batterie du camion benne.
Au lieu d'un moto-réducteur électrique on peut ainsi utiliser un
groupe électro-hydraulique alimenté en courant par une source électrique du
camion fournissant un fluide sous pression à un moteur hydraulique.
Le courant électrique peut être fourni par un petit groupe
électrogène.
L'air comprimé d'alimentation des vérins pneumatiques du
gravillonneur peut être fourni par le compresseur du camion benne ou par toute
autre source d'air comprimé telle qu'un réservoir ou un circuit.
L'invention s'applique de manière générale à l'épandage de
gravillons sur un chantier routier, en utilisant un camion benne de type standard.