FR2871420A1 - Equipement de vehicule a reservoir et bouclier mobile alimenteur de tremie - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif à benne (31) comprenant un caisson réservoir (35) et un gravillonneur comprenant une goulotte d'alimentation (34). Dans un tel dispositif selon l'invention, la benne (31) est fixe et le caisson réservoir (35) comprend au moins un bouclier alimenteur mobile (30) entre une position début de course autorisant le remplissage du caisson réservoir et une position fin de course dans laquelle la géométrie d'ensemble définie par le bouclier (30), le fond de la benne (31), le caisson réservoir (35) et la goulotte d'alimentation (34) forme une trémie.

Description

Equipement de véhicule à réservoir et bouclier mobile

alimenteur de trémie 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des machines et/ou des véhicules équipés d'une benne de stockage, et/ou de transport, et/ou d'épandage d'au moins un type de matériaux, et notamment des granulats, ou encore, de véhicules tractant une remorque, ou une semi-remorque, équipée d'une telle benne.

Plus précisément, l'invention concerne de tels véhicules et/ou machines dont la hauteur de travail est fréquemment contrainte et naturellement limitée par l'environnement extérieur, dont certaines composantes, notamment les haies, les arbres, les fils électriques, les bâtiments, les ponts et/ou les tunnels, etc., peuvent gêner les manoeuvres de travail, en particulier lorsque la benne doit être utilisée à proximité, ou bien sous de telles composantes environnementales.

L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, aux machines, aux véhicules et/ou aux remorques de chantiers routiers et/ou autoroutiers, du type enduiseur et ou gravillonneur, ou encore, aux machines et/ou véhicules utilisés dans tous autres domaines, tels que dans le domaine agricole par exemple, lesquelles sont également et régulièrement confrontés aux contraintes précitées.

A titre d'information, on entend par enduiseur un véhicule, engin, ou une machine permettant l'utilisation et/ou l'épandage simultané d'un liant (émulsion de bitume et/ou bitume) et de matériaux du type gravillons, et par gravillonneur, un véhicule, engin, ou une machine permettant le déversage de gravillons sur un matériau liant, dans un contexte lié à la fabrication et/ou la rénovation de routes et/ou autoroutes, par exemple.

2. L'art antérieur A titre illustratif, on discute ci-après le problème technique et les solutions de l'art antérieur, ainsi que leurs limites et/ou inconvénients, notamment lorsque les hauteurs de travail et/ou d'intervention doivent être compatibles avec les contraintes imposées par l'environnement extérieur dans lequel la machine ou le véhicule évolue.

En effet actuellement, la technique visant à équiper des véhicules et/ou autres équipement de bennes basculantes est communément utilisée pour l'alimentation en gravillons des dispositifs de gravillonnage, notamment pour les véhicules ou équipements aidant à la fabrication et/ou rénovation de routes et/ou autoroutes, ou encore, de tout autre support devant être gravillonné.

Or, de telles bennes équipant les dispositifs ou systèmes connus de l'art antérieur lèvent à une hauteur (14) trop importante en position de travail. En effet, comme illustré sur les figures 1.a à 1.d, la partie avant (10) de la benne (11), lorsqu'elle est en position relevée sur le châssis (12) du véhicule (13), peut s'accrocher dans les fils électriques, les branches d'arbres, les ponts, etc. Cette situation relativement fréquente et contraignante a généralement pour double conséquence au moins, d'une part la détérioration du matériel, et d'autre part la pollution du contenu de la benne ou de la trémie.

Or, dans le cas d'un véhicule dédié à la réalisation d'un revêtement ou à la réfection d'une chaussée, du type gravillonneur, ou encore, du type machine d'épandage simultané d'au moins un matériau solide et d'un liant par exemple, la pollution du contenant de la benne par des éléments externes indésirables (morceaux de branches, par exemple), altère nécessairement la qualité du revêtement réalisé ou réfectionné, lequel peut alors s'avérer dangereux pour la circulation routière.

En outre, il est important de souligner que pour favoriser le bon écoulement des gravillons ou autres granulats, lors des phases de travail, la benne basculante connue des techniques de l'art antérieur doit être levée, de façon que son fond reçoive une inclinaison au maximum de 40 à 45 (15), par rapport à un référentiel horizontal. Un tel besoin provoque cependant le glissement rapide du volume (16) des gravillons ou autres granulats vers le gravillonneur (17) situé à l'arrière de la benne (11), avec une triple incidence au moins.

La première incidence constatée concerne le débordement intempestif et difficilement contrôlable des gravillons ou granulats au-dessus du panneau arrière (18) et des trappes (non représentées ici) de distribution du gravillonneur (17) de la benne (11). Il en résulte alors en général d'une part une surconsommation involontaire non négligeable de matière, laquelle peut entraîner un surcoût parfois important, et d'autre part et surtout, un surdosage en granulats au sol, également dangereux pour la circulation routière.

La seconde incidence du glissement rapide du contenu de la benne (11) sur l'arrière de cette dernière concerne en outre un déport (19) important du centre de gravité (110) de la charge, lequel se traduit souvent par un déséquilibre global du véhicule (13) équipé de la benne (11) entre la position repos (figure 1.a) et la position travail de la benne (11) (figures 1.b, 1.c et 1.d).

Or, ces problèmes de transfert de masse du chargement (16) sur l'arrière de la benne (11), et de déséquilibre du véhicule (13) qui en est équipé, sont en outre totalement incompatibles avec les véhicules du type possédant trois essieux, dont un essieu arrière directionnel. En effet, sur de tels véhicules présentant un avantage important en termes de maniabilité, l'essieu arrière directionnel possède une capacité de charge nettement inférieure à celle de l'essieu pour pont moteur. Pour cette raison, un transfert de charge important et incontrôlé sur l'arrière de la benne (1l) et donc du véhicule (13), provoque nécessairement un déséquilibre en terme de stabilité du véhicule, et une surcharge importante et brutale de l'essieu arrière pouvant entraîner sa détérioration.

Une troisième incidence concerne le fait que dans la technique actuelle de la benne basculante, il est constaté et bien connu qu'entre le début de travail (benne abaissée, tel que représenté sur la figure l.a) et la position de travail benne pleine levée (figure 1.b et l.c), et jusqu'à atteindre une position de fin de travail benne vide (figure 1.d), qu'une importante variation de pression sur les trappes de distribution du gravillonneur (17) survient.

En effet et de façon plus détaillée, la pression P exercée sur les trappes de distribution du gravillonneur est proportionnelle à la hauteur (111), figures 1.c et 1.d, du contenu (16) de la benne (11), suivant la formule de calcul: P = d x h, où : la variable P est la pression exercée sur les trappes de distribution du gravillonneur; la variable d (constante dans la formule) est la densité du gravillon ou granulat chargé ; la variable h correspondant à la hauteur (111) de du contenu de la benne (11), comme illustré sur les figures 1.c et 1.d.

Ainsi, la variation de pression enregistrée sur les trappes de distribution du gravillonneur (17) est continue durant le vidage de la benne (11) et provoque une réduction progressive du débit, lequel peut engendrer un sous-dosage de gravillons déversés sur le liant, par exemple.

Pour tenter de remédier à ce type de problèmes, certaines solutions de l'art antérieur ont été proposées pour éviter les techniques de bennage précitées, comme illustré sur la figure 2 qui présente une première technique pour éviter tout risque de collision entre la partie haute de la benne en position relevée et certains éléments constitutifs de l'environnement de travail extérieur (branches des arbres, ponts, par exemple). Celle-ci consiste à utiliser une benne fixe (22) fixée sur le châssis (24) d'un véhicule (25). Cette benne fixe (22) est en particulier équipée d'une paroi arrière (26) mobile en rotation jouant le rôle d'une trappe de déversage d'un contenu (23), et d'un tablier (20) guidé en poussée par un vérin hydraulique (21). Une telle technique a pour objectif essentiel de permettre le vidage du contenu d'une benne fixe, notamment dans des environnements d'intervention dans lesquels les hauteurs de travail sont réduites à une hauteur de passage de la cabine d'un véhicule.

Cependant, de tels systèmes selon l'art antérieur n'autorisent aucun contrôle du débit de déversage du contenu (23) de la benne (22), ce qui les rend inutilisables dans des contextes d'utilisation tels que ceux liés à la fabrication et/ou la rénovation de routes, pour lesquels les dosages en gravillons ou autres granulats doivent être précis, car devant être en adéquation souvent, avec des contraintes de sécurité déterminées.

3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients principaux de l'art antérieur.

Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un dispositif à benne dont la hauteur de travail optimale n'est plus contrainte par les éléments de l'environnement de travail. Il s'agit en effet de réduire la hauteur du véhicule en configuration de travail, de façon à limiter au maximum le gabarit de passage et par conséquent, élargir les possibilités d'utilisation de celui-ci.

En d'autres termes, un objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif améliorant considérablement le confort d'utilisation d'une catégorie spécifique de véhicules de travail et/ou de chantier, notamment lorsque les contraintes de l'environnement de travail impose des hauteurs d'intervention faibles et/ou limitées. Ces véhicules spécifiques concernent notamment, à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, les engins de chantiers routiers et/ou autoroutiers du type enduiseurs, ou gravillonneurs, ou encore, tous autres véhicules d'épandage simultané d'au moins un matériau (solide et/ou du type granulat) et/ou d'un liant, ou encore, certains véhicules et/ou remorques du domaine agricole.

Il convient donc de noter que la formulation de ce problème, qui va également à l'encontre des habitudes de l'homme du métier, fait en soi partie de l'invention. En effet, l'homme du métier, dans le domaine des bennes visé par l'invention, ne s'attache pas à répondre aux contraintes et/ou aux particularités d'utilisation de certaines catégories spécifiques de véhicules de travail et/ou de chantier, notamment des contraintes de limitation de hauteur de travail, mais vise plutôt à proposer des équipements (bennes basculantes ou trémie, par exemple) pouvant équiper tout type de véhicule et/ou de remorque.

Un objectif complémentaire de l'invention est de fournir un tel dispositif qui permette d'optimiser la charge et/ou l'équilibre du véhicule et/ou de la remorque qu'il équipe. Dans ce sens, cet objectif complémentaire vise donc à limiter au maximum le déport de charge de travail entre les différentes positions de travail possible du dispositif envisagé selon l'invention, de façon à faciliter l'installation de ce dernier sur un véhicule, tout en maintenant une bonne répartition des charges équilibrées dans tous les contextes de chargement.

Un objectif supplémentaire de l'invention est de fournir un tel dispositif qui favorise une faible variation de pression sur les trappes de distribution d'un gravillonneur.

Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif qui soit simple de conception et de mise en oeuvre.

Un objectif supplémentaire de l'invention est de fournir un tel dispositif qui soit peu coûteux à la fabrication et à l'entretien.

Encore un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif qui soit facilement adaptable aux contraintes de dimensions des différents véhicules et/ou châssis de véhicules existants (petits ou grands, par exemple), tout en garantissant une bonne fourchette de positionnement et d'équilibrage de l'équipement, quel que soit le contexte de chargement.

Encore un dernier objectif de l'invention est donc de fournir un tel dispositif dont l'utilisation reste optimale, même lorsque le véhicule qu'il équipe subit une inclinaison naturelle de l'environnement extérieur (route de montagne, terrain en pente, etc., par exemple).

3. Caractéristiques principales de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints à l'aide d'un dispositif à benne comprenant un caisson réservoir et un gravillonneur comprenant une goulotte d'alimentation. Un tel dispositif est avantageusement équipé d'une benne fixe, le caisson réservoir comprenant au moins un bouclier alimenteur mobile entre une position début de course autorisant le remplissage du caisson réservoir et une position fin de course, dans laquelle la géométrie d'ensemble définie par le bouclier, le fond de la benne, le caisson réservoir et la goulotte d'alimentation forme une trémie.

Préférentiellement, le bouclier mobile comprend au moins deux parties, une partie haute et une partie basse, inclinées l'une par rapport à l'autre et chacune par rapport à un plan perpendiculaire au fond de la benne. Ainsi et de façon avantageuse, lorsque le bouclier est en position fin de course, la pente de la partie basse du bouclier et la pente de la goulotte d'alimentation du gravillonneur sont en coïncidence.

De façon avantageuse, la pente de la partie supérieure du bouclier et la 5 pente du fond du caisson réservoir forment un angle obtus de mesure prédéterminée et comprise entre 100 et 170 degrés.

De façon préférentielle, la goulotte d'alimentation et la partie basse du bouclier possède une pente de mesure prédéterminée comprise entre 30 et 40 degrés, relativement à un plan horizontal.

Avantageusement, le bouclier comprend des moyens de déplacement par translation suivant l'axe longitudinal de la benne, entre la position début de course et la position fin de course, du type moyens de poussée appartenant au groupe comprenant au moins: un compas avec vérin électrique; un compas avec vérin hydraulique double effet; une vis sans fin; un système à parallélogramme déformable; un vérin électrique télescopique; un vérin hydraulique télescopique, double effet; vérin hydraulique télescopique, simple effet avec rappel par treuil.

de façon que le bouclier mobile alimenteur en déplacement pousse le contenu de la benne vers la goulotte d'alimentation du gravillonneur.

Préférentiellement, les moyens de déplacement du bouclier mobile sont reliés à des moyens d'asservissement du type automate programmable 25 tenant compte d'un ensemble prédéterminé de paramètres de fonctionnement appartenant au groupe comprenant au moins: la vitesse d'avance du bouclier; - le calibre des gravillons; l'ouverture des trappes.

De façon également avantageuse, les moyens de déplacement du bouclier mobile sont reliés à des moyens d'asservissement du type comprenant au moins un capteur de détection d'un niveau bas et au moins un capteur d'un niveau haut prédéterminés du contenu de la benne, de façon que le capteur de niveau bas actionne les moyens de déplacement du bouclier lorsque le niveau supérieur du contenu de la benne atteint un seuil inférieur prédéterminé, et que le capteur de niveau haut stoppe les moyens de déplacement du bouclier lorsque le niveau supérieur du contenu de la benne atteint un seuil supérieur également prédéterminé.

Encore de façon préférentielle, les capteurs de niveau haut et de niveau bas sont solidarisés avec le caisson de la benne à l'aplomb de la goulotte d'alimentation du gravillonneur.

Les moyens de déplacement sont avantageusement situés en-dehors de la zone de contenance de la benne et/ou sous le caisson de la benne, et comprennent des moyens de solidarisation avec l'arrière du bouclier au niveau d'un point ou d'une combinaison d'un ensemble de points permettant une application optimale de la force de poussée.

Le dispositif selon l'invention comprend en outre avantageusement des moyens de guidage du bouclier suivant au moins un degré de liberté défini en translation suivant un axe orienté dans le sens longitudinal de la benne.

Il comprend également de façon préférentielle des moyens de verrouillage du mouvement du bouclier: en rotation suivant au moins trois axes perpendiculaires entre eux dont l'un est confondu avec l'axe orienté dans le sens longitudinal de la benne; en translation suivant les deux autres axes perpendiculaires entre eux et perpendiculaires à l'axe orienté dans le sens longitudinal de la benne. Les moyens de guidage comprennent aussi avantageusement au moins un premier et un deuxième ensemble de galets roulants en nombre prédéterminé.

De façon préférentielle, le premier ensemble de galets roulants est un premier ensemble d'au moins deux paires, reliées entre elles, de galets à profil de roulement en V et roulants dans deux rails de guidage parallèles en V inversés formant chemins de roulement, parallèles et formés dans le fond de la benne.

Les rails de guidage sont ainsi avantageusement écartés d'une distance prédéterminée et optimale correspondant sensiblement à la largeur des longerons du véhicule et comprise entre 2/5 (deux cinquièmes) et 1/4 (un quart) de la largeur intérieur de la benne, de façon que la distance disponible pour la disposition longitudinale des galets soit optimisée pour offrir un guidage précis du bouclier.

Avantageusement, le deuxième ensemble de galets roulants est un deuxième ensemble d'au moins deux paires de galets roulants sur des chemins de roulement positionnés sur les bords supérieurs longitudinaux de la benne, chacune des paires de galets coopérant respectivement avec les bords latéraux de la benne.

Les galets de chacune des paires de galets sont préférentiellement orientés d'un angle sensiblement égal à 45 degrés par rapport au paroi latérales longitudinales de la benne.

De façon avantageuse, les moyens de déplacement sont couplés à des moyens de rappel du bouclier depuis la position fin de course, jusque dans la position début de course.

Les moyens de rappel du bouclier appartiennent de façon avantageuse au groupe comprenant au moins: un treuil de rappel à câbles; - une vis sans fin à double sens de rotation.

Lorsque les moyens de rappel du bouclier sont du type treuil de rappel à câbles, ils coopèrent avantageusement avec un système appartenant au groupe comprenant: des moufles passant derrière la tête des moyens de poussée; - des moyens de traction directement solidarisés avec la partie arrière du bouclier.

Le dispositif selon l'invention comprend en outre de façon avantageuse des moyens d'étanchéité réglables entre les bords du bouclier mobile alimenteur et au moins l'ensemble des parois latérales et formant le fond du caisson réservoir de la benne.

Les moyens d'étanchéité sont en outre et de façon préférentielle, du type bavette en caoutchouc prisonnière entre au moins une plaque avant et une plaque arrière, respectivement réglables par oblong en longueur de dépassement par rapport aux bords du bouclier.

La bavette en caoutchouc est réglée, préférentiellement, pour lécher les parois du caisson réservoir de la benne, la plaque arrière étant réglée en longueur de dépassement des bords du bouclier de façon à constituer des moyens anti- retournements de la bavette pendant le déplacement en poussée du bouclier, et à permettre l'absorption des variations géométriques des parois du caisson de la benne.

De façon avantageuse, la plaque avant est réglée en longueur de dépassement des bords du bouclier de façon que la distance entre les parois du caisson de la benne et l'extrémité dépassante de la plaque avant soit inférieure à la granulométrie du gravillon le plus petit utilisé.

Le dispositif selon l'invention comprend avantageusement des moyens de solidarisation surélevés avec le châssis d'un véhicule porteur, de façon que le fond de la benne soit rehaussé par rapport au niveau de la route.

De façon également avantageuse, les moyens de solidarisation surélevés forme également moyens de rangement et/ou d'aménagement pour du matériel de chantier.

Le dispositif selon l'invention équipe avantageusement un des véhicules appartenant au groupe comprenant: - les véhicules d'épandage simultané d'au moins un matériau solide et d'un liant; les véhicules d'application d'un matériau pour former un revêtement sur une chaussée et/ou route et/ou autoroute; les véhicules agricoles; les remorques et/ou semi-remorques; les bennes à gravillonneur; les enduiseurs.

5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante des différents modes de réalisation préférentiels, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels: les figures 1.a, 1.b, 1.c et 1.d, déjà décrites en relation avec l'art antérieur, présente un véhicule équipée d'une benne basculante nécessitant un niveau de levage important, avec mise en évidence des contraintes subies; la figure 2, également déjà décrite en relation avec l'art antérieur, illustre une solution technique de l'art antérieure basée sur l'utilisation d'une benne fixe et d'un tablier pousseur pour le déversage du contenu de la benne; - les figures 3.a et 3.b illustrent le fonctionnement du dispositif selon l'invention; les figures 4.a à 4.c illustrent la mise en oeuvre et le mode de fonctionnement des moyens d'asservissement du déplacement du bouclier mobile; - la figure 5 présente les caractéristiques de la trémie obtenue en fin de course du bouclier, selon l'invention; la figure 6 présente le détail des moyens de guidage mis en oeuvre pour le déplacement du bouclier; - la figure 7 donne un exemple d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention utilisant un vérin hydraulique coopérant avec un treuil de rappel; la figure 8 offre une illustration des moyens d'étanchéité mis en oeuvre entre les bords du bouclier et les parois de a benne; la figure 9 présente une vue globale d'un véhicule équipé du dispositif à benne selon l'invention.

Le principe général de l'invention repose donc sur une approche tout à fait nouvelle et inventive d'association d'un caisson réservoir d'une benne fixe dont la partie arrière est équipée d'un gravillonneur et possède une forme de demi-trémie avec un bouclier alimenteur mobile guidé et relié à des moyens de poussée, de façon que la position du bouclier peut varier entre une position début de course autorisant le remplissage du caisson réservoir et une position fin de course dans laquelle la géométrie d'ensemble définie par le bouclier, le fond de la benne, le caisson réservoir et la goulotte d'alimentation forme une trémie.

On présente maintenant de façon plus détaillé un mode de réalisation 10 préférentiel de l'invention.

6. Description d'un mode de réalisation de l'invention Dans ce mode de réalisation et comme illustré sur les figures 3.a et 3.b, l'équipement selon l'invention met en oeuvre un bouclier mobile (30) guidé en translation dans une benne (31) et poussé par un système mécanique (32) du type appartenant au groupe comprenant les vérins, les vis sans fin, les câbles ou les chaînes, les parallélogrammes déformables, etc. Dans un tel mode de réalisation de l'invention, le bouclier mobile (30) vient pousser sur le contenu (33) de la benne (31) vers une goulotte d'alimentation (34) d'un gravillonneur situé à l'arrière de la benne (31) et suivant l'axe longitudinal (36) de la benne (31).

Il est important de souligner que l'ensemble géométrique formé par la goulotte (34) et la parois arrière inclinée (35) de la benne (31) forme une demi-trémie.

La figure 3.a représente la benne selon l'invention dans sa configuration benne pleine caractérisé par un bouclier mobile (30) en position début de course 25 permettant le remplissage de la benne (31).

La figure 3.b représente la benne selon l'invention dans sa configuration caisson de benne vide et trémie pleine, ou quasi pleine, laquelle est caractérisée par un bouclier mobile (30) en position fin de course dans laquelle l'ensemble géométrique formé par la goulotte (34), la parois arrière inclinée (35) de la benne (31) et le bouclier (30) formant une trémie.

Dans un contexte d'utilisation lié à la fabrication de routes et/ou autoroute, ou simplement dans un contexte de déversage de gravillon ou autres granulats, le mode de réalisation selon l'invention ainsi proposé est particulièrement attractif et avantageux, notamment parce qu'il permet d'atteindre un grand nombre des objectifs fixés par l'invention: la hauteur en configuration de travail est ainsi rendue avantageusement faible, ce qui permet une intervention dans des zones ou sur des chantiers difficilement, voir parfois même non atteignables, avec les solutions techniques de l'art antérieur; - le dispositif proposé possède une très bonne aptitude pour une bonne répartition des charges dans toutes les phases d'utilisation; la hauteur du contenu de la benne (31) peut désormais être maintenu constant durant toutes les phases de fonctionnement, ce qui permet de favoriser également la bonne stabilité des débits de gravillon en sortie de la goulotte d'alimentation (34) du gravillonneur fixé à l'arrière de la benne (31).

De façon que l'écoulement de gravillons soit le plus régulier possible, le déplacement du bouclier mobile est asservi, de façon que la hauteur du niveau supérieur du contenu de la benne reste constante. Parmi les moyens d'asservissement envisagés, un automate programmable interprétant un certain nombre de paramètres différents de fonctionnement (vitesse d'avancement, débit d'écoulement souhaité des gravillons, ouvertures des trappes d'alimentation du gravillonneur, calibre des gravillons, etc., par exemple) est parfaitement adapté.

Dans une variante de ce mode de réalisation précité et tel qu'illustré sur les figures 4.a, 4.b et 4.c, il est également possible et de façon avantageuse que soient utilisés comme moyens d'asservissement un ou plusieurs capteurs situés à l'aplomb de la goulotte d'alimentation du gravillonneur. De tels capteurs (41), (42) permettent en particulier de déclenche l'avance (45) du bouclier mobile (46) lorsqu'un premier seuil prédéterminé de niveau bas (44) de la partie supérieur du contenu (47) de la benne (48) est atteint et de stopper l'avance du bouclier (46), dès lors qu'un second seuil prédéterminé de niveau haut (43) de la partie supérieur du contenu (47) de la benne (48) est atteint. Une telle approche technique permet ainsi avantageusement de maintenir un niveau de contenu dans la benne constamment compris entre les deux hauteurs de seuil bas et haut prédéterminées, durant la course (400) du bouclier.

De façon plus détaillée, la figure 4.a illustre la benne (48) selon l'invention dans sa configuration de déclenchement de l'avance (45) du bouclier (46).

La figure 4.b illustre la benne (48) selon l'invention dans sa configuration de déclenchement de l'arrêt du déplacement du bouclier (46).

La figure 4.c décrit la benne (48) selon l'invention dans une configuration dans laquelle le bouclier (46) est dans sa position dite de fin de course (400) et forme avec les parois latérales et arrières et avec le fond de la benne (48) une trémie.

Ainsi, lorsque le bouclier (46) est en position fin de course, la géométrie des différents éléments, à savoir le fond de la benne (48), le caisson de benne (49) et la goulotte d'alimentation (401) du gravillonneur forment une trémie, de façon à permettre un contrôle efficace du débit des gravillons en sortie du gravillonneur, et donc, d'optimiser le vidage et de limiter au maximum les effets de la variation du niveau du contenu de la benne sur le débit de vidage.

En outre et pour favoriser le fonctionnement optimisé précité, la pente(50) de la goulotte d'alimentation (51) du gravillonneur doit être comprise entre deux angles à 30 et 40 degrés par rapport à un référentiel horizontal, comme illustré sur la figure 5.

Ainsi, la partie basse (55) du bouclier (53) vient se placer, dans sa position dite de fin de course, en coïncidence avec la goulotte (51) de façon à prolonger la longueur de la partie inférieure (56) de la goulotte.

De plus, les pentes de la partie supérieure (53) du bouclier et du caisson de fond de benne (52) doivent former un angle le plus obtus possible, de préférence compris entre 95 et 175 degrés, de façon que l'effet d'entonnoir soit conservé au niveau de la trémie, tel que représenté sur la figure 5.

Cette dernière caractéristique technique est d'autant plus importante qu'elle autorise à réduire au maximum le volume de la trémie finale, tout en préservant un bon écoulement du gravillon, sans aucun effet de voûte.

En termes de contraintes techniques du dispositif selon l'invention et en cohérence avec le mode de réalisation préférentiel décrit, il est important de préciser les éléments techniques suivants.

Tout d'abord, en termes d'encombrement du dispositif selon l'invention, il est bien entendu que l'encombrement soit le plus réduit possible. Or, la partie contenant de la benne ne pouvant être réduite en volume, c'est sur le mécanisme de poussée du bouclier mobile alimenteur qu'une optimisation de dimension est réalisée, de façon que celui-ci soit au maximum concentré sur l'avant de la benne, voir éventuellement dans un espace laissé libre sous cette dernière.

Ensuite, en termes de guidage du bouclier, ce dernier sera avantageusement et préférentiellement verrouillé suivant cinq degré de liberté, soit de façon plus précise: verrouillé en rotation suivant au moins trois axes perpendiculaires entre eux dont l'un est confondu avec l'axe orienté dans le sens longitudinal de la benne; verrouillé en translation suivant les deux autres axes perpendiculaires entre eux et perpendiculaires à l'axe orienté dans le sens longitudinal de la benne.

En outre et de façon à simplifier le guidage du bouclier mobile et d'éviter l'utilisation de rainures à l'intérieur de la benne, le guidage est avantageusement réalisé par un systèmes de galets roulants directement sur la surface intérieure de la benne, comme illustré sur les figures 6.a et 6.b. Dans le mode de réalisation préférentiel décrit, l'encombrement du système de guidage (60) est rendu compatible avec l'importante largeur du bouclier (61). Pour atteindre un tel objectif technique, quatre galets roulants (66), (67), (68), (69) à profil de roulement en vé (V), venant rouler dans deux rails (601) et (602) en vé (V) inversé, parallèle et formés dans 1 fond de la benne (600). Ces deux rails (601) et (602) sont très proches l'un de l'autre, afin d'offrir un guidage le plus précis possible vis-à-vis de la distance disponible pour la disposition longitudinale des galets (66, 67) et (68, 69). De façon préférentielle, la distance (603) séparant les paires de galets (66, 67) et (68, 69) est largement supérieure à la distance (604) séparant les deux rails de guidage (601) et (602), dans un rapport sensiblement égale à un pour un et demi. Il est bien entendu possible d'envisager un rapport sensiblement égal à un pour un, suivant certaines autres configurations possibles de la benne.

La partie basse de ce système à base de galets à profil de roulement en Vé constitue ainsi un excellent guidage du bouclier seul (benne vide) mais ne suffit plus lorsque la benne est chargée, le bouclier ayant alors tendance à basculer autour d'un axe perpendiculaire à son sens de déplacement.

Pour contrecarrer ce phénomène indésirable, quatre autres galets roulants (62), (63), (64) et (65) - (figures 6.a et 6.b), sont disposés sur des chemins de roulement et de guidage (605) et (606), lesquels sont positionnés sur les deux bords supérieurs longitudinaux (607) et (608) de la benne (600). Chaque paire de galets (62, 63) et (64, 65) est orienté d'un angle sensiblement égale à 45 degrés par rapport à la verticale, de façon à compléter le dispositif de guidage longitudinal du bouclier (61), en interdisant tout déplacement vers le haut, et en favorisant un guidage complémentaire latéral du bouclier (61).

En outre, afin de limiter au maximum les efforts de poussées parasites sur les galets (62) à (65) et (66) à (69), le point d'application (609) de la force de poussée permettant de maximiser le déplacement du bouclier (61) aussi bien à vide qu'en charge, est localisé sensiblement à l'intersection d'une droite parallèle à l'axe longitudinal de la benne du bouclier et d'une droite perpendiculaire à cet axe longitudinal de la benne située à une hauteur pouvant varier entre la base inférieure du bouclier et la moitié en hauteur de celui-ci. De façon préférentiel et optimal, ce point de poussé sera placé à une hauteur sensiblement comprise entre 1/4 (un quart) et 1/3 (un tiers) de la hauteur du bouclier.

En termes de mise en mouvement du bouclier, tous les organes de poussée du bouclier viennent se loger avantageusement derrière le bouclier, ou sous la benne, aucun élément ne pouvant en effet se situer dans la zone de contenance. Les contraintes d'encombrement minimales étant toujours prépondérantes, le système de motricité, ou les moyens de mise en déplacement du bouclier mobile alimenteur, est logé derrière le bouclier, en position complètement reculée. La figure 7 présente l'un des systèmes préférentiellement envisagé pour la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, à savoir un vérin hydraulique télescopique simple effet (71) relayé par un treuil (72) permettant le rappel du vérin (71) lorsque le bouclier (70) est en position bout de course.

Dans ce mode de réalisation préférée, le vérin télescopique (71) pousse le bouclier (70) sur toute la course de vidage de la benne et le treuil (72) à câbles (73) rappelle le bouclier (70) en position début de travail, par l'intermédiaire d'un système de moufles (74) et (75) passant derrière la tête de tige du vérin (72).

Une telle mise en oeuvre offre un triple avantage, d'une part être relativement simple de mise en oeuvre, d'autre part être fiable d'un point de vu mécanique, et enfin, d'offrir un coût raisonnable relativement au coût globale du dispositif selon l'invention.

Enfin, le dispositif à benne selon l'invention se destinant à la manipulation de gravillons et/ou autres granulats, il est importants que des moyens d'étanchéité soient mis en oeuvre entre les bords du bouclier, le fond et les parois latérales de la benne de façon qu'aucun gravillon ne vienne pénétrer dans les organes de guidage et de déplacement du bouclier, et ne vienne ainsi altérer le fonctionnement de l'ensemble.

Dans le mode de réalisation décrit de l'invention, et comme illustré sur la figure 8, l'étanchéité entre les bords du bouclier et les parois de la benne est assurée par un système de bavette en caoutchouc (81) prisonnière entre une plaque inférieure (82) et une plaque supérieure (83) réglables par oblong.

De plus, entre le bouclier (80) qui peut être en tôle et la benne (84) il est introduit un jeu périphérique (85) relativement important, lequel permet un réglage correct de l'ensemble bavette (81), et plaques (82), (83).

Il est important que la bavette (81) soit réglée pour venir lécher les parois de la benne (84) et la plaque arrière (82) doit être réglée avec un jeu (86) garantissant la non réversibilité de la bavette (81) en poussée, tout en permettant l'absorption des variations géométriques des parois de la benne (84).

De plus, la plaque avant (83), préférentiellement choisie d'une faible épaisseur, doit avoir avec les parois de la benne (84) un jeu (87) qui soit inférieur à la granulométrie du gravillon le plus petit utilisé.

Un ou plusieurs boulons de serrage viennent ensuite, après mise en oeuvre des réglages optimaux précités, verrouiller l'ensemble.

De façon encore avantageuse, le dispositif selon l'invention comprend en outre un système (36,37) de bâche (37) de protection à enrouleur (36) fixé sur la partie supérieure avant de la benne (31), comme illustré sur les figures 3.a et 3.b,. L'extrémité libre (38) de la bâche (37) est solidarisée avec le bord supérieur du bouclier (30). Le système de bâche à enrouleur (36, 37) collabore en outre avec les moyens de déplacement et/ou d'asservissement du déplacement du bouclier 30), de façon que l'espace de volume variable (39) situé entre la partie avant de la benne et la partie arrière du bouclier soit protégée de tout remplissage intempestif de gravillons, ou de l'intrusion de tout autre élément extérieur indésirable.

Enfin, pour la mise en oeuvre du dispositif à benne selon l'invention et pour l'optimisation de son fonctionnement, il est important que le fond de la benne soit situé suffisamment haut par rapport au niveau de la route, comme illustré sur la figure 9. En effet, la mise en oeuvre d'une telle caractéristique technique lors du dispositif selon l'invention sur le châssis (91) d'un véhicule (92) offre plusieurs avantages, à savoir: favoriser le bon écoulement des gravillons (93) avec une bonne répartition des charges en phase de travail, aussi bien sur la benne (94) que sur les trappes (95) d'alimentation du gravillonneur (96) ; laisser un espace libre (98) de volume intéressant entre le châssis (91) du véhicule (92) et le fond de la benne (97), lequel permet d'aménager un grand coffre de rangement pour le matériel et les outils nécessaires aux chantier (pelle, balais, panneaux, etc., par exemple).

Claims (27)

REVENDICATIONS

1. Dispositif à benne comprenant un caisson réservoir et un gravillonneur comprenant une goulotte d'alimentation, caractérisé en ce que ladite benne est fixe et en ce que ledit caisson réservoir comprend au moins un bouclier alimenteur mobile entre une position début de course autorisant le remplissage dudit caisson réservoir et une position fin de course dans laquelle la géométrie d'ensemble définie par ledit bouclier, le fond de ladite benne, ledit caisson réservoir et ladite goulotte d'alimentation forme une trémie.

2. Dispositif à benne selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bouclier mobile comprend au moins deux parties, une partie haute et une partie basse, inclinées l'une par rapport à l'autre et chacune par rapport à un plan perpendiculaire au fond de ladite benne et en ce que lorsque ledit bouclier est en position fin de course, la pente de ladite partie basse du bouclier et la pente de ladite goulotte d'alimentation dudit gravillonneur sont en coïncidence.

3. Dispositif à benne selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pente de ladite partie supérieure dudit bouclier et la pente du fond dudit caisson réservoir forment un angle obtus de mesure prédéterminée et comprise entre 100 et 170 degrés.

4. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite goulotte d'alimentation et ladite partie basse du bouclier possèdent une pente de mesure prédéterminée comprise entre 30 et 40 degrés, relativement à un plan horizontal.

5. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit bouclier comprend des moyens de déplacement par translation suivant l'axe longitudinal de ladite benne, entre ladite position début de course et ladite position fin de course, du type moyens de poussée appartenant au groupe comprenant au moins: un compas avec vérin électrique; - un compas avec vérin hydraulique double effet '; - une vis sans fin; - un système à parallélogramme déformable; - un vérin électrique télescopique; un vérin hydraulique télescopique, double effet; vérin hydraulique télescopique, simple effet avec rappel par treuil.

de façon que ledit bouclier mobile alimenteur en déplacement pousse le contenu de ladite benne vers ladite goulotte d'alimentation du gravillonneur.

6. Dispositif à benne selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement dudit bouclier mobile sont reliés à des moyens d'asservissement du type automate programmable tenant compte d'un ensemble prédéterminé de paramètres de fonctionnement appartenant au groupe comprenant au moins: - la vitesse d'avance du bouclier; - le calibre des gravillons; l'ouverture des trappes.

7. Dispositif à benne selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement dudit bouclier mobile sont reliés à des moyens d'asservissement du type comprenant au moins un capteur de détection d'un niveau bas et au moins un capteur d'un niveau haut prédéterminés du contenu de ladite benne, de façon que ledit capteur de niveau bas actionne lesdits moyens de déplacement dudit bouclier lorsque le niveau supérieur du contenu de ladite benne atteint un seuil inférieur prédéterminé, et que ledit capteur de niveau haut stoppe lesdits moyens de déplacement dudit bouclier lorsque le niveau supérieur du contenu de ladite benne atteint un seuil supérieur également prédéterminé.

8. Dispositif à benne selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits capteurs de niveau haut et de niveau bas sont solidarisés avec ledit caisson de ladite benne à l'aplomb de ladite goulotte d'alimentation dudit gravillonneur.

9. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement sont situés en-dehors de la zone de contenance de ladite benne et/ou sous ledit caisson de ladite benne, et en ce qu'ils comprennent des moyens de solidarisation avec l'arrière dudit bouclier au niveau d'un point ou d'une combinaison d'un ensemble de points permettant une application optimale de la force de poussée.

10. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de guidage dudit bouclier suivant au moins un degré de liberté défini en translation suivant un axe orienté dans le sens longitudinal de ladite benne.

11. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens de verrouillage du mouvement dudit bouclier: en rotation suivant au moins trois axes perpendiculaires entre eux dont l'un est confondu avec ledit axe orienté dans le sens longitudinal de ladite benne; en translation suivant les deux autres axes perpendiculaires entre eux et perpendiculaires audit axe orienté dans le sens longitudinal de ladite benne.

12. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage comprennent au moins un premier et un deuxième ensemble de galets roulants en nombre prédéterminé.

13. Dispositif à benne selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit premier ensemble de galets roulants est un premier ensemble d'au moins deux paires, reliées entre elles, de galets à profil de roulement en V et roulants dans deux rails de guidage parallèles en V inversés formant chemins de roulement, parallèles et formés dans le fond de ladite benne.

14. Dispositif à benne selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits rails de guidage sont écartés d'une distance prédéterminée et optimale correspondant sensiblement à la largeur des longerons du véhicule et comprise entre 2/5 (deux cinquièmes) et 1/4 (un quart) de la largeur intérieure de ladite benne, de façon que la distance disponible pour la disposition longitudinale desdits galets soit optimisée pour offrir un guidage précis dudit bouclier.

15. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que ledit deuxième ensemble de galets roulants est un deuxième ensemble d'au moins deux paires de galets roulants sur des chemins de roulement positionnés sur les bords supérieurs longitudinaux de ladite benne, chacune desdites paires de galets coopérant respectivement avec lesdits bords latéraux de ladite benne.

16. Dispositif à benne selon la revendication 15, caractérisé en ce que lesdits galets de chacune desdites paires de galets sont orientés d'un angle sensiblement égal à 45 degrés par rapport au paroi latérales longitudinales de ladite benne.

17. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 5 à 16, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement sont couplés à des moyens de rappel dudit bouclier depuis ladite position fin de course, jusque dans ladite position début de course.

18. Dispositif à benne selon la revendication 17, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel dudit bouclier appartiennent au groupe comprenant au moins: - un treuil de rappel à câbles; - une vis sans fin à double sens de rotation.

19. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 17 et 18, caractérisé en ce que lorsque lesdits moyens de rappel dudit bouclier sont du type treuil de rappel à câbles, ils coopèrent avec un système appartenant au groupe comprenant: des moufles passant derrière la tête desdits moyens de poussée; des moyens de traction directement solidarisés avec la partie arrière dudit bouclier.

20. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité réglables entre les bords dudit bouclier mobile alimenteur et au moins l'ensemble des parois latérales et formant le fond dudit caisson réservoir de ladite benne.

21. Dispositif à benne selon la revendication 20, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité sont du type bavette en caoutchouc prisonnière entre au moins une plaque avant et une plaque arrière, respectivement réglables par oblong en longueur de dépassement par rapport aux bords dudit bouclier.

22. Dispositif à benne selon la revendication 21, caractérisé en ce que ladite bavette en caoutchouc est réglée pour lécher les parois dudit caisson réservoir de ladite benne, ladite plaque arrière étant réglée en longueur de dépassement desdits bords dudit bouclier de façon à constituer des moyens anti-retournements de ladite bavette pendant le déplacement en poussée dudit bouclier, et à permettre l'absorption des variations géométriques des parois dudit caisson de ladite benne.

23. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 21 et 22, caractérisé en ce que ladite plaque avant est réglée en longueur de dépassement des bords dudit bouclier de façon que la distance entre les parois dudit caisson de ladite benne et l'extrémité dépassante de ladite plaque avant soit inférieure à la granulométrie du gravillon le plus petit utilisé.

24. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de solidarisation surélevés avec le châssis d'un véhicule porteur, de façon que le fond de ladite benne soit rehausser par rapport au niveau de la route.

25. Dispositif à benne selon la revendication 24, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation surélevés forme également moyens de rangement et/ou d'aménagement pour du matériel de chantier.

26. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisé en ce qu'il comprend un système de bâche de protection à enrouleur fixé sur la partie supérieure avant de ladite benne, ladite extrémité libre de ladite bâche étant solidarisée avec le bord supérieur dudit bouclier, et ledit système de bâche à enrouleur collaborant avec les moyens de déplacement et/ou d'asservissement du déplacement dudit bouclier, de façon que l'espace de volume variable situé entre la partie avant de ladite benne et la partie arrière dudit bouclier soit protégée de tout remplissage intempestif de gravillons, ou de l'intrusion de tout autre élément extérieur indésirable.

27. Dispositif à benne selon l'une quelconque des revendications 1 à 26, caractérisé en ce qu'il équipe un des véhicules appartenant au groupe comprenant: les véhicules d'épandage simultané d'au moins un matériau solide et d'un liant; les véhicules d'application d'un matériau pour former un revêtement sur une chaussée et/ou route et/ou autoroute; les véhicules agricoles; les remorques et/ou semi-remorques; les bennes à gravillonneur; les enduiseurs.