[0001] La présente invention concerne une benne articulée destinée au stockage et à l'évacuation
de matériaux.
[0002] Dans le domaine des travaux publics, on utilise couramment des excavatrices dotées
de bennes preneuses ou godets dont la fonction est de déplacer de la matière, soit
en creusant dans la terre meuble, soit en la prélevant sur des tas préfaits. La quantité
de matière enlevée correspond au volume du godet, qui déverse son contenu dans un
container prévu à cet usage. Dans une forme classique, ces godets ont deux mâchoires
articulées homologues qui emprisonnent un certain volume de matière avant déversement.
Le cycle de fonctionnement comprend deux phases d'ouverture des mâchoires en début
et fin de cycle, le reserrement de la pince intervenant uniquement lors du trajet
avec la matière transportée.
[0003] Un tel dispositif présente des inconvénients à plusieurs égards :
- la quantité de matière déplacée à chaque cycle n'est pas très importante, la limitation
venant du volume configuré par les mâchoires.
- les dents de chaque mâchoires serrent plus ou moins les gravats et autres déchets,
ce qui peut présenter un danger important si ce sont des blocs lourds qui sont ainsi
véhiculés.
- il est nécessaire, vu le faible volume déplacé, d'effectuer un nombre de déplacements
en charge plus conséquent, et cela rend l'opération plus aléatoire et accroît les
risques encourus.
[0004] Le dispositif suivant l'invention remédie à cela, en proposant une benne de grande
contenance composée de deux parties articulées, disposant d'une grande capacité de
stockage et qu'il est au surplus possible de déplacer et de vider. Il permet donc
une augmentation sensible de la vitesse de travail tout en offrant une sécurité d'utilisation
sans commune mesure avec les moyens utilisés actuellement.
[0005] Il s'agit d'un container, de volume approximativement parallélépipédique et creux,
sectionné en deux parties selon un plan vertical transversal, l'axe de pivotement
de l'une des parties par rapport à l'autre se situant dans le même plan vertical transversal
sur la partie supérieure des bords longitudinaux.
[0006] Au repos, les deux parties de la benne sont jointes et assurent l'étanchéité du container
malgré le tronçonnement du fait des poids respectifs des deux demi-bennes qui se plaquent
l'une contre l'autre.
[0007] Le chargement de la benne se fait par l'intermédiaire d'un bulldozer qui déplace
à chaque voyage une quantité importante de matière. Le container articulé selon l'invention
est ainsi vite rempli et peut être à son tour soulevé et déplacé pour être vidé. Plus
précisément, il faut un système mécanique capable de véhiculer la benne et relié à
l'invention par un ensemble de câbles, en l'espèce une grue à deux treuils ou tout
autre système motorisé pouvant assurer le transfert du container articulé et l'ouverture
de deux parties.
[0008] Aux quatre coins supérieurs, on trouve des moyens de liaison entre la benne et d'autres
câbles issus d'un des treuils et dont la fonction est de séparer les deux demi-bennes
qui pivotent l'une par rapport à l'autre. Ce second jeu de câbles exerce des efforts
suivent la direction du câble et vers le haut, les points d'applications étant dans
le plan horizontal de l'axe aux autre coins.
[0009] Le bref aperçu précédent met en évidence les avantages de la benne articulée selon
l'invention :
- la grande contenance et le mode de chargement coopèrent pour diminuer les risques,
car les déplacements en charge sont beaucoup moins fréquents.
- il ne peut y avoir de chutes intempestives de gravats, du fait du remplissage par
le haut et parce que la conception de la benne et la manière de l'utiliser pendant
le chargement - posée à plat sur le sol - impliquent logiquement une bonne étanchéité.
[0010] On va maintenant décrire plus en détail un mode de réalisation de l'invention, en
se référant aux dessins annexés, pour lequels :
- la figure 1 représente une vue longitudinale de la benne articulée,
- la figure 2 en montre une vue de côté,
- et la figure 3 détaille le moyen central d'articulation.
[0011] Selon l'exemple de mise en oeuvre de l'invention que l'on va décrire, la benne articulée
se compose de deux parties homologues (1) et (2), ce qui revient à dire que la section
intervient suivant un plan vertical transversal médian. Chaque partie prend la forme
d'un volume parallélépipédique un peu modifié en ceci que la base est en plan légèrement
incliné remontant vers l'extérieur. Les demi-côtés longitudinaux ont donc la forme
d'un trapèze dont la grande base se situe sur la section de contact avec le demi-côté
homologue.
[0012] La tôle qui constitue le fond de la demi-benne ainsi réalisée est rigidifiée et supportée
par deux poutrelles (3) et (4) transversales à section trapézoïdale dont l'une (3)
prend également place au contact de sa poutrelle homologue sur la section de séparation,
alors que l'autre (4) est approximativement au milieu du plan incliné, ainsi que représenté
en figure 1.
[0013] Les trois parois de chaque demi-benne sont également en tôles métalliques renforcées
de poutrelles et longerons, les bords supérieurs étant recouverts par une poutrelle
de section carrée (5) qui couvre tout le pourtour. Ces profilés classiques ont pour
fonction de rigidifier et de solidifier l'ensemble.
[0014] A chaque coin supérieur, on a disposé une excroissance de tôle (6) percée d'un trou
rond destiné au passage d'un arbre, par exemple l'axe d'une manille, afin de réaliser
la liaison avec les systèmes à câble (7) qui exercent une traction à l'ouverture de
la benne, et dont un exemple a été dessiné en figure 2. Cette excroissance (6) est
en tôle renforcée et elle est solidement maintenue dans un logement à l'intersection
des poutrelle-rebords. Elle peut prendre la forme d'un rectangle surmonté d'un triangle
au sommet arrondi, sa base fusionnant avec le côté supérieur dudit rectangle, et le
trou étant percé dans le triangle.
[0015] Bien entendu, l'un des points principaux de la benne articulée selon l'invention
est la charnière (8) qui permet le pivotement des deux parties (1) et (2). On en montre
un détail agrandi dans la figure 3.
[0016] Dans la partie supérieure de chaque demi-benne, au niveau de la section de contact
avec son homologue, un logement cubique (9) est découpé dans les parties à section
carrée qui forment les bords supérieurs de la benne. En vue de face de la paroi longitudinale,
telle que sur la figure 1, cela revient à amputer le coin supérieur de la section
de contact d'un carré. Un morceau de tôle (10) dont la forme est proche de celle des
excroissances (6), également percé d'un trou rond, est placé dans ledit logement (9),
sa base formant un angle à 45° avec l'horizontale et étant fixée par ses deux extrémités
aux deux côtés du carré prédécoupé en deux points sur la section de contact et sur
le bord supérieur.
[0017] La forme choisie dans cette configuration est celle d'un triangle à sommet rond,
la base ayant été positionnée comme décrit ci-dessus. L'axe de symétrie est par conséquent
également décalé de 45° par rapport à l'horizontale, mais à 90° de l'axe de la base.
[0018] Ladite pièce (10) étant prévue pour recevoir l'axe d'articulation, l'axe du trou
(11) est bien entendu situé dans le plan vertical médian et transversal. Elle dispose
d'un renforcement rendu nécessaire par son rôle de récepteur de l'axe d'articulation,
les contraintes de fonctionnement étant ici plus fortes qu'ailleurs.
[0019] Sur l'une des demi-bennes, on ne trouve qu'une seule de ces pièces (10) par paroi
longitudinale, venant s'ajuster entre deux pièces homologues du côté opposé, les différents
trous (11) se positionnant évidemment de façon à avoir leurs axes confondus. La pièce
(10) en question, c'est-à-dire celle qui est seule de son côté, se trouve reliée à
celle qui lui fait face sur la paroi longitudinale opposée par un longeron à section
carrée qui augmente encore la solidité de l'ensemble.
[0020] Selon une configuration de l'invention, la benne a un volume utile d'environ 3m³,
soit une capacité d'à peu près 7 tonnes. Pour situer l'avantage qu'on peut en attendre,
le chargement d'un camion peut être fait en une dizaine de minutes au lieu d'une demi-heure,
durée prévue pour les dispositifs existant actuellement.
[0021] Bien entendu, il est possible d'envisager une infinité de variantes, concernant la
forme des composants ou leur positionnement relatif, leur mode d'assemblage, et de
fixation (soudage, liaisons boulonnées...). L'exemple de mise en oeuvre décrit auparavant
n'est pas limitatif et n'a qu'un rôle illustratif : l'invention englobe également
toute variante susceptible d'entrer dans son cadre.