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"Procédé et installation de déchargement de matériaux en vrac et, en partioulier, de moellons pour la construction hydraulique à partir de bateaux."
La présente invention concerne un procédé de décharge.ment mécanique de matériaux en vrac et, en particulier, de moellens pour la construction hydraulique à partir de bateaux, ainsi qu'une installation pour la mise en. oeuvre de ce prooédé.
On sait que, dans le transport par voie d'eau intérieure, le problème du déchargement de matériaux en vrao, tels que des moellons pour la construction hydraulique, constituée, d'après les spécifications et prescriptions, de bloos d'un poids variant par exemple de 15 à 150 kilogrammes et destinés à la construction de talus, murs de quais, plates-formes, piliers, etc., n'a jusqu'à présent pas reçu de solution rationnelle entièrement suf-
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fiaante, et que le déchargement des matériaux en question se fait toujours le plus souvent à la main au moyen de brouettes ou d'au*. tres véhicules de ce genre,
De tons les moyens mécaniques préconisés jusqu'à l'heure actuelle pour le déchargement de moellons destinée à la construc- tion hydraulique , seul- la grue à grappin du type dit "Polyp" entre pratiquement en ligne de compte pour ce genre de travail. Ce dispositif présente toutefois l'inconvénient, d'une part, d'un rendement très réduit et, d'autre part, qu'il ne permet pas le déchargement des moellons situés dans le fond de oale sans l'inter- vention humaine directe, déchargement qui, de plus, ne peut se faire sans endommager plus ou moine gravement les parois du bateau.
Il faut évidemment que le port soit équipé d'uns grue à grappin de ce genre. De plus, les moellons doivent souvent être transportés vers une zone ouverte de la voie d'eau pour y être déchargés sur la rive ou bien y être jetés dans le lit du cours d'eau. Il va de soi qu'un travail de ce genre exclut pratiquement l'emploi d'une grue à grappin, étant donné que celle-ci devrait être transportée par un bateau spécial vers l'endroit de sa mise en oeuvre.
D'autres procédés ont également été préconisés et essayés.
Suivant un de ces procédés, les moellone destinés à la construc- tion hydraulique sont chargés dans un bateau spécial, muni d'un certain nombre de soutes, sous lesquelles se déplace une bande de transport, disposée le long du fond de cale. Lorsqu'on ouvre le dispositif de fermeture inférieur d'une des ooute,, les moel- lons tombent, en prinoipe, sur la band de transport.,qui lea transporte vers l'extrémité du bateau.
L'expérience montre toute- fois qu'une telle installation ne se prête pas au transport de moellons pour la construction hydraulique, En effet, lea moel- lons passent seulement au début par l'ouverture de déchargement des soutes pour tomber sur la bande de transport, mais se coincent ensuite dans cette ouverture, de sorte qu'ils doivent être déohar-
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gés manuellement, ce qui présente évidemment un très grand ",,5 d'accidents. Un autre inconvénient de ce procédé oona.1::t1j 2;1 que le centre de gravité du bateau chargé se trouve à an 11) ', tellement élevé par suite de la hauteur des soutes, que 1 , bilité du bateau s'en trouve menacée.
Suivant un autre prooédé encore, le bateau est équip. ,, part et d'autre de la bande de transport disposée suivant l'a longitudinal du bateau, d'un certain nombre de den:Ji-aellulesi n '. peuvent être basculées vers l'intérieur. Les moellons sont empilés au milieu du bateau sur la bande de transport, qui est constituée par une bahde oomposée de chaînons d'acier. Le déchargement des moellons commence en mettant en mouvement ladite bande de transport. Ce procédé présente toutefois l'inconvénient que la mise en mouvement de la bande de transport, lourdement chargée sur toute sa longueur d'une épaisse couche de moellons amoncelés (épaisseur jusque 1,5 à 2 mètres. ) exige une énergie considérable.
De plus, des que les moellons ont subi un déplacement plus ou moins réduit à partir de leur position initiale, ils se bloquent facilement par coincement, ce qui le plus souvent ne peut pas être évité par l'intervention des demi-cellules basculées vers l'in térieur. Si ces dernières parviennent néanmoins à libérer les moellons, ceux-ci se coincent dans le sens longitudinal par auite du fait que les cloisons des cellules rapprochées les unes des autres réduisent la section transversale du passage des moellonc et forment des obstacles de plus) en plue rapprochés, qui favori- sent le blooage des moellons.
Or, le procédé selon la présente invention repose sur le fait d'expérience que le déchargement de moellons pour la con- struction hydraulique ou d'autres matériaux en vrao de ce genre ne peut s'effectuer de manière efficace et économique que lors- qu'il se fait périodiquement, c'est-à-dire par un mouvement rythmique qui ébranle constamment la masse des moellons amoncelés
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pour éviter tout blocage de ces derniers, les moellons subissant en même temps une avance dans le sens de l'axe longitudinal du bateauc'est-à-dire vers le point de déchargement ou vers une bande de déchargement disposée à l'extrémité du bateau, opérant transversalement et pouvant, le cas échéant, être orientée dans plusieurs directions différentes.
Le procède selon la présente invention est essentiellement caractérisé en ce qu'on impose un double mouvement à la masse des moellons, c'est-à-dire, d'une part, un mouvement vertical alterna- tif (le zones parallèles, qui s'élèvent et s'abaissent alternati- vement de manière à ébranler la masse des moellons, et d'autre part, un mouvement d'avance près du fond de la cale suivant l'axe longitudinal du bateau, d'abord dar la zone la plus proche du point de déchargement ou de ladite bande de déchargement, et se propageant ensuite aux zones plus éloignées de cette première zone..
Il s'ensuit que l'installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention doit comprendre plusieurs supports parallèles réunis en ure ou plusieurs unités s'élevant et s'abais- sant périodiquement suivant un ou plusieurs mouvements cycliques, et exécutant en même temps un mouvement .'.avance dans leurs par- ties supérieures, lesdits supports parallèles étant, par exemple, montes en une ou plusieurs positions an laires sur au moins deux excentriques,
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L'expression "mouvement ayal.:l.,>i <>1. <r'ù¯.é s''''"jt.e, par exemple, que si le second surport o:'< T te d, L,,. 1<x,-ij s'élève, les supporta intermédiaires, c'.'.M-.'t'-'t "j r g 't?''ouvn!Tt les supports qui a'élè,l(", i '-t'. taouveN&'nt, tel:u'\.1.n mouvement de dc..t.ni .j.;
,=;,it,r;> . ;.. \.les sur< oit;i fi.'& aoj-. 4salement prévue ;:1:y<+ 1. a.:,r,r , mobiles l'instAllation répondra encore al,,\ bn'c ;,¯.;ç, ri, ?'.'- 'ion d'être smnie de S1'F0t.s ;J'.' ,-ta.:1.1 R p> -se an ci'1S un altiernatif. lll à:."w t<h:'+2 . .iz E:r.rs ir."F ' qu.m9 iix:ai' =,a com-
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prenant plusieurs supports exécutant plusieurs mo.a..en;1,> tifs différents ou qui est dépc'ufvue de supports fixes efficace, o'est-à-dire aura un rendement plus àlevé.
Un autre avantage du prosëdc selon la présente consiste en ce qu'il permet, par temps froid, de sérarc' c' décharger des matériaux éventuellement pris en bloc 'i ' du gel.
Les caractéristiques et avantages de l'invention :: c: :1 ront clairement de la description détaillée suivante d'un z-plu d'exécution de l'installation selon l'invention, pour le déchargement de moellons destinés à la construction hydraulique, installation munie de supports réunisen plusieurs groupes etexécutant trois mouvements cycliques différents.
Cette description, donnée à titre purement indicatif sans intention restrictive aucune, est illustrée par le dessin annexé, dont les figures 1 et 2 représentent, respectivement en coupe longitudinale et en plan, l'installation suivant le présent exemple d'exécution, disposée sur un bateau; la figure 3 représente une vue latérale de l'unité de transport de l'installation en question; et la figure 4 représente une coupe transversale de @ même unité de transport.
Les unités de transport a, 3b, 3c et 3d sont disposées dans le fond de cale 2 du bateau 1. L'unité de transport 3d occupe une position oblique. L"unité de transport .le suivun... combinée avec une bande de transport transversale 4, peut être tournée simultanément avec cette dernière. Cette cotation permet de disposer la bande de transport 4, pendant le déplacement du bateau, parallèlement à l'axe longitudinal de ce dernier au-dessus de la oale, ou à l'arrêt du bateau, lors du déchargement, trans- versalement par rapport audit axe longitudinal dans n'importe quelle position voulue.
L'unité de transport 3e passe les moel-
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Ions dihn :::1!.m1; il. la bande de transport 4, qui les transporte vers 19Ba1oi v0ult tel qu'un point du lit du cours d'eau ou
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autre.
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;izr.c;ane des différentes unités de transport la, 2b, 2 , , 2d et ïo oc.rsrx E.nd, -lavis le présent mode d'exécution, trois groupes de supports 6a, 2b et 60, pertes par deux arbres à excentriques 2, dont les e :, éwi tés 3 reposent dans des paliers prévus dans la coque du bateau. Les trois groupes de supporta 6a, 6b et 6a sont montés sur lesdits arbres à excentriques 2- Les tourillons, qui
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portent les paliers, sont disposée excentriquement par rapport l'axe central de l'arbre et forment entre eux un angle de 120 , de
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sorte que le système exécute trois Ii ;,nvsmenta cycliques différents.
Comme dit ci-dessus, les drux arbres à excentriques
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selon le présent mode d'exécution, portent trois groupes de supports
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6a, ¯6b et 6a aveo leurs paliers propres. Lesjaupporta de chacun
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des trois groupes, indiqués par les lettres a, b et o, sont soli-
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dement réunis entre eux de/manière à former un système rigide.
Les deux arbres à exoentriçuex ji 8Glt o'ommandés de manière synchronique. Par suite du -.-,,ouvemertt rotati, les tourillons qui portent les paliers des différents groupe- ça '3UpV)rtB, et donc également tous les points de chaque gaz d±-àr5.Jint des trajectoires circulaires, les différents M= . " dt. aupyorta se dépla- çant parallèlement l'un par rapport , :"'" ',1'(> . Les r¯; .. z>er, de supports portent successivement dans 1,e<> pi>' l inn aui u..e les moellons et les transportent vers l'avant usa -ier:.. .' " 1' :re d'après le sens de rotation. Les motivei,.-:,nt.9 V{I1:1i:!.on\. alternatifs des trois groupes de support sont dé,'aJ 6ù -1t'u angle de 120".
L'installation selon 11 inven4-.,.ela fonctions ;a manière suivante lo10sçu'el.le est employée au déchargement '' moellons présents dans la sale 2¯ du bat,,?-4 On met d'abord la 3mde de ddGkzax=eLiertt ri e : ensuite 1;. ¯z .t (le l..ransp!J"'t 2.<.1 r i; ;'0 en mouvement. LI1.;..; d"" , .rm û J=1 déplaça lea 'n'.)f'}.'.r.=1:2J qu'elle
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porte vers la bande de décharge:-'., F'- vâ lia ne peUl"::": 1'>;,se ooinoer par suite du mouvemoiii 1: . " leu.:...\1 ternat fi",: des groupes coopérants de supß,s ,' :'aydl1e Les m4x se trouvent à côté de l'uni.t.ô tb .t;1.',l!1Spurt ld, glissent g, lement vers le bas sous l'effet de 10'.1. eaaLezx et arrivE-:.t ment sur les groupes de support.;) 6a, .0.'0 et .10.
Lorsque 198 lIons sont évacues de la zone dcl ,' d;;, t -.le branaport ld, 1' ,x - de transport ò est également mlse pu mouvement et évacua l2. moellons de sa zone au moyen des 1,niz4a de transport ld et 1;> déjà mises en mouvement, ainsi que de la 'u<l!1dt. d. d'.'ohargemen!: Lorsque les moellons sont également évacués de la 40 .1.dle l' '\111 t. de transport 20. cela est suivi de l'évacuation de la zone da l'unité de transport 3b et puis de celle de l'unité de transport 3a, Il y a lieu de veiller ce que les supporta de chaque unité de transport se meuvent en phase pour éviter la résonance du bateau.
Les différentes unités de transport peuvent être attaquées soit individuellement par un moteur propre, soit par un moteur oommun extérieur. Un bateau d'essai était équipé d'un @- teur type marin de 100 ch., tandis que les quatre unités de transport, la bande de déchargement et l'élément de transport de cette dernière étaient individuellement attaqués par des mote à bagues de 13 kW. Une charge de 150 tonnes de moellons pour la oonstruotion hydraulique pouvait ainsi être déchargée en 45 minutes.
Les dimensions des supports dépendent évidemment de la charge que ceux-ci sont appelés à porter, ainsi que se la grandeur des moellons. Comme les Spécifications exigent en général que les moellons pour constructions hydrauliques aient leurs dimensions supérieures à 100 mm, il s'ensuit que la distance entre deux supports qui se meuvent ensemble, doit être au plus égale à 100 mm.
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"Method and installation for unloading bulk materials and, in particular, rubble for hydraulic construction from ships."
The present invention relates to a method for the mechanical unloading of bulk materials and, in particular, moellens for hydraulic construction from boats, as well as to an installation for placing them. work of this prooédé.
It is known that, in inland waterway transport, the problem of unloading real materials, such as rubble for hydraulic construction, consisting, according to the specifications and prescriptions, of bloos of a weight varying by example from 15 to 150 kilograms and intended for the construction of embankments, quay walls, platforms, pillars, etc., has so far not received a fully sufficient rational solution.
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reliably, and that the unloading of the materials in question is always done most often by hand using wheelbarrows or *. very vehicles of this kind,
Of all the mechanical means recommended up to the present time for unloading rubble for hydraulic construction, only the so-called "Polyp" type grapple crane is practically taken into account for this type of work. However, this device has the drawback, on the one hand, of a very low yield and, on the other hand, that it does not allow the unloading of the rubble located in the bottom of the oale without direct human intervention. , unloading which, moreover, cannot be done without damaging more or seriously the walls of the boat.
Obviously, the port must be equipped with grapple cranes of this kind. In addition, rubble often has to be transported to an open area of the waterway to be unloaded on the shore or be thrown into the bed of the waterway. It goes without saying that work of this kind practically excludes the use of a grapple crane, since it would have to be transported by a special vessel to the place of its use.
Other methods have also been recommended and tried.
According to one of these methods, the moellone intended for hydraulic construction are loaded into a special vessel, provided with a certain number of bunkers, under which a conveyor belt moves, arranged along the bilge bottom. When the lower closing device of one of the openings is opened, the stones fall, in principle, on the transport band, which transports them to the end of the boat.
Experience shows, however, that such an installation does not lend itself to the transport of rubble for hydraulic construction. In fact, the rubble only initially passes through the unloading opening of the bunkers to fall on the conveyor belt. transport, but then get stuck in this opening, so they must be deohar-
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managed manually, which obviously presents a very large ",, 5 of accidents. Another drawback of this process oona.1 :: t1j 2; 1 that the center of gravity of the loaded boat is at year 11) ', so high as a result of the height of the holds, which threatens the bility of the boat.
According to yet another prooédé, the boat is equipped. ,, either side of the conveyor belt arranged along the longitudinal axis of the boat, a number of den: Ji-aellulesi n '. can be tilted inwards. The rubble is stacked in the middle of the boat on the conveyor belt, which is made up of a bahde made up of steel links. The unloading of rubble begins by setting said conveyor belt in motion. However, this process has the drawback that the setting in motion of the conveyor belt, heavily loaded over its entire length with a thick layer of piled up rubble (thickness up to 1.5 to 2 meters) requires considerable energy.
In addition, as soon as the rubble has undergone a more or less reduced displacement from their initial position, they are easily blocked by jamming, which most often cannot be avoided by the intervention of the half-cells tilted towards the 'inside. If the latter nevertheless manage to free the rubble, they get stuck in the longitudinal direction by auite the fact that the partitions of the cells brought closer to each other reduce the cross section of the passage of the rubble and form more obstacles. close together, which favor blocking of rubble stones.
However, the method according to the present invention is based on the fact of experience that the unloading of rubble for hydraulic construction or other concrete materials of this kind can only be carried out efficiently and economically when '' it is done periodically, that is to say by a rhythmic movement which constantly shakes the mass of accumulated rubble
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to avoid any blockage of the latter, the rubble undergoing at the same time an advance in the direction of the longitudinal axis of the boat, that is to say towards the unloading point or towards an unloading belt arranged at the end of the boat , operating transversely and can, if necessary, be oriented in several different directions.
The process according to the present invention is essentially characterized in that a double movement is imposed on the mass of the rubble, that is to say, on the one hand, an alternating vertical movement (the parallel zones, which s 'raise and lower alternately so as to shake the mass of rubble, and on the other hand, a forward movement near the bottom of the hold along the longitudinal axis of the boat, first in the area closer to the point of unloading or to said unloading belt, and then propagating to areas further away from this first area.
It follows that the installation for the implementation of the method according to the invention must comprise several parallel supports joined together in one or several units rising and lowering periodically according to one or more cyclical movements, and performing in at the same time a movement advances in their upper parts, said parallel supports being, for example, mounted in one or more positions on at least two eccentrics,
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The expression "movement ayal.:l.,>i <> 1. <R'ù¯.é s' '' '" jt.e, for example, that if the second surport o:' <T te d, L ,,. 1 <x, -ij rises, the intermediate supports, c '.'. M -. 'T' - 't "jrg' t? '' Open! All the supports which a'élè, l (", i '-t'. taouveN & 'nt, tel: u' \. 1.n movement of dc..t.ni .j .;
, = ;, it, r;>. ; .. \ .les on <oit; i fi. '& aoj-. 4sally expected;: 1: y <+ 1. a.:,r,r, mobiles the instAllation will respond again al ,, \ bn'c;, ¯.; Ç, ri,? '.'-' ion d ' be smnie of S1'F0t.s; J '.' , -ta.: 1.1 R p> -se an ci'1S an altiernative. lll to:. "w t <h: '+ 2. .iz E: r.rs ir." F' qu.m9 iix: ai '=, a com
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taking several supports performing several mo.a..in; 1,> tifs or which is deprived of efficient fixed supports, ie will have a higher yield.
Another advantage of the prosëdc according to the present consists in that it allows, in cold weather, to serarc 'c' discharge materials possibly taken in block 'i' from the gel.
The characteristics and advantages of the invention :: c:: 1 will be clear from the following detailed description of a z-plus execution of the installation according to the invention, for the unloading of rubble intended for hydraulic construction, installation provided with supports bringing together several groups and performing three different cyclic movements.
This description, given purely as an indication without any restrictive intention, is illustrated by the appended drawing, of which Figures 1 and 2 represent, respectively in longitudinal section and in plan, the installation according to the present exemplary embodiment, arranged on a boat; FIG. 3 shows a side view of the transport unit of the installation in question; and Figure 4 shows a cross section of the same transport unit.
The transport units a, 3b, 3c and 3d are arranged in the bilge 2 of the boat 1. The transport unit 3d occupies an oblique position. The following transport unit ... combined with a transverse conveyor belt 4, can be rotated simultaneously with the latter. This dimensioning makes it possible to arrange the transport belt 4, during the movement of the boat, parallel to the axis longitudinal of the latter above the oale, or at the stop of the boat, during unloading, transversely with respect to said longitudinal axis in any desired position.
The 3rd transport unit passes the moel-
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Ions dihn ::: 1! .M1; he. the transport band 4, which transports them to 19Ba1oi v0ult such as a point on the bed of the stream or
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other.
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; izr.c; ane of the various transport units la, 2b, 2,, 2d and ïo oc.rsrx E.nd, -lavis the present embodiment, three groups of supports 6a, 2b and 60, losses by two eccentric shafts 2, of which the e:, Ewi ties 3 rest in bearings provided in the hull of the boat. The three groups of supporta 6a, 6b and 6a are mounted on said eccentric shafts 2- The journals, which
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bear the bearings, are arranged eccentrically with respect to the central axis of the shaft and form between them an angle of 120, of
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so that the system performs three different cyclic Ii ;, nvsmenta.
As said above, the most eccentric trees
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according to this embodiment, carry three groups of supports
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6a, ¯6b and 6a with their own bearings. Everyone's Lesjaupporta
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of the three groups, indicated by the letters a, b and o, are solid
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duly joined together so as to form a rigid system.
The two exoentriçuex ji 8Glt o trees synchronously controlled. As a result of the -.- ,, rotated opening, the journals which carry the bearings of the different groups - that '3UpV) rtB, and therefore also all the points of each gas d ± -àr5.Jint of the circular paths, the different M = . "dt. aupyorta moving parallel to each other,:" '"', 1 '(>. The r¯; .. z> er, of supports carry successively in 1, e <> pi>' l Inn aui u..e the rubble and transport them to the front us -ier: .. '"1': re according to the direction of rotation. Motivei, .- :, nt.9 V {I1: The alternatives of the three support groups are set at an angle of 120 ".
The installation according to 11 inven4 -.,. Ela functions; in the following way lo10sçu'el.le is used to unload '' rubble present in room 2¯ of the bat ,,? - 4 We first put the 3mde of ddGkzax = eLiertt ri e: then 1 ;. ¯z .t (the l..ransp! J "'t 2. <. 1 ri;;' 0 moving. LI1.; ..; d" ", .rm û J = 1 moved lea 'n'. ) f '}.'. r. = 1: 2J that she
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door to the discharge strip: - '., F'- vâ lia ne peUl "::": 1'> ;, se ooinoer as a result of the movement 1:. "leu.:...\1 ternat fi" ,: cooperating groups of supß, s, ':' aydl1e The m4x are found next to the uni.t.ô tb .t; 1. ', l! 1Spurt ld, glide slowly downwards under the effect of 10'.1. eaaLezx and arriveE - :. t ment on support groups .;) 6a, .0.'0 and .10.
When 198 lIons are evacuated from the zone dcl, 'd ;;, t -.le branaport ld, 1', x - of transport ò is also mlse pu movement and evacuated l2. rubble from its zone by means of the 1, transport niz4a ld and 1;> already set in motion, as well as the 'u <l! 1dt. d. d '.' ohargemen !: When the rubble is also removed from the 40 .1.dle the '\ 111 t. transport 20. this is followed by the evacuation of the area of the transport unit 3b and then that of the transport unit 3a, It is necessary to ensure that the supports of each transport unit move in phase to avoid resonance of the boat.
The different transport units can be driven either individually by their own motor or by an external common motor. A test boat was fitted with a 100 hp marine-type engine, while the four transport units, the unloading belt and the latter's transport element were individually driven by ring mote. 13 kW. A load of 150 tonnes of rubble for the hydraulic construction could thus be unloaded in 45 minutes.
The dimensions of the supports obviously depend on the load that they are called upon to carry, as well as the size of the rubble. As the Specifications generally require that the rubble for hydraulic constructions have their dimensions greater than 100 mm, it follows that the distance between two supports which move together, must be at most equal to 100 mm.