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CA 02723603 2010-11-25
No. P1441CAOO
BENNE DE COLLECTE DE MATÉRIAUX
DOMAINE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne un véhicule destiné au ramassage,
au transport et à la compaction de matériaux.
DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR
[0002] A l'heure actuelle, différents types de bennes de collecte permettent
le ramassage, le transport et la compaction de matériaux recyclables ou non
recyclables. De façon générale, ces bennes comportent une caisse de
chargement de forme prismatique ainsi que trois différentes possibilités de
chargement, 1) ouverture permettant le chargement latéral, 2) ouverture
permettant le chargement arrière, et 3) ouverture permettant le chargement
frontal. Généralement, ces bennes permettent également un mécanisme
d'élévation et de décharge de contenants vers l'intérieur de la benne de
collection
des déchets mais également, sont équipés d'un mécanisme, plus particulièrement
d'une presse, pour la compaction des ordures et des déchets, permettant
également leur éjection à l'extérieur de la benne à déchets.
[0003] De plus, les bennes permettant la collecte et la compaction des
déchets ont actuellement la possibilité de permettre le chargement des déchets
via de plus petits contenants stationnés dans les rues. Cette fonction bien
spécifique permet de lever, mais également de décharger les matériaux
recyclables et non recyclables dans un compartiment adéquat de la caisse de
chargement.
[0004] A cet effet, à l'analyse des différents modèles de bennes de collecte
et de compaction des déchets, il est possible de déceler plusieurs aspects qui
pourraient se voir nettement améliorés. D'abord, les matériaux recyclés ou non
recyclés collectés dans les municipalités sont, la plupart du temps,
excessivement
lourds. En ce sens, les forces exercées par la chute des déchets dans une
benne
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lors de la collecte, mais également, les forces exercées sur la benne à
déchets
lors de la compaction des déchets, augmentent bien évidemment les dommages
associés à l'équipement. Pour compenser cette lacune, les bennes de collecte
de
déchets actuellement présentées dans l'art antérieur sont, la plupart du
temps,
construites à partir de matériaux résistants et très lourds, ce qui augmente
de
beaucoup le poids total de la benne de collecte des déchets et de matériaux
recyclables. Une telle augmentation de la masse totale du véhicule se traduit
par
une consommation de carburant augmentée, et une charge utile diminuée.
[0005] D'autre part, à l'analyse des différents modèles de bennes de collecte
et de compaction des déchets, il est démontré dans l'art antérieur des
mécanismes de compaction des déchets utilisant une grande puissance
hydraulique vu le volume restreint de la benne nécessitant une plus grande
compaction.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
[0006] La présente invention a pour objet de présenter un kit pour
installation dans une benne de collecte, comprenant un récepteur de matériaux,
pour installation entre la paroi supérieure et la paroi inférieure de la
benne, un
moyen de tassage, pour permettre la translation de matériaux déposés sur le
récepteur et leur déversement dans la benne, et un moyen de compaction
permettant de repousser les matériaux déversés dans la benne et de les
compacter.
[0007] La présente invention a pour objet de présenter, selon un autre
aspect de l'invention, une benne de collecte comprenant un récepteur des
matériaux, disposé entre la paroi supérieure et la paroi inférieure de la
benne, un
moyen de tassage pour permettre la translation de matériaux déposés sur le
récepteur et leur déversement dans la benne, un moyen de compaction
permettant de repousser les matériaux déversés dans la benne et de les
compacter.
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[0008] La présente invention a pour objet de présenter, selon un autre
aspect de l'invention, un véhicule de collecte de matériaux comportant une
benne
fixée au châssis du véhicule, la benne comportant un récepteur des matériaux,
disposé entre la paroi supérieure et la paroi inférieure de la benne, un moyen
de
tassage pour permettre la translation de matériaux déposés sur le récepteur et
leur déversement dans la benne, un moyen de compaction permettant de
repousser les matériaux déversés dans la benne et de les compacter.
[0009] La présente invention a pour objet de présenter, selon un autre
aspect de l'invention, une benne de collecte de matériaux cylindrique
comprenant
une benne cylindrique, incluant une ouverture pour le déversement de matériaux
et un bras articulé, associé à la benne pour saisir un contenant de matériaux
et
déverser ces derniers dans la benne par l'ouverture.
[0010] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que le
récepteur des matériaux soit une plateforme.
[0011] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que le
moyen de tassage comporte un bélier de tassage.
[0012] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que le
moyen de compaction comporte un bélier de compaction.
[0013] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que le
bélier de compaction permette d'éjecter les matériaux de la benne sans lever
la
benne.
[0014] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que le kit
comprenne des guides pour les moyens de tassage et de compaction.
[0015] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que les
guides soient des monopièces.
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[0016] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que les
guides soient extrudés.
[0017] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que la
benne de collecte soit de forme cylindrique.
[0018] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que le
bras articulé se déploie tout en épousant la surface externe de la benne lors
du
déversement des matériaux.
[0019] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que
l'ouverture soit pour le chargement arrière, frontal ou latéral des matériaux.
[0020] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que le
bras soit fixé au châssis du véhicule.
[0021] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que le
bras soit fixé à un support étant fixé au châssis du véhicule.
[0022] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que le
bras soit fixé à la benne.
[0023] Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu que la
benne comprenne un réservoir hydraulique juxtaposé à la benne.
[0024] La présente invention a pour objet de présenter, selon un autre
aspect de l'invention, une méthode pour compacter des matériaux dans une
benne de collecte comprenant une ouverture et un point de chute sous
l'ouverture
et comprenant les étapes suivantes :
a) effectuer le tassage des matériaux déversés dans la benne pour les
distancer du point de chute et éviter un amoncellement au point de chute ; et
b) compacter les matériaux tassés dans la benne.
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DESCRIPTION DES DESSINS
[0025] L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés,
lesquels sont cependant donnés à simple but illustratif et sans l'intention de
limiter
la portée de l'invention. Dans les dessins :
[0026] Les figures 1A et 1 B. sont un schéma vu de face d'une benne de
collecte de matériaux selon une réalisation de l'invention, laquelle benne est
munies d'un bras articulé destiné au transport d'un contenant de matériaux
dans
la benne.
[0027] La figure 2 est un schéma de la benne illustrée en figure 1, le bras
articulé étant déployé pour le déversement de matériaux que renferme le
contenant.
[0028] La figure 3 est une vue à angle en 3 dimensions illustrant un
mécanisme de tassage et de compaction des matériaux en deux stages selon une
réalisation de l'invention, en position de repos.
[0029] La figure 4 est une vue similaire à la figure 3 lorsque le mécanisme
de tassage est en position de tassage et le mécanisme de compaction des
matériaux est en position de compaction.
[0030] La figure 5 est une vue en 3 dimensions du bélier de tassage.
[0031] La figure 6 est une vue en 3 dimensions du bélier de compaction.
[0032] La figure 7 est une vue en 3 dimensions de la benne cylindrique
illustrant les guides internes des béliers de tassage et de compaction.
[0033] La figure 8 est une vue de côté de la benne montrant la porte
d'évacuation des matériaux en position fermée.
[0034] La figure 9 est une vue de la porte d'évacuation illustrée en position
ouverte.
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[0035] La figure 10 est une vue de côté d'un réservoir hydraulique juxtaposé
à la benne de collecte.
DESCRIPTION D'UNE RÉALISATION PRÉFÉRÉE
[0036] En se référant maintenant aux dessins, plus particulièrement les
figures 1A, 1B et 2, on verra que la benne de collecte de matériaux 30 est de
forme cylindrique et est munie d'un bras articulé 40 destiné au transport d'un
contenant de matériaux 35 vers la benne 30. La benne 30 est déposée de façon
connue sur le châssis 31 d'un véhicule. Tel qu'illustré à la figure 2, la
benne 30
est composée d'une paroi supérieure 32 et d'une paroi inférieure 34. La benne
30,
illustrée comme étant cylindrique aux figures 1A, 1 B et 2, peut être
construite en
acier, en aluminium ou en tout matériau convenable ainsi que cela est bien
connu
de l'homme de l'art.
[0037] Le bras articulé 40 de la benne 30 est agencé pour être déployé à
partir de la position fermée illustrée en figure 1A jusqu'à une position de
cueillette
illustrée en figure 1B à une position de déchargement illustrée en figure 2 de
façon à permettre le passage des matériaux du contenant 35 vers la benne 30
via
l'ouverture 50 (fig.3) permettant le déchargement ou la chute des matériaux
dans
la benne 30. On voit bien sur la figure 2 que le bras articulé 40, en position
de
déchargement épouse intimement, bien que ce ne soit pas absolument essentiel,
la portion cylindrique de la benne 30. Évidemment, les trois positions du bras
articulé 40 illustrées sur les figures 1A, 1B et 2 correspondent à des
positions
d'usage. Lorsque le bras 40 est entièrement au repos, le bras articulé 40 est
complètement replié sur le support 25 comme sur la figure 1A. Le
positionnement
du support 25 du bras articulé 40 sous le châssis 31 du véhicule permet
d'éviter
au maximum le balancement du véhicule et de la benne lors de l'opération.
[0038] En se référant toujours aux figures 1A, 1B et 2, on verra que le bras
articulé 40 y est bien illustré. Plus particulièrement, le bras articulé 40
comporte
un organe triangulaire 41 sur le support 25 tel qu'on le voit sur les figures
1 B et 2,
ainsi qu'un lien légèrement recourbé 43 attaché à un organe d'accrochage 44,
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lequel l'organe d'accrochage 44 est destiné à se saisir du contenant à
matériaux
35. On se rendra compte que la courbure prévue pour le lien recourbé 43 est
évidemment destiné à le marier intimement le long de la paroi externe de la
benne
cylindrique 30 ainsi qu'on le voit bien sur la figure 2 en position de
déchargement.
[0039] En se référant maintenant à la figure 3, on verra que la benne 30
selon l'invention comprend un mécanisme de tassage 51 et un mécanisme de
compaction des matériaux 52 qui seront maintenant décrits en détails. La benne
30 illustrée, est de forme cylindrique ainsi qu'on le montre sur les figures
1A, 1 B et
2, mais il est entendu que l'homme de l'art pourra adapter les mécanismes de
tassage 51 et de compaction 52 à toute forme de benne, notamment prismatique,
elliptique ou autre. Tel qu'illustré à la figure 3, les matériaux sont
déversés via
l'ouverture 50, située sur la paroi supérieure 32 de la benne 30, plus
spécifiquement, l'ouverture 50 peut-être située à l'avant de la benne 30.
L'ouverture 50 peut également être située à différents endroits entre la paroi
supérieure 32 et la paroi inférieure 34, comme à l'arrière, sur le dessus ou
sur un
côté de la benne 30.
[0040] Pour éviter les forces excessives associées à la chute des matériaux
sur la paroi inférieure 34 de la benne 30, on a prévu une plaque réceptrice 56
sous forme de plaque horizontale permettant la réception des matériaux
déversés
du contenant 35 via l'ouverture 50 de la benne 30 (fig.3).
[0041] Comme on le verra à la figure 3, la plaque réceptrice fixe 56 est
disposée entre les parois supérieures 32 et inférieures 34. Nous allons
maintenant décrire le mécanisme de tassage 51 en détail. En se référant à la
figure 5, on verra que ce mécanisme de tassage 51 est principalement constitué
d'un bélier de tassage 55 et une assise de roulement 60 agencée pour se
déplacer en va et vient sur la plaque réceptrice de matériaux 56 (fig.3). Pour
les
fins de la présente invention, on préfère, bien que cela ne soit pas
essentiel, que
le bélier de tassage 55 soit d'une part semi-circulaire ainsi qu'on le voit
sur la
figure 5, et comportant une partie supérieure verticale 57 et une partie
inférieure
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58 légèrement inclinée vers l'avant comme on le voit bien sur les figures 3 et
4.
On s'est en effet rendu compte que le tassage des matériaux au-delà de la
plaque
réceptrice 56 s'effectue de préférence avec le bélier de tassage 55 tel
qu'illustré
en figure 4. Cependant, l'homme de l'art pourra évidemment concevoir toute
autre
structure de bélier de tassage 55, sans pour cela sortir du cadre de la
présente
invention.
[0042] Quant à l'assise de roulement 60, cette dernière se déplace sur des
rouleaux axiaux 75 montés de façon connue sur cette dernière, et nous en
donnerons des détails précis plus loin dans cette description.
[0043] La figure 3 illustre d'autre part le mécanisme de compaction 52. En
effet, lorsque les matériaux auront été tassés sur la paroi inférieure 34 de
la
benne 30 par le mécanisme de tassage 51, il s'agira maintenant de les
compacter
en se servant du mécanisme de compaction 52.
[0044] Le mécanisme de compaction 52 est constitué d'une part d'un bélier
de compaction 65 et des assises de roulement 70 (fig.6). Le bélier de
compaction
65 doit pouvoir se déplacer en va et vient le long de la paroi inférieure 34
de la
benne 30 comme on le verra plus loin.
[0045] En se référant particulièrement aux figures 3, 4 et 6, on verra d'une
part que vu la structure cylindrique de la benne 30, le bélier de compaction
65 est
d'abord de forme généralement semi-circulaire (fig. 6). En se référant à la
figure 6,
on constatera que le bélier de compaction 65 comporte une plaque horizontale
supérieure 81, une plaque de blindage verticale 85, ainsi que des rouleaux
axiaux
76, permettant le déplacement du bélier de compaction 65 le long de la paroi
inférieure 34 de la benne 30. On a prévu une plaque horizontale supérieure 81
afin d'éviter que lors du tassage des matériaux sous l'effet du mécanisme de
tassage 51 et de la compaction des matériaux simultanément, les matériaux se
retrouve derrière le bélier de compaction 65. De p lus, des racleurs ou joints
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d'étanchéité 80 sont également installés dans les interstices de clairance
entre les
différentes pièces.
[0046] En ce qui concerne le déplacement du mécanisme de compaction 52,
on se référera principalement aux figures 3 et 4 et à la figure 7 pour les
guides
internes du mécanisme de compaction qui ne sont pas montrés en figure 3 et 4.
[0047] Pour assurer un déplacement efficace des mécanismes de tassage
51 et de compaction 52, le long d'une part de la plaque réceptrice 56 et de la
paroi inférieure 34 de la benne 30 d'autre part, on aura prévu des guides
internes
90 pour le mécanisme de tassage 51, plus particulièrement pour le bélier de
tassage 55, ainsi que des guides internes 95 pour le mécanisme de compaction
52, plus particulièrement pour bélier de compaction 65 tel qu'illustré en
figure 7.
En se référant toujours à la figure 7 on voit que les guides internes 90 sont
en
forme de U et tous deux orientés vers l'intérieur et constituant des rails.
D'autre
part, en ce qui concerne les guides 95, de par leur localisation sur la paroi
inférieure 34 de la benne 30, ils possèdent la structure particulière
illustrée en
figure 7. Bien entendu, cette structure pourra varier selon le choix de
l'homme de
l'art, et fera évidemment partie de la présente invention.
[0048] En opération, le mécanisme de tassage 51 est activé selon les
besoins, pour chaque déversement de matériaux via l'ouverture 50 par exemple.
Le tassage des matériaux par le bélier de tassage 55 s'effectue par roulement
par
l'entremise des rouleaux axiaux 75 dans les guides internes 90 permettant
l'optimisation du mouvement de translation. Les deux béliers 55 et 65 se
déplacent par roulement au lieu que par frottement comme l'art antérieur
réduisant ainsi la friction.
[0049] Le fait d'avoir un premier mécanisme de tassage 51 permet de
minimiser l'utilisation du mécanisme de compaction 52, réduit la demande
hydraulique sur l'opération de l'équipement pour éviter au maximum l'effort
inutile
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sur la structure, la dépense inutile d'énergie et par le fait même la quantité
de
rejet de gaz carbonique dans l'air.
[0050] D'autre part, tel qu'illustré en figure 3, on voit que le mécanisme de
compaction 52 est au repos sous la plaque réceptrice 56 permettant ainsi la
réception des matériaux. Plus particulièrement, le mécanisme de compaction 52
des matériaux est activé selon les besoins, par exemple, à tous les cinq
cycles de
mécanisme de tassage 51. La compaction des matériaux par le bélier de
compaction 65 s'effectue par roulement du mécanisme de compaction 52 par
l'entremise des rouleaux axiaux 76 dans les guides internes 95 permettant
l'optimisation du mouvement de translation.
[0051] En somme, en se référant à la figure 3, on verra que de façon
générale, le mouvement de translation du bélier de tassage 55 s'effectue grâce
aux guides internes 90, permettant ainsi le Cassage des matériaux dans la
benne
30. D'autre part, le mouvement de translation du bélier de compaction 65
s'effectue grâce aux guides internes 95, permettant ainsi la compaction des
matériaux (fig.4). De plus, la plaque réceptrice 56 peut comporter des
orifices à
l'arrière du bélier de tassage 55, évitant ainsi l'accumulation de matériaux à
l'arrière du bélier de tassage 55 et permettant ainsi la translation des
matériaux
vers la paroi inférieure 34 de la benne 30 vers les deux portes de nettoyage
125.
[0052] En se référant maintenant à la figure 8, on y illustre la porte 110 de
la
benne 30 en position fermée. On verra que cette porte 110 est sous forme d'un
réceptacle pouvant contenir des matériaux ajoutant au volume de la benne 30.
Comme on le verra par ailleurs sur les figures 8 et 9, l'ouverture et la
fermeture de
la porte 110 s'effectue de façon connue par l'homme de l'art.
[0053] La benne 30 peut comporter un réservoir hydraulique 130 (fig.10)
juxtaposé à la benne 30.
[0054] La structure cylindrique simplifie la construction de la benne 30 et
fait
en sorte d'augmenter son volume utile, de diminuer le poids de la benne 30 et
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ainsi augmenter sa charge utile. La structure cylindrique de la benne 30 offre
un
plus grand volume de chargement (42 verges cube) par rapport à l'art antérieur
(37 verges cube) pour ainsi diminuer le taux de compaction nécessaire pour
atteindre la charge utile permise. Le fait d'avoir un plus grand volume
nécessite
moins de compaction pour atteindre la charge utile et permet de charger plus
de
matériaux difficilement compactables de faible densité.
[0055] Le fait d'avoir un mode de compaction à deux stages comprenant un
mécanisme de tassage 51 et un mécanisme de compaction 52 permet de réduire
la dimension de la trémie pour un plus grand volume de charge utile et
diminuer la
nécessité d'une grande puissance de compaction, d'où une économie d'énergie.
De plus, les mécanismes de tassage 51 et de compaction 52 préviennent bien
des dommages à la benne 30 lors du déversement des matériaux dans cette
dernière et diminue les éventuels bris mécaniques et structuraux.
[0056] Bien que l'invention ait été décrite en rapport avec une réalisation
préférée, il est entendu qu'il est possible d'y apporter des modifications
sans que
cela modifie la portée de l'invention.
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