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Appareil de compression..
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La présente invention concerne un appareil de oompres- sion et plus particulièrement des perfectionnements à un appa- reil fixe de compression d'ordures ménagères.
Dans l'industrie de l'élimination des ordures ,les appareils fixes de compression d'ordures sont devenus de plus en plus populaires à cause de leur aptitude à réduire le volume des ordures d'environ 75%. Ceci permet une réduction du nombre des réceptacles et du nombre des parcours de service des véhicules collecteurs d'ordures. Cependant, les appareils fixes de compression utilisés jusqu'à présent étaient excessi- vement coûteux à fabriquer, manquaient de souplesse de fonc- tionnement , avaient un cycle de fonctionnement de longue durée et avaient des dimensions inadmissiblement grandes de l'avant à l'arrière.
Un but principal de la présente invention est donc de procurer un appareil de compression perfectionné , et plus particulièrement un appareil fixe de compression d'ordures ménagères ,qui porte remède aux désavantages précitée.
Suivant la présente invention, dans une de ses formes de réalisation, on a prévu un appareil de oompression ou de serrage pour comprimer ou serrer des matières dans un réoepta- cle attaché à cet appareil, caractérisé par un bâti ayant une partie antérieure et une partie postérieure ,une chambre portée sur le bâti à.
l'extrémité antérieure et munie d'un passage d'entrée et d'un passage de sortie, ,le passage de sortie étant propre à coopérer avec l'entrée d'un réceptacle, une
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pale de serrage ou de compression portée par le bâti pour se déplacer dans la chambre vers une position vers l'arrière derrière l'ouverture d'entrée , et une position antérieure voisine de l'ouverture de sortie ,un poussoir hydraulique pour entraîner la pale et comportant une paire de cylindres fixés l'un à l'autre en disposition cote à cote, les cylindres ayant des pistons dont les tiges partent des cylindres en sens opposés ,l'une des tiges ayant une extrémité éloignée des cylindres,attachée à la pale;
et l'autre des tiges ayant une extrémité éloignée des cylindres, attaohée au bâti vers l'arrière de la pale, les cylindres étant soutenus par les tiges de pistons ,les cylindres étant propres à être reliés à une source de fluide hydraulique pour provoquer le mouve- ment des pistons dans les cylindres dans le même sens que la pale.
La pale de serrage est de préférence une structure simple en forme de botte et agencée pour se déplacer à travers la chambre et pour serrer ou comprimer la matière contenue dans celle-ci par une ouverture latérale de la chambre et vers l'intérieur d'un réceptacle voisin tel que le corps d'un véhioule. La pale de serrage ou de compression comporte de préférence une paire de galets de support avant sur le plancher avant et une paire de galets de support arrière surélevés sur des voies qui s'étendent derrière la chambre de compression. Un fluide hydraulique est de préférence fourni aux cylindres à partir d'un système comprenant des pompes multiples avec des commandes automatiques pour produire un mouvement rapide de la pale à l'aide d'une pression hydrau- lique faible et un mouvement plus lent de la pale avec une pression hydraulique plus élevée.
La pale peut être agencée pour faire son mouvement alternatif de façon automatique et
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on peut également la secouer à la main.
Suivant une autre forme de réalisation de la présente invention ,on a prévu un appareil de compression caractérisé par une pale de oompression ou de serrage entraînée par un poussoir hydraulique entre une position vers l'avant et une à position vers l'arrière, des moyens/valve , pour commander l'ali- mentation en fluide hydraulique du poussoir et pour déter- miner le sens du mouvement de la pale, des moyens de relais pour l'avant et pour l'arrière commandant le fonctionnement de la valve pour réaliser le mouvement vers l'avant ou vers l'arrière de la pale suivant le relais qui est excité, des moyens pour provoquer l'alimentation du relais avant, chacun des relais ayant un circuit de maintien fermé lorsque le relais est excité,
une paire d'interrupteurs de fin de course correspondant respectivement à la position vers l'avant et vers l'arrière de la pale, l'interrupteur de fin de course vers l'avant ayant une position normale pour permettre la fermeture d'un circuit de maintien pour le relaie vers l'avant et une position autre pour exciter le relais inverse, l'in- terrupteur de fin de course vers l'arrière ayant une position normale pour permettre de fermer un circuit de maintien pour le relais inverae et une autre position pour exoiter le relaia vers l'avant ,la pale comportant des moyens pour la déplacer entre l'interrupteur de fin de course avant à partir de sa position vers son autre position lorsque la pale atteint sa position vers l'avant ,
et ayant des moyens pour mouvoir l'interrupteur de fin de course vers l'arrière de sa position normale à son autre position lorsque la pale atteint sa posi- tion vers l'arrière en sorte que les relais soient excités alternativement pour commander la valve et pour provoquer le déplacement de la pale entre sa position vers l'arrière et sa
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position vers l'avant après excitation initiale des moyens de relaie vers l'avant...
L'invention sera décrite maintenant à titre d'exemple en se référant aux dessins joints au présent mémoire ,dans lesquels ; :
Figure 1 est une vue en élévation latérale d'un appa- reil de compression ou de serrage préféré suivant l'invention, avec un réceptacle représenté en trait mixte
Figure 2 est une vue en plan par dessus de l'appareil de la figure 1,
Figure 3 est une vue en élévation vers l' avant de l'appareil de la figure 1, aveo brisure partielle et en coupe, et avec un ensemble d'alimentation montré en trait mixte
Figure 4 est une vue en élévation postérieure de l'appareil de la figure 1.
Figure 5 est une vue en coupe longitudinale'de l'appa- reil de la figure 1 .
Figure 6 est une autre vue en coupe longitudinale représentant une position différente de la pale de compres- sion,,
Figure 7 est une vue en perspective, avec brisure partielle,représentant la construction de la pale.
Figure 8 est une vue schématique du système hydraulique que l'on peut utiliser pour faire fonctionner l'appareil des figures 1 à 7; et
Figure 9 est un schéma d'un système électrique qui peut être utilisé pour faire fonctionner l'appareil des figures 1 à 8,
En se reportant aux dessins, et tout d'abord à la fi- gure, 1, on voit que l'appareil de compression montré comprend un bâti ayant une partie antérieure munie d'une chambre
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reotangulaire 10 aveo une ouverture d'entrée rectangulaire au sommet ;
communiquant avec une superstructure en forme de trémie inclinée vers 1'arrière,!2. L'extrémité antérieure de la chambre 10 a un passage de sortie rectangulaire 13 entouré d'une enveloppe 14 propre à s'adapter à travers une ouverture correspondante d'un réceptacle 15 montré en traits mixtes.
Le réceptacle est ordinairement un corps ou oaisson à service de va-et-vient d'un véhicule de ramassage d'ordures ,ainsi qu'il est bien connu dans l'industrie. Les dispositifs clas- siques de chaînes et de câbles d'attache ou des accouplements similaires 18 sont utilisés pour relier de façon détachable le réceptacle au dispositif de compression, l'extrémité du réceptacle venant buter sensiblement contre l'extrémité correspondante de l'appareil de compression , l'enveloppe 14 s'étendant à l'intérieur du réceptacle.
La partie postérieure de la ohambre 10 a une ouverture
20 (voir figure 6) dans laquelle se déplace une pale ùe serra- ge ou de compression 22. La pale de compression (voir figure 7) est d'une construction simple en forme de botte rectangulaire.
La paroi antérieure 24 sert de pale proprement dite, tandis que la paroi de dessus 28 agit pour empêcher l'admission de matières derrière la pale pendant le cycle de compression.
Les parois latérales en forme d'L 28 et une oourte paroi de fond 30 complètent la structure de la pale.
Dans le bas, la pale 22 est soutenue sur une paire de galets 32 situés près des cotés de la pale et pendant à travers des fentes dans la paroi du bas 30 pour coopérer avec la paroi de fond 34 (figure 6) de la chambre 10 sur laquelle ils roulent. Une paire de galets à brides 36 portés par les parois latérales 28 par des supports 38 en forme d'U soutien- nent l'arrière de la pale au-dessus de voies correspondantes
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qui s'étendent vers l'arrière à partir de la chambre 10*Chaque voie est constituée par la bride supérieure d'un fer en U longitudinal 40 et par la bride d'une cornière longitudinale écartée 42 (voir figures 1 et 3).
Comme montré aux figurée 2 et 3, des cornières longitudinales 44 et 46 soutenues sur les parois latérales de la chambre 10 couvrent les extrémités latérales de la paroi de dessus de la pale pour empêcher l'arrivée de matière entre la pale et les parois latérales de la chambre 10. Comme montré à la figure 3, des éléments de bâti en forme de botte longitudinaux 48 et 50 soutiennent le poids de la pale transmis par les galets inférieurs 32 au plancher de la chambre de compression. La structure de la pale et de ses supports est simplifiée sans saorifier la capacité de la pale à résister à de fortes charges.
Une plate-forme 52 est soutenue derrière la trémie 12 sur des bras 54 ( réglables verticalement sur des fera en U 40) pour permettre de loger l'appareil de compression à proximité d'un pont de charge 56, en aorte que de la matière puisse être aisément déplaoée de ce pont vers la trémie, le côté postérieur de celle-ci étant plus court que le côté antérieur pour faciliter le déversement de matière dans la trémie.
La pale 22 est entrdnée par un double poussoir hydrau- liqud 58 ayant des cylindres faisant corps, 60 et 62,agencés l'un au-dessus de l'autre, o8te à cote , et avec des tiges de piston 64 et 66 disposées de façon opposée (voir figure 6).
L'extrémité postérieure de la tige de piston 66 est goupillée à des plateaux de support montés sur un élément de bâti en poutre en H transversale 68,tandis que l'extrémité anté- rieure de la tige de piston 64 est olavetée à des plateaux montés sur la paroi antérieure de la pale. L'axe de symétrie du
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poussoir peut coïncider avec le centre de la paroi antérieure .de la pale. Comme on peut le voir à la figure 6, lorsque la pale est étendue pour comprimer de la matière, les cylindrée se déplacent en s'écartant de la poutre en H 68 et la pale se déplaoe en s'écartant des cylindres ainsi que de la poutre en H et en passant à travers l'ouverture 13 pour pénétrer dans le réceptacle.
Cette opération est inversée pendant le retrait de la pale vers la position de la figure 5. La hauteur de l'ouverture 13 est sensiblement supérieure à celle de la pale pour éviter un coinçage. Lorsqu'on détache le réceptacle, son ouverture est fermée par des traverses habituelles ou par d'autres moyens pour empêcher la dispersion des ordures.
Le poussoir double 58 permet de donner à l'appareil une longueur totale beaucoup plus courte , tout en permettant une oourse assez longue pour une grande trémie et pour une grande étendue de la pale dans le réceptacle, comme montré à la figure 6. Pour une longueur donnée d'ouvertur'entrée de la ohambre 10, la longueur de la pale doit suffire simplement à fermer l'ouverture lorsque la pale est dans sa position vers l'avant. Par suite, la position arrière de la pale détermine la longueur totale de l'appareil de compression ,contrairement aux appareils analogues antérieurs dans lesquels la longueur @ est totale/déterminée par la course du poussoir hydraulique.
Une autre réduotion de la longueur totale est obtenue dans l'appa- reil montré avec la pale qui surplombe le supporte la poutre en H 68 (figure 5) qui est reliée aux éléments de bâti longitudinaux.
La simplicité, l'économie et le caractère compact de l'appareil suivant l'invention peuvent être favorisés par le fait qu'on prévoit un groupe de pompage à pompes multiples à grande vitesse .souple, que l'on décrira maintenant en se
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reportant au schéma hydraulique de la figure 8 et au schéma électrique de'la figure 9. L'ensemble moteur est indiqué en
70 à la figure 3, en traite mixtes et les commandes dlectri-' ques sont indiquées aux figures 1, 3 et 4 par 72 et 74.
Comme montré au schéma hydraulique de la figure 8, les cylindres 60 et 62 sont reliéspar des conduites convenables de fluide hydraulique et par des valves de commande V1 et V2 à un système de pompes multiples P1, P2 et P3. Les valves de commande sont à trois positions ,une position centrale neutre, les valves d'inversion du fluide sont commandées par solénot- de, la position centrale étant la position normale ou de repos, Dans la position centrale des valves, les conduites reliées aux cylindres hydrauliques sont bloquées et les condui- tes d'alimentation principales provenant des pompes sont ramenées au réservoir R.
Dans les autres positions des valves, des connexions sont établies entre les conduites des cylindre et les conduites d'alimentation pour étendre ou retirer les tiges de pistons. On observera que les cylindres sont reliés entre eux par leurs conduites hydrauliques pour faire que les tiges de pistons des deux cylindres s'étendent ou se rétrac- tent suivant la position.de la valve. Comme la tige 68 est fixe, l'ensemble du cylindre tout entier se déplacera dans le même sens que la tige de piston 64.
Les pompes P1 et P2 peuvent avoir une capacité égale, tandis que P3 peut avoir la moitié de la oapaoité des autres pompes. Les trois pompes sont entraînées par un,moteur éleo- trique M ( qui peut être un moteur de 5 chevaux,par exemple) et extrayent du fluide d'un réservoir par les filtres F. La 'sortie de la pompe P1 est reliée à la valve V1. La sortie de la pompe P3 est reliée à la valve V2. La sortie de la pompe P2 est reliée à la valve V2, mais à travers la valve d'arrêt
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ohargée par ressort ,76.
La pompe P1 est montée en dériva- tion sur une valve de libération de pression 78 , tandis que les pompes P2 et P3 sont montées en dérivation sur des valves de libération de pression 80 et 82 respectivement,
Les solénoïdes pour commander les valves V1 et V2 sont indiqués par SOL A,B,O et D. Des interrupteurs répondant à la pression sont montrés en PS1 et PS2. L'interrupteur ?SI @ est utilisé pour indiquer que le réceptacle est chargé ,tandis' que l'interrupteur PS2 commande le solénoïde B,comme on le décrira ci-après.
En se reportant à la figure 9, on voit que le moteur M peut être relié aux bornes 14 d'une source d'alimentation tri- phasée 208/440 volte par les contacts d'un relais 86, Le reste du circuit peut être actionné à partir d'une source alter- native de 115 volte ,l'une des bornes de oette source étant montrée en 88 et l'autre étant mise à la terre on 90 (coin de gauohe inférieur du schéma). Un interrupteur prinoipal à blocage est montré en 92. Lorsque cet interrupteur est fermé)) la lampe d'indicateur 94 est allumée pour montrer que le circuit est excité.Une fermeture momentanée de l'interrupteur de démarrage PBlexcite le. relais CR3, faisant que les contacts du relais se ferment.
Les contacts supérieurs ferment un cir- cuit de maintien pour les relais, tandis que les contacts inférieurs alimentent le relais de démarrage du moteur 86, l'amenant à fermer ses contacts et amènent également l'énergie électrique à d'autres relais qui seront décrits. La lampe in- dicatrioe 96 s'allume pour montrer que le moteur de la pompe est alimenté. Lorsque les valves Vl et V2 sont dans la position neutre de la figure 8, le débit des pompes est simplement ramené au réservoir.
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Si l'interrupteur de démarrage'de oyole PB3 est momen- tanément fermé, le relais OB1 est excite (par les contacts @ inférieurs fermés de CR3),en fermant ses contacta. Les contacts supérieurs ferment un circuit de maintien pour le relais, tandis que les contacts inférieurs ferment un circuit d'ali- mentation pour les solénoides B et D. Ceci fait que lesvalves V1 et V2 de la figure 8 se décalent vers la gauohe ,fournis- 'sant du fluide'aux cylindres 60 et 62 à partir des pompes dt faisant que les cylindres fonctionnent dans un sens qui étend la pale de compression 22.
Comme les trois pompes fournissent du fluide hydraulique, le volume débité est élevé et le mouvement initial de la pale est très rapide.
Si la pale rencontre des matières qui offrent assez de résistance pour faire que la pression hydraulique sélève appréciablement, soit par exemple à 600 psi, l'interrupteur PS2 répondant à la pression(voir figures 8 et 9)s'ouvrira , coupant l'alimentation du solénoide 3, et ramenant la valve V1 dans sa position centrale. Le débit de la pompe Plest ainsi ramené au réservoir .tandis que les pompes P2 et P3 continuent à fournir du fluide. Le volume débité est réduit, cependant, ce qui réduit la vitesse .de la pale,
Si la pression hydraulique continue à se constituer, par exemple à 900 psi, la valve de dérivation 80 s'ouvrira en by-paesant la pompe P2sur le réservoir.
La valve d'arrêt 76 se fermera , et la pompe P3 fonctionnera seule pour fournir du fluide hydraulique à faible volume et à haute pression.
Lorsque la pale atteint sa position vers l'avant, une petite protubérance 97 (figure 8) à l'arrière de la pale, fera fonctionner un interrupteur de fin de course LS1 porté par un élément de bâti latéral,en ouvrant les contacts infé- rieurs de l'interrupteur (figure 9) et en fermant les contacte
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supérieurs et excitant le relais CR2 qui ferme ses conacts.
L'ouverture des contacts inférieurs de l'interrupteur L81 @ coupe le circuit de maintien du relaie CR1 et supprime l'ali- mentation des solénoides B et D (en supposant que le solénoïde; B n'était pas déjà coupé par l'ouverture de l'interrupteur PS2).
Les contacts supérieurs de CR2 ferment un circuit de maintien pour le relais ,tandis que les contacts inférieurs ferment un @ circuit d'alimentation pour les solénoïdes A et 0. L'alimenta- , tion des soléno±des A et 0 déplacent les valves V1 et V2 vers la droite en sorte d'inverser l'écoulement du fluide hydraulique vers les cylindres et d'inverser le mouvemebt de @ la pale 22 ,ce qui ramène l'interrupteur LS1 vers sa position initiale.
La pale se déplace vers sa position postérieure , et alors l'interrupteur de fin de courseLS2 est actionné par la protubérance 97- Ceci provoque l'ouverture de l'interrupteur en ses contacts inférieurs et ferme ses contacts supérieurs.
L'action précédente ouvre le circuit de maintien du relais CR2, coupe l'alimentation des solénoides A et 0 ,tandis que cette dernière action réalimente le relais CR1 en réalimentant les solénoïdes B et D, en sorte de décaler les valves V1 et V2 vers la gauche et à provoquer un nouveau mouvement de la pale, en ramenant ainsi l'interrupteur LS2 dans sa position ini- tiale.
La course de retrait de la pale est normalement très rapide ,puisque les trois pompes fournissent du fluide pour donner un important débit. La vitesse du mouvement de la pale est ainsi réduite seulement lorsque la pale rencontre une charge sensible ,auquel cas la pale se déplace plus lentes ment ,mais sous pression hydraulique plus élevée sans que l'on surcharge inutilement le moteur.Ainsi, un moteur relati- vement petit et économique peut être utilisé.
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Les valves de dérivation 78 et 82 sont des soupapes de sûreté , la valve 78 réalisant une dérivation sur la pompe P1 à 750 psi,par exemple, et la valve 82 réalisant une dériva- . tion sur les pompes P2 et P3 à 1800 psi ,par exemple.
Lorsque le réceptacle est rempli,la pression hydrauli- : que se constitue de façon suffisante pour fermer l'interrup- teur répondant à la pression PS1, à 1700 psi par exemple, ce qui ferme un circuit pour la bobine d'alimentation 98 d'un relais de verrouillage mécanique ML. Ceci fait que les oon- tacts inférieurs du relais s'ouvrent et ferment les contacts supérieurs. Les circuits de maintien des relais CR1 et CR2 : 'sont ainsi coupés ,supprimant l'alimentation des relais et des solénoldes ainsi commandés et ramenant les valves V1 et
V2 vers la position neutre. La lampe indicatrice 100 est @ allumée pour montrer que le réceptacle est plein. Le moteur de la pompe continue à fonctionner.
Le relais ML reste mécaniquement verrouillé (même lorsque PS1 s'ouvre)jusqu'à, ce que l'interrupteur de rétablissement PB5 soit fermé, pour alimenter l'enroulement 102 et ramener les contacts du relaie dans la position représentée. Le cycle peut alors être remis @ en marche en fermant l'interrupteur PB3.
L'interrupteur PB4 peut être ouvert momentanément pour arrêter le cycle à un @ instant quelconque pendant son fonctionnement normal.Ceci a pour effet d'ouvrir les circuits de maintien dea relais CR1 et CR2 sans troubler le relais de verrouillage ML.Le moteur @ de la pompe peut être dépourvu d'alimentation par l'ouver- ture momentanée de l'interrupteur PB2, qui coupe le circuit de maintien du relais OR'et ainsi coupe l'alimentation du relaie de démarrage du moteur ,86.
Les interrupteurs PB6 et PB9 sont des interrupteursà mouvement vers l'avant et vers l'arriére respectivementpour
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la commande à la main du mouvement de la pale et peuvent être situés sur le bloc de commande 74(figure 1) qui peut être maintenu à distance du bâti de l'appareil de compression.
Les interrupteurs PB1 et PB5 peuvent être situés sur le bloc de commande 72 attaché au bâti. En poussant le bouton de l'interrupteur PB6, on ouvre ses contacts supérieurs pour empêcher la fermeture du circuit de maintien du relais CR1 et on ferme ses contacts inférieurs pour exciter le relais CR1 tant que le bouton est pressé. L'excitation du relais CR1 ferme les circuits des solénoïdes D et B, comme décrit ci- dessus.
En poussant le bouton de PB7, on ouvre ses contacts supérieurs , en sorte d'empêcher la fermeture du circuit de maintien du relais CR2,et on ferme ses contacts inférieurs pour exciter le relais CR2 tant que le bouton est préssé, en fermant ainsi des circuits pour les solénoïdes A et 0, comme décrit précédemment. Lesinterrupteurs PB8 et PB7 peu- vent être ainsi utilisés pour mouvoir la pale par quantités discrètes désirée dans un sens ou l'autre et pour arrêter la pale en une position quelconque. On assure ainsi une commande manuelle et souple. Bien que les interrupteurs de fin de course LS1, LS2 soient mis hors service pendant la commande à la main, les interru p teurs répondant à la pression fonctionnent encore.
On comprendra que diverses variantes peuvent être intro- duites dans l'appareil montré aux dessins. Par exemple, on pourrait utiliser beaucoup de systèmes différents électriques. et hydrauliques à la plaece de ceux qui sont montrés et décrits;