Brevet FR2020225A1 — publié le 19700710

La présente invention est relative aux pelleteuses et elle concerne plus particulièrement un dispositif perfectionné à leviers pour équilibrer et faire basculer un godet monté sur la flèche ou le bras d'une pelleteuse du type décrit dans le brevet américain nO 3.291.330. Comme cela est bien connu des techniciens, une pelle teuse est un véhicule comportant un godet monté sur i'extrêmité d'une flèche s'étendant vers l'avant. Le godet est utilisé comme une pelle en le faisant basculer en avant et en abaissant la flèche tout en faisant avancer le véhicule pour ramasser des matières dans le godet. Pour transporter la charge, la flèche est élevée légèrement. de telle sorte que le godet se dégage du sol et on le fait ensuite tourner vers le haut verticalement sur la flèche, afin de retenir la charge. Le godet est vidé en le fai santbasculer avec la flèche en position soit élevée, soit abaissée. Pour actionner la pelleteuse. il est important de s'as surér que le godet bascule de façon suffisante vers l'avant afin de vider son contenu lorsque la flèche est élevée comme par exemple lorsque l'on charge un camion. Suivant le mode de réalisation décrit dans le brevet américain précité " le godet est basculé et élevé au moyen d'un dispositif à leviers comprenant essentiellement deux éléments reliés de façon articulée. L'élément arrière comprend un cylindre et une tige de piston et l'élément avant comprend un bras qui est relié de façon articulée entre la tige de piston et la partie arrière du godet. Le godet est basculé vers l'avant sur sa flèche afind'gtre chargé et vidé en étendant la tige de piston et il est élevé pour porter une charge en rétractant la tige de piston.Après avoir ramassé une charge de matériau, le mouvement de rétraction de la tige de piston est arrêté doucement par l'action du dispositif hydraulique, en laissant la charge amassée sur le eôté avant du godet et laissant le côté arrière du godet incomplètement rempli. I1 résulte de ceci, qu'une quantité importante des matériaux s'échappe du godet lorsque le véhicule se déplace avec sa charge sur un terrain inégal. L'un des buts de l'invention est de fournir un dispositif perfectionné grâce auquel une charge de matériau amassée dans le godet est astreinte à être déplacée ou déportée vers l'arriè re dugodet lorsque ce dernier est élevé vers sa position de transport après le ramassage, de telle sorte que la charge est nivelée. évitant ainsi toute perte de matériaux tandis que le vé hui cule se déplace. L'invention a -pour objet à cet effet, une pelleteuse comprenant une Mèche articulée afin de pouvoir se déplacer verticalement, un godet articulé sur la flèche, un dispositif à leviers s'étendant le long de la flèche et relié avec le godet afin de faire osciller ce dernier pour le ramassage et les positions de transport et de déchargement, ce dispositif à leviers effectuant un mouvement vers le bas lorsqu'il élève le godet depuis sa position de ramassage jusqu'à sa position de transport, une prémière butée sur la flèche au-dessous du dispositif à leviers afin de limiter ce mouvement du dispositif à leviers vers le bas, et une seconde butée sur le godet, pouvant coopérer avec le côté supérieur du dispositif à leviers, dans la position de transport du godet. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel la Fig. 1 est une vue en élévation latérale de l'ex- trEmitd avant d'une pelleteuse montrant sa flèche et son godet dans différentes positions. en traits pleins et en traits interrompus la Fig. 2 est une vue partielle suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1 ; la Fig. 3 est une vue à plus grande échelle suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2 ; la Fig. 4 est une vue- schématique montrant la géométrie du dispositif à leviers. Le dispositif à leviers pour flèche et godet suivant l'invention peut être monté sur différents types de pelleteuses. Dans un but uniquement illustratif. la Fig. 1 montre I'extrêmité avant d'une telle pelleteuse comportant un châssis 10 et des roues avant il L'extremîté arrière du véhicule est soutenue sur une paire analogue de roues et porte un moteur pour entraîner le véhicule, Un dispositif à fluide hydraulique sous pression est associé avec le moteur afin d'actionner différents équipements au moyen de vannes ou de distributeurs de commande appropriés se trouvant à la place du conducteur. Une flèche 12 s'étendant vers l'avant est articulée par son extrémité arrière sur des axes 13 dans le chassis 10. L'ex en trêmité avant de la flèche a une forme/fourche et présente deux bras 14 qui s'étendit de part et d'autre du godet 15 de la pelleteuse. Le support articulé du godet sur la flèche est réalisé au moyen de deux axes 16 disposés dans les bras 14. La flèche est élevée et abaissée au moyen de deux cylindres élévateurs 17 comportant des tiges de piston 18. de part et d'autre de la flèche. Les extrémités inférieures des cylindres sont articulées sur le chassis- 10-au moyen d'axes 19 et les extrémités supérieures des tiges de piston 18 sont articulées sur la flèche au moyen d'axes 20.. Le godet 15 est basculé sur ses axes -16 au moyen d'un dispositif à leviers comprenant un cylindre 25 à double action, une tige de piston 26 et une biellette 27. L'extrêmité arrière du cylindre 25-est articulée sur le chassis 10 au moyen d'un axe 28. L'extrEmité avant de la tige de piston 26 est articulée sur I'extrêmitd arrière de la biellette 27 au moyen d'un axe 30 et ltextrEmité avant de la biellette 27 est articulée au moyen d'un axe 31 sur une oreille 32 prévue sur la paroi arrière 33 du godet.Le godet comporte également deux parois d'extrEmité opposées 34 qui soutiennent le godet sur les axes 16 et une paroi avant 35 ayant une lève 36 sur son bord plus élevé afin de pouvoir effectuer des mouvements de creusement et de ramassage. Le cylindre 25, la tige de piston 26 et la biellette 27 constituent une branche d'un parallèlogramme déformable qui retiens le godet en position élevée lorsque la flèche est élevée. La biellette 27 comporte une extrémité arrière 40 ayant la forme d'un U inversé et qui s'étend. en arrière de l'axe 30 et au-dessus de la tige de piston 26. Dans certaines positions de la flèche et du godet. lorsque le mouvement d'oscillation de la tige de piston 26 n'est pas limité, les trois axes 28, 30 et 31 se trouvent en ligne droite comme représenté à la Fig. 1, lorsque la tige de piston 26 et la biellette sont sous tension. Lorsque la tige de piston et la biellette se trouvent sous compression. l'articulation à i'axe 30 franchit par gravité une position de point mort et se trouve légèrement au-dessous d'une droite refiant les axes 28 et 31. Dans une telle position. le prolongement 40 de la biellette 27.prend appui contre le cté supérieur de la tige de piston 26 afin de verrouiller l'articulation contre tout nouveau mouvement d'oscillation de telle sorte que les élé- ments 26 et 27 du dispositif à leviers agissent alors comme un élément rigide en compression. en poussée. Ainsi, dans la position de creusement ou de ramassage du godet qui est représenté en traits interrompus en 15a, la tige de piston représentée à la position 26a et le dispositif à leviers 27a tombent en positipn de verrouillage sous l'aetion de la gravité, permettant à ces éléments du dispositif à leviers d'exercer une poussée sur le godet afin de creuser ou ramasser des matériaux lorsque le véhicule ou pelleteuse est entraîné vers l'avant, Dans la position d'élévation de la flèche et du godet représentée en 126'eut 15b, les organes 26b et 27b du dispositif à leviers peuvent se trouver sous compression ou sous tension en fonction de l'équilibre du godet et de sa charge sur ses axes de support 16. Si les éléments du dispositif à leviers se trouvent sous compression, cette'condition est modifiée en tension lorsque le godet e,st basculé vers l'avant dans sa position de vidage représenté en l5c. La biellette 27 prend alors une position dans laquelle elle entoure une parte inférieure du godet et prend appui sur elle comme représenté en 27c, les organes 26c et 27c prenant une position angulaire l'un par rapport à l'autre. L'appui de la biellette 27c contre le fond du godet fournit un point d'articulation pour dresser le godet à partir de sa position de déchargement lorsque la tige de piston 26c est rétractée. D'une façon analogue, lorsque le godet est vidé dans une position basse de la flèche, les éléments 26 et 27 du dispositif à leviers sont placés sous tension lorsque le godet bascule vers l'avant mais, dans ce cas, la position de déchargement est prise avant que la biellette 27 vienne en contact avec le fond du godet. La position basse de la flèche pour le déchargement du godet n'est pas représentée. Les éléments ainsi décrits correspondent au dispositif représenté et décrit' dans le brevet américain précité. Suivant le dispositif nouveau selon l'invention, il est prévu deux butées 45 et 46. La butée 46est montée sur la paroi arrière 33 du godet au-dessus de l'axe 31 et s'étend vers l'arrière dans-une position dans laquelle elle surplombe la biellette 27. Cette butée peut être venue de matière avec l'oreil- le 32 qui porte l'axe 31. La butée 45 est montée sur un organe 47 formant pont et qui relie entre-elles les flasques 48 de la flèche 12 comme représenté à la Fig. 3. Cette butée peut venir en contact avec un oel 50 prévu sur l'extrdmité de la tige de piston 26 qui reçoit l'axe 30. Lorsque le godet est dressé depuis la position de ramassage indiquée en 15a vers la position de transport indiquée en 15. les éléments 26a et 27a ne maintiennent pas entre-eux une position relative alignée comme dans le mode de réalisation décrit dans le brevet précité, -lorsque la position dressée ou de transport du godet est déterminée par l'opérateur en manipulant la vanne ou le distributeur qui commande l'écoulement du ~fluide~vers les extrEmités opposées du cylindre à double action, En actionnant le distributeur de commande vers la position de coupure, l'opérateur empêche l'écoulement du fluide hydraulique vers ou en provenance des extrêmi.tés opposées du cylindre, arrêtant le mouvement de rétraction de la tige de piston et verrouillant hydrauliquement la tige de piston dans une position fixe dans le cylindre. Suivant le mode de réalisation de l'invention, les butées 45 et 46-arrêtent mécaniquement le-mouvement de retrait du godet et du dispositif à levier.et l'opérateur ne place pas le distributeur de commande en position de coupure jusqu'après que tous les mouvements se soient arrentés. En dressant le godet à partir de la position de ramassage le cylindre 25 eut la tige de piston 26 oscillent dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 28. On remarquera -à la Fig. 4 que la butée 45 ar rête ce mouvement vers le bas avant que le prolongement de l'axe 55 de la tige de piston ne coupe une drite reliant les axes 16 soutenant le godet.Lorsque l'oeil 50 de la tige de piston entre en contact avec la butée -45, le prolongement 55 de la tige de piston se trouve toujours à une certaine distance au-dessus des axes 16 comme représenté par la distance-56 (Fig. 4). A ce moment l'axe 31 se trouve au point 3la. Lorsque la tige de piston 26 continue de se rétracteur, l'oeil 50 coùlisse sur une une courte distance sur la butée 45, tirant l'axe 31 vers sa position indiquée en 31a A ce moment, la butée 46 entre en contact avec la biellette 27 pour arrêter brusquement le mouvement d'oscillation du godet. dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, autour de l'axe 16. Ceci a pour effet de déplacer les matériaux 60 amassés au voisinage de la paroi avant du godet. en les déplaçant vers l'arrière en direction de la paroi arrière 33. nivelant la partie supérieure de l'amas de matériaux pour lui donner un profil plus uniforme comme indiqué en 61. Dans cet état. les matériaux ne s'échappent pas du godet au cours de leur transport. L'effet de décalage ou due déplacement de la charge qui vient d'être décrit est renforcé par l'accélération angulaire du godet lorsqu'-il approche de sa position dressée ou de transport. Dans la position de creusement du godet, l'axe 31 se trouve dans la position 31b représentée à la Fig. 4 et au commencement du mouvement d'érection. la tige de piston 26 est approximativement tangente à l'arc de la trajectoire 65 de l'axe 31, grâce b quoi cet axe se déplace à peu- près à la même vitesse que la tige du piston. Une faible augmentation ou diminution de la tige du piston produit un accroissement correspondant du trajet incurvé de l'axe 31 vers la position 31c, comme représenté par la distance 66. Dans un but de comparaison, cet accroissement en courbe a été rendu égal à l'accroissement en courbe 67 du trajet que suit l'axe de la position 31a vers la position 31. Mais tandis que l'axe 31 se déplace d'une distance égale à la distance 67, la tige de piston se rétracte d'une distance bien plus courte représentée par la distance 68. Si le dispositif hydraulique a une capacité suffisante pour itracter la tige 26 de piston avec une vitesse approximativement constante, la rotation du godet accélère de façon continue de sa position de démarrage représentée en 31b vers sa position finale représentée en 31, auquel point sa rotation est arrêtée brusquement par l'action conjointe des butées 45 et 46. Ensuite, l'opérateur ramène le distributeurcommandant le cylindre 25 vers sa position de coupure, plaçant la tige de piston 26 en état de verrouillage hydraulique dans le cylindre afin de maintenir le godet en position dressée, Dans cette position, les axes des trois axes 16, gO et 31 se trouvent alignés sur la droite 70 qui fait un certain angle par rapport à l'axe de la tige 26 de piston. Lorsque la tige de piston 26 est étendue afin de faire basculer le godet, la biellette 27 prend appui contre la butée 46 afin de soulever le conté arrière du godet jusqu'à ce que celuici perde l'dquillbre et tombe vers l'avant et met la biellette et la tige de piston en tension, mettant ainsi en ligne droite la jonction à l'axe DQ. Lorsque la tension est relâchée, le prolongement 40 verrouille la jonction de telle sorte que la biellette 27 peut agir comme un organe de poussée pour effectuer le ramassage. Lorsque la biellette 27 prend appui contre la butée 46 pour soulever le c6té arrière du godet de la façon dé cri te, la biellette agit comme un bras coudé pour accroître l'effet de levier de la tige de piston sur le godet au commencement du mouvement. Cette -caractéristique rend possible l'angle d'une grandeur inhabituelle du mouvement d'oscillation du godet qu; ;i est nécessaire pour effectuer le déchargement. dans la position élevée de la flèche, sans avoir recours à un dispositif-d leviers complexe et cortex. On remarquera que le godet oscille sur un arc' d1ap- proximativement .180C par rapport à la flèche lorsqu'il se déplace de sa position de transport représentéei.en 15 vers sa position élevée de déchargement représentée en 15c, Bes butées 45 et 46 présentent en outre l'avantage de déterminer mécaniquement et automatiquement la position dressée du godet sur la flèche abaissée sans nécessiter une attention particulière de l'opérateur sur cette phase du fonctionnement. - REVENDICATIONS .1 - Pelleteuse du type comprenant une flèche articulée afin de pouvoir effectuer un mouvement dans le sens vertical, et un godet articulé sur cette flèche. un dispositif à leviers s'étendant le long de la flèche et relié au godet de façon à faire osciller ce dernier vers ses positions de ramassage, de transport et de déchargement, caractérisée en ce que le dispositif à leviers effectue un mouvement vers lue bas au cours de l'élévation du godet de sa position de ramassage à sa position de transport, une première butée étant prévue surla flèche au-dessous du dispositif à leviers afin de limiter ledit mouvement du dispositif à leviers vers le bas. et une seconde butée étant prévue sur le godet et avec laquelle vient en contact le côté supérieur du dispositif à leviers, dans la position de transport du godet. .2 - Pelleteuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif à leviers comprend une biellette articulée sur le godet et un élément articulé sur ladite biellette, ladite première butée venant en contact avec ladite articulation et ladite seconde butée venant en contact avec ladite biellette. .3 - Pelleteuse suivant la revendication 2, caractérisée en ce que ledit élément est constitué par un cylindre et une tige de piston. .4 - Pelleteuse suivant la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que la liaison articulée entre ltélément du dispositif à leviers et la biellette comporte un dispositird'arrQt à franchissement de point mort actionné par gravité afin de verrouiller ladite liaison articulée lorsque ladite biellette et ledit élément du dispositif à leviers sont amenés en position d'alignement. ;5 - Pelleteuse suivant l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4 caractérisée en ce que le godet peut effectuer un nouveau mouvement d'oscillation sur la flèche après que le déplacement dudit dispositif à leviers ait été limité par ladite première butée et avant que ladite seconde butée vienne en contact avec ladite biellette. .6 - Pelleteuse suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit dispositif à leviers constitue une branche d'un parallèlogramme articulé afin de maintenir le.godet en position dressée lorsque la- flèche est élevée.