Brevet FR2018094A1 — publié le 19700529

L'invention concerne un excavateur à roues à godets, composé d'une flèche portant une roue à godets et inclinable sur un châssis qui est porté par deux mécanismes de propulsion encadrant la roue à godets et un mécanisme de propulsion arrière disposé à lBextrémité du cassis la plus éloignée de la roue à godets, et comportant un convoyeur de déversement inclinable horizontalement et verticalement sur le châssis et place près du mécanisme de propulsion arrière. Le but de l'invention est de créerun excavateur à roue à godets, à l'aide duquel il soit possible, sans mouvements d'approche supplémentaires, de travailler en déblai en obtenant un angle de talus correspondant à l'angle de talus naturel du matériau de réduire au minimum les temps morts nécessaires pour les mouvements d'approche normaux qui correspondent aux temps de réglage des mécanismes de propulsion. Un but supplémentaire de l'inventon consiste à créer un excavateur à roue à godets avec convoyeur de déversement, avec lequel il soit possible de déverser le matériau transporté au choiT soit en un point fixe par rapport à l'excavateur, soit en fonction de l'angle de déblayage ou du déplacement de l'excavateur. A cet effet, l'invention concerne un exca- vateur à roue à godets, composé d'une flèche portant une roue à godets et inclinable sur un cassis avec deux mécanismes de propulsion près de la roue à godets et un troisième mécanisme de propulsion disposé à ltextrémité du châssis la plus éloignée de la roue à godets, et avec un convoyeur de déversement disposé sur le chassis et pouvant osciller horizontalement et verticalement dans la zone du troisième mécanisme de propulsion, excavateur caractérisé par ce qu'au chassis,sont associés des mécanismes de levage et d'entratne- ment indépendants des mécanismes de propulsion, la flèche étant montée sur le chassis dans des glissières règlables, et l'axe vertical d'oscillation du convoyeur de déversement étant confondu avec l'axe de rotation du troisième mécanisme de propulsion, ce qui permet de déblayer suivant le talus naturel et d'utiliser à pein la capacité de l'excavateur. Cette solution fournit non seulement des avantages correspondant aux dispositions individuelles, mais de plus des avantages résultant de la combinaison des dispositions indivi douelles. En particulier un résultat inattendu de ces combinaisons est que, par la seule disposition rendant la flèche mobile longs tudinalementp il est possible de déblayer suivant un angle de talus naturel et par les mécanismes d'entraînement supplémentaires , il est possible d?exécuter une profondeur de passe sans avoir à s'aide des mécanismes de propulsion.L'emploi des appareils d'entraînement et de levage offre en plus l'avantage que les mécanismes de propulsion 2 en cas de changement de la direction de déplacement n'ont pas besoin dt8tre actionnés en charge. Suivant une caractéristique préférée de l'invention, deux mécanismes de propulsion sont disposés dans la zone de la roue à godets et il. leur est associé un mécanisme d'entraînement et de levage placé au milieu de la ligne joignant leurs centres0 Un autre mécanisme de propulsion est disposé ltextrémité du chassis la plus éloignée de la roue à godets entre deux mécanismes d'entraînement et de levage quilui sont associes. Avec ces mécanismes d'entraînement et de levage, on peut exécuter aussi bien des opérations de levage que des opérations de levage et d ' entraSnement. De plus pour un excavateur à roue à godets avec une flèche suivant l'invention, guidée dans son mouvement de levage il est en outre prévu de rendre la flèche mobile longitudinalement à l'aide d'un mit de levage disposé de façon oscillante autour dun point d'articulation sur le chassis-support et portant les glissières de levage de la flèche. Dans la combinaison des dispositions s mécanisme d'entraînement et de levage et flèche mobile longitudina- lement, pris conjointement avec la possibilité de réglage en inclinai- son du mat de levage guidant la flèche dans le mouvement de levage, il est possible d'obtenir un angle de talus adapté à à chaque matériau et d'exécuter des mouvements d'approche sans l'aide des mécanismes de propulsion. De plus ces dispositions assurent une base d'appui constante de la flèche sur le châssis, avec une faible longueur de flèche en porte-à-faux, avec beaucoup de possibilités d'inclinaisons de la flèche et/ou de déplacements longitudinaux et par conséquent une utilisation optima de la capacité de l'excavateur. Du fait de la possibilité de liaison entre l'axe d'oscillation du convoyeur de déversement et l'ase de rotation du mécanisme de propulsion arrière, le convoyeur de déversement reste au repos lorsque l'excavateur oscille 9 car l'axe de rotation du mécanisme de propulsion arrière est en même temps l'axe d'oscillation de l'exacavateur. Si l'axe d'oscillation du convoyeur de déversement est désaccouplé de l'axe de rotation du mécanisme de propulsion arrière. mais est solidaire du châssis, le convoyeur de déversement exécute un mouvement oscillant correspondant au mouvement oscillant de l'excavateur, Le convoyeur de déversement peut prendre des positions angulaires au choix par rapport à l'axe longitudinal de l'excavateur ou à l'axe longitudinal de la flèche, les positions angulaires pouvant etre obtenues à l'aide de la commande provoquant l'oscillation du mécanisme de propulsion arrière. De plus il est prévu de brancher en amont du convoyeur de déversement un convoyeur de raccordement/ disposé de façon fixe sur le chassie, pour permettre de franchir les distances variables entre le convoyeur, Lié à la flèche- mobile longitudinale ment/et le convoyeur de déversement. Un mode d'exécution de l'invention est représenté, à titre d'exemple non limitatif r sur les dessins cijoints dans lesquels - la figure 1 représente l'excavateur à roue à godets en vue de profil, la figure 2 est une vue en plan corres- pondant, la figure 3 est une vue avant correspondante. L'exacavateur à roue à godets peut fonctionner aussi bien en exploitation par gradins qu'en exploitation par bloc. Dans l'exploitation par gradins, les mécanismes de propulsion sont dirigés parallèlement au gradin et se déplacent ainsi en ligne droite. La roue à godets travaille d'en haut, pelletée par pelletée, jusqu'à ce qu'elle ait atteint la position ae palier. Cependant ce mode de travail, connu pour l'excavateur à chaîne à godets, ne convient pour l'excavateur à rous à godets que si la hauteur de déblai ne se distingue que peu du diamètre de la roue à aubes. Dans l'exploitation par blocs l'appareil @scille autour du mécanisme de propulsion arrière. Les mécamismes de propulsion avant doivent X en conséquence, entre réglée tangentiel- lement au cercle d'oscillation. Pour déblayer, le travail commence dans la position la plus élevée de la roue à godets. Après chaque coupe, la roue est abaissée de l'épaisseur d'une pelletée . Ce procédé exige cependant, pour autre économique, des pelletées épaisses et en conséquence de grands efforts de coupe et de grands efforts latéraux. Dans l'excavateur à roue à godets conforne à l'invention ces grands efforts latéraux sont absorbés favorablement par l'infrastructure, du fait de la faible longueur en porte-à-faux de la flèche. Dans la taille par tranches individuelles, il faut après chaque coupe un mouvement d'avance dans le sens de l'exploitation du gradin. Après la taille d'une tranche supérieure l'appareil recule au moyen des mécanismes d'entraînement, de sorte que la roue à aubes est abaissée de la hauteur d'une tranche et ensuite est avancée, pelletée par pelletées vers le front de taille, Ces opérations se répètent jusqu'à ce que la coupe en palier soit atteinte. De cassis 1 de l'excavateur à roues à godets repose pendant l'excavation sur les mécanismes de propulsion 2, 32 4@ le point d'oscillation étant formé pratiquement par le milieu du groupe de mécanisme de propulsion 4. Les mécanismes d'entraînement 5s 6, 7s qui sont disposés en triangle, sont destinés au déplacement vers le front de taille, c'est-à-dire que deux mécanismes d'entraînemen 5, 6 sont associés au mécanisme de propulsion 4 et qu'un autre mécanisme déntraînement 7 se trouve au centre des mécanismes de propulsion 2, 3. L'excavateur à roue à godets avec la roue à godets 9, est disposé de façon mobile en hauteur dans les coulisses 10, 11 sur le mit de levage 20. De plus l'excavateur à roue à godets 8, à l'extrémité éloignée de la roue à godets 9, est mobile longitudinalement dans des coulisses 12, 13 par rapport au châssis 1. Le déplacement en hauteur de la flèche 8 se fait par un treuil à câble 19, une commande à crémaillère, un cylindre hydraulique ou un dispositif analogue. Par suite de la distance faible et constante de la roue à godets 9 aux glissières de levage 10. 11 et au mât de levage 20, on a, malgré une construc @ion de la flèche exécutée de façon relativement légère, une grande @gidité, de sorte que même de grands efforts de coupe peuvent autre absorbés et que la capacité d'excavation peut être utilisée de fáçon optima sans tre influencée par les différentes positions en hautetr de la flèche. Par la réalisation de l'excavateur à roue à godets 8 mobile en hauteur et de plus mobile longitudinalementi la roue à godets 9 est guidée de façon rigoureusement parallèle à la face du talus. Ainsi par exemple quand on travaille en coupe descendanteyctest à-dire quand après chaque coupe la roue à aubes 9 est abaissée aucun mouvement d'approche dans l'axe longitudinal de la flèche n'est nécessaire. Lors du déblayage, il est meme possible par le réglage de l'inclinaison du mit de levage 20 autour du point d'articulation 22 à laide d'un treuil à cible 21 ou d'un dispositif analogue, d'obtenir un angle de talus qui correspond à l'angle de talus naturel du matériau. Afin que le palier soit dégagé des matériaux s'éboulant vers le bas, des charrues dtévacua- tion 18 sont associées à un ou plusieurs mécanismes de propulsion. Dans cet excavateur à roue à godets, les mouvements d'approche sont assurés par les mécanismes d'entraînement 5p 6, 7. Les mécanismes de propulsion 2, 3 et 4 restent donc arrêtés dans le sens du déblayage pendant le mouvement d'approche , c'est-à- dire qu'ils n'ont pas besoin de changeur de sens, et, quand l'approche est terminée, sont prêts directement pour l'opération-de déblayage. Mais, de plus, par des mécanismes de levage et d'entrainement 5, 6, 7, les mécanismes de propulsion 2, 3, 4 peuvent être soulevés du palier et par conséquent être déchargés du poids de l'excavateur, de sorte qu'un réglage plus rapide et exigeant moins d'efforts des mécanismes de propulsion 2, 3, 4, est possible. Le convoyeur de déversement 16 peut autre réglé en inclinaison à l'aide du boulonnage 17 et d'une force motrice, en particulier d'un cylindre hydraulique 23 ou d'un élément analogue qui est fixé sur le châssis 1. De plus le convoyeur de déversement 16 est raccordé, par l'intermédiaire d'un plateau tournant 25 et d'une couronne à billes 26 ou élément analogue, à une console 27, qui est reliée de façon fixe au chàssis 1. L'axe de rotation 30 du mécanisme de propulsion 4 est prolongé de telle sorte que vers le haut,il dépasse du châssis 1. e Le disque tournant 25 peut être relié directement avec l'axe de rotation 30 du mécanisme de marche 4,ou le cas échéant en intercalant un mécanisme oscillant 28 par l'intermédiaire d'un accouplement 29 pouvant au choix tre embrayé ou débrayé. Dans le cas de la liaison de l'axe de rotation 30 avec le disque tournant 25, le convoyeur de déversement 16 reste dans la position de repos par rapport à i' excavateur oscillant. Quand l'accouplement 9 est débrayé/le convoyeur de déversement 16 est relié par l'intermédiaire de la console 27 avec le châssis-support 1 et participe aux mouvements d'oscillation de l'excavateur. Le convoyeur. de déversement 16 peut, le cas échéant5 quand l'accouplement 29 est embraye être amené par le mécanisme de direction du mécanisme de propulsion 4 dans toute position angulaire quelconque par rapport à l'axe longitudinal de la flèche ou à l'axe longitudinal de l'appareil. La matière à transporter est déversée, par la roue à godets 9, sur un convoyeur 14, disposé le long de la flèche mobile 8, et par un couvoyeur de raccordement 15, sur le convoyeur de déversement 16. Le convoyeur de-racoordement 15 sert à compenser les variations de la distance du convoyeur 14, disposé sur la flèche 8, au convoyeur de déversement 16. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Excavateur à roue à godets, composé dDune flèche portant une roue à godets et inclinable sur un châssis avec deux mécanismes de propulsion près de la roue à godets et un troisième mécanisme de propulsion disposé à l'extrémité du châssis la plus éloignée de la roue à godets, et avec un convoyeur de déversement disposé sur le châssis et pouvant osciller horizontalement et verticalement dans la zone du troisième mécanisme de propul sionD excavateur caractérisé par ce qu'au châssis, sont associés des mécanismes de levage et d'entraînement indépendants des mécanismes de propulsion9 la flèche étant montée sur le châssis dans des glissières réglables, et l'axe vertical d'oscillation du convoyeur de déversement étant confondu avec l'axe de rotation du troisième mécanisme de propulsion, ce qui permet de déblayer suivant le talus naturel et d'utiliser à plein la capacité de l'excavateur. 20) Excavateur suivant la revendication 12 caractérisé par ce que , aux mécanismes de propulsion situés près de la roue à godets, et au milieu de la ligne joignant leurs centres, est associé un mécanisme de levage et d'entraînement, le mécanisme de propulsion arrière étant disposé entre deux mécanismes de levage et dgentraSnement qui lui sont associés. 30) Excavateur suivant la revendication 1, caractérisé par ce que la flèche peut en outre être déplacée dans le sens longitudinal à l'aide d'un mât de levage disposé de façon oscillante autour dgun point d'articulation sur le châssis et portant les glissières de levage de la flèche. 40) Excavateur suivant la revendication 1D caractérisé par ce que l'axe vertical d'oscillation du convoyeur de déversement est, soit relié? au prolongement de l'axe de rotation du mécanisme de propulsion arrière traversant verticalement vers le haut le châssis, soit relié au châssis, de façon à pouvoir au chois Autre embrayé ou débrayée 50) Excavateur suivant la revendication 1, caractérisé par ce qu'en amont du convoyeur de déversement, est branché un convoyeur de raccordement disposé de fanon fixe sur le châssis-support. 6 ) Excavateur suivant la revendiçation 1, caractérisé par ce que le convoyeur de déversement peut osciller çrrec l'aide de la commande du mécanisme de marche arrière.