Brevet FR2197091A1 — publié le 19740322

On utilise depuis longtemps sur les niveleuses automobiles divers dispositifs de commande mécanique pour assurer la le vée et le déport du centre de la lame niveleuse et lui per mettre d'effectuer une grande diversité d'opérations de nive lage. Mais à mesure que les machines deviennent plus grandes il devient de plus en plus difficile.de transmettre des forces, ou des couples importants par des dispositifs purement mé caniques, et l'on tend à les remplacer par des systèmes de com mande entièrement hydrauliques. tes commandes hydrauliques actuelles comportent par exem ple des dispositifs à fourche rotative chevauchant lavant du châssis du véhicule et comportant un mécanisme d'asservisse- ment à vérin qui actionne les clavettes de blocage de la four che pour déterminer la position de cette dernière et de lté- trier de support d'un vérin de levage monté sur elle. B1in- convénient de ce genre de dispositif est qu'il empoche l'opé- rateur de bien voir la lame niveleuse,et qui oblige en outre à dégager les clavettes de blocage et à mettre à l'avance les commandes dans une position déterminée pour permettre à la lame d'atteindre sa portée maximale ce qui est incommode. La présente invention vise essentiellement à permettre à l'opérateur de bien voir la lame niveleuse grâce à une com mande hydraulique relativement peu encombrante et capable d'assurer la levée et le déport du centre de cette lame. - Cette commande peut comporter soit une tringlerie de bascule ment latéral entièrement actionné par vérins hydrauliques et destinée aux machines utilisées par les grandes entreprises, soit un dispositif sensiblement plus économique à clavette de blocage actionnée par pression hydrauliqueS mieux adapté aux besoins des petites entreprises. ta commande selon l'invention est constituée essentielle ment de deux cylindres hydrauliques verticaux de levage star- ticulant chacun sur un levier coudé de manière à pouvoir pivoter autour d'axes longitudinal et transversal, les leviers s'arti culant eux-mêmes autour d'axes longitudinaux sur deux supports opposés fixés de chaque coté du châssis principal d'une niveleuse et faisant saillie latéralement. Bes extrémités des tiges de piston des cylindres s'articulent en deux points latéralement espacés dtune traverse supportée par l'une des extrémités de la barre de réaction de la niveleuse.Ces leviers et les cylindres qu'ils supportent basculent ainsi transversalement dans des plans verticaux et permettent de déterminer la position de la barre de réaction et donc celle du plateau de grand diamètre auquel est fixé le support de la lame niveleuse. En outre, un dispositif, qui peut être soit entièrement hydraulique soit semi-hydraulique selon la nature et la complexité des fonctions à assumer pour déterminer la position de la lame, permet de régler la position des leviers autour de leur axe de rotation afin de permettre aux deux vérins de levée d'atteindre leur portée maximale ou d'avoir le meilleur rendement. La commande comporte enfin de préférence un autre cylindre hydraulique qui relie le châssis à la barre de réaction et assure le déplacement latéral de cette dernière et du support de lame niveleuse fixé à elle. B'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est une élévation d'une niveleuse automobile sur laquelle est montée une commande selon ltinvention; la figure 2 est une coupe verticale selon la ligne Il-Il de la figure 1; la figure 3 , analogue à la figure 2, représente une variante de la commande dans-laquelle le positionnement de la lame lui permettant d'atteindre sa portée maximale est assuré par un dispositif à clavette de blocage actionnée par pression hydraulique au lieu autre assuré par un dispositif entièrement wdraulique; la figure 4 est une coupe verticale selon la ligne IV-;;V de la figure 3 et montre les détails du dispositif à clavette de blocage; la figure 5 est une élévation partielle d'une niveleuse automobile comportant une autre variante de la commande selon ltinvention entièrement actionnée par pression hydraulique; et la figure 6 est une élévation en bout de la commande de la figure 5. tes figures 1 et 2 représentent une niveleuse automobile Il comportant un châssis t2 à l'avant duquel s'articule en 14 par un joint universel l'une des extrémités d'une barre de réaction 13t dont l'autre supporte un plateau 16 de grand diamètre et le support 17 de la lame niveleuse 18. En commandant le déplacement dans tous les sens de la barre 13,on peut pro voquer la levée et le déport du centre de la lame 18. ta commande selon l'invention, qui permet de déterminer comme décrit la position de la barre 13 est constituée de deux cylindres hydrauliques verticaux de levage 19 et 21 supportés par deux leviers coudés 22 et 23 qui s'articulent eux-mêmes autour d'axes longitudinaux 24 et 26 dans des chapes opposées 27 et 28 qui sont fixées aux cotés opposés du châssis 12 et en partent latéralement. tes leviers coudés 22 et 23 comportent chacun deux bras 29, 31 et 32 > 33. Des pièces de support en U 34 et 36 s'arti- culent d'une part autour d'axes longitudinaux à ltextrémité des bras 29 et 32 et d'autre part autour d'axes transversaux aux cylindres 19 et 21 dont l'extrémité des tiges de piston 37 et 38 s'articule autour d'axes longitudinaux aux extrémités opposées d'une traverse 39 perpendiculaire à la barre de réaction 13 et en faisant pa#tie. Les cylindres 19 et 21 et les leviers 22 et 23 supportent donc la barre 13, mais les leviers basculent dans des plans verticaux et transversaux alors que les cylindres peuvent basculer aussi bien dans des plans verticaux et transversaux que dans plans verticaux et longitudinaux. En réglant la position des leviers autour de leur axe de rotation et en faisant rentrer et sortir les tiges de piston des cylindres hydrauliques, on peut donc déterminer de façon variable la hauteur,ltorienta- tion , l'inclinaison et la portée latérale de la lame niveleuse. Il est préférable d 'utiliser un cylindre hydraulique supplémentaire 41 relié à une tringlerie 42 pour assurer le chan- gemment de position des leviers 22 et 23 par rapport à leur axe de rotation. La tringlerie 42 est constituée d'un organe 43 analogue à une manivelle, dont le bras tourillonne verticalement dans le châssis 12, dont le corps 44 passe par une ouverture transversale du châssis et dont le maneton 46 est situé endessous du corps 44. Le cylindre 41 relie le châssis au corps 44 de la -manivel- le 43 pour la faire tourner et lue maneton 46 de cette dernière est relié par une tige 47 à un point voisin d'une des extrémités d'une bielle 48 qui relie les extrémités correspondantes des bras 31 et 33 des leviers 22 et 23 afin de faire pivoter ces derniers ensemble. De cette manière, la rotation de la manivelle 43 dans un sens ou dans l'autre fait pivoter lesleviers 22 et 23 et donc basculer les cylindres 19 et 21 vers la gauche ou la droite ainsi que la barre 13 qu'ils supportent. ta figure 2 montre respectivement en traits pleins et en traits mixtes les deux positions extrêmes de la tringlerie lors d'une rotation dextrorsum de la manivelle 43. la commande selon l'invention comporte enfin (voir figures 1 et 2) un autre cylindre hydraulique 49 permettant d'assurer le déplacement latéral de la barre 13 et de la lame 18 qu'elle supporte. l'extrémité culasse du cylindre 49 s'articule par un joint sphérique 51 à l'une des extrémités de la traverse 39 de la barre 13 tandis que l'extrémité de sa tige de piston s'articule par un joint sphérique 52 au centre de la bielle 48 qui relie les leviers 22 et 23. On peut aussi relier le cbté culasse du cylindre 49 par un joint sphérique à l'autre extrémité de la traverse 39. L'en- semble constitué par les cylindres 41 et 49, la manivelle 43 et la tringlerie qui les relie permet ainsi assurer dans toutes les conditions normales d d'utilisation ltinclinaisonw ltorienta- tion et l'élévation de la lame niveleuse, mais si lton veut faire prendre à cette dernière une position très inclinée et presque verticale, il est nécessaire de relier le cylindre 49 à l'extrémité de la traverse située du cEté de la position dé sirée de la lame. lie dispositif ci-dessus étant relativement complexe et coRteux, il est parfois préférable de lui substituer un mécanisme plus simple et moins onéreux lorsque ltusage auquel est destinée la machine le permet. A cet égard, les figures 3 et 4 représentent un tel dispositif à clavette de blocage actionnée par pression hydraulique et qui permet de faire prendre à la lame la plupart des positions nécessaires au cours d'une utilisation normale. Ce dispositif comporte un support 53.de clavette de blocage comprenant deux paires, espacées longitudinalement, d'o- reilles 54 espacées latéralement et montant vers l'extérieur à partir d'un corps 56. tes paires d'oreilles 54 sont reliées à des supports 27 et 28 par des axes 24 et 26 et supportent ainsi le corps 56 en dessous du châssis 12. te corps 56 est une pièce massive comportant des rainures transversales 57 et 58 longitudinalementSespacées et dans lesquelles peuvent coulisser des saillies ou rails 59 et 61 faisant partie de la bielle 48. te corps 56 du support 53 supporte en dessous du châssis le logement 62 d'un mécanisme 63 à clavette de blocage actionnée par pression hydraulique. Un piston 64 effectuant un mouvement de va-et-vient dans le logement 62 supporte axialement une clavette de blocage 66 qui sort du logement.pour passer dans un alésage 67 du corps 56, cet alésage croisant perpendiculairement les rainures 57 et 58. Un ressort 68 monté dans le logement pousse normalement le piston 64 vers une position dans laquelle la clavette traverse la rainure 57 pour passer dans l'un d'entre plusieurs trous 69 transversalement espacés et ménagés dans les rails 59 et 61 de la bielle 48, cette dernière étant ainsi maintenue en place. De cette manière, le trou dans lequel passe la clavette détermine la position de la bielle et donc celle des le vicrs 22 et 23 autour de leur axe de rotation. Un orifice d'admission 71 du logement 62 permet ltintroduction d'un fluide sous pression dans chambre 72 sitie'e de autre côté du piston 64 par rapport au ressort 68, le piston et sa clavette étant alors amenez à la position rétractée représentée en traits interrorlpus sur la figure 4. Dans cette position, la clavette ntest plus engagée dans aucun des trous 69,1a bielle 48 est libérée et peut effectuer son mouvement de translation. Dès que la pression de fluide cesse de s'exercer, le ressort 68 repousse le piston et la clavette vers la position en trait plein de la figure 4, dans laquelle la clavette pénètre dans celui des trous 69 qui est en coincidence avec 1 sage 67, la bielle 48 étant ainsi bloquée transversalement dans une position qui est fonction-de celle du trou en question. Bien entendu, la commande du mécanisme 63 peut autre assurée par tout dispositif approprié et-non obligatoirement par un mécanisme hydraulique. La clavette 66 peut par exemple être actionnée pneumatiquement et/ou électriquement par des soléno- des si cela est préférable. Il est évidemment possible aussi de fixer le mécanisme 63 (touJours actionné par une source d'éner- gie) à la bielle 48 et non au support 53, auquel cas le fonctionnement du dispositif et le résultat de l'opération sont identiques à ceux que l'on vient de décrire. rour faire prendre à la lame niveleuse sa position latérale extrême, et en supposant que la clavette 66 soit initialement engagée dans le trou central 69 de la bielle 48 (figure 3), on se sert du mécanisme 63 de la manière suivante: il faut d'sabord faire reposer la lame 18 sur le sol, dégager la clavette de blocage et donner aux leviers 22 et 23 et à la bielle 48 la position permettant d'obtenir la portée latérale maximale de la lame. Par exemple, si on veut déplacer la lame à l'extrême gauches ce qui correspond à la position indiquée en traits interrompus sur la figure 3, on actionne les cylindres 19 et 21 de manière à faire reposer la lame 18 sur le sol. On actionne alors le mécanisme 63 de manière à dégager la clavette 66 et à libérer la bielle 48 pour quelle puisse effectuer sa translation. On actionne alors les cylindres 19 et 21 de façon à faire sortir au maximum la tige de piston du premier et à faire rentrer celle du second, ce qui déplace vers la gauche toute la tringlerie et permet de faire coincider l'alésage 67 avec le trou 69 de la bielle 48 situé à la droite de la figure 3.On relâche alors la pression hydraulique s'exerçant dans le logement 62, ce qui permet à la clavette 66 de pénétrer dans ledit trou et de bloquer la bielle 48 et les leviers 22 et 23 dans la position en traits interrompus de la figure 3. On provoque alors la ré traction et l'extension respectives des cylindres 19 et 21 qui font prendre à la lame 18 sa position d'extension vers la gauche. Les figures 5 et 6 représentent une autre variante de commande entièrement hydraulique selon l'invention, analogue à celle représentée sur les figures 1 et 2, mais en l'occurrence les leviers 29t et 32t starticulent autour d'axes longitudinnux sur des supports opposés 27' et 28t faisant saillie latéralement et fixés de chaque cOté du châssis 12t. Des pièces de support en U 34t et 36' s'articulent dùne part aux leviers 29t et 32t autour d'axes longitudinaux et d'autre part aux cylindres de levage 191 et 21' autour d'a xes transversaux. Les tiges de piston 372 et 38t des cylindres 19' et 21' t s'articulent aux extrémités opposées de la traverse 39' de la barre de réaction 13'. Un cylindre hydraulique 49' reliant le châssis 12t à l'une des extrémités de la traverse -39' assure le déplacement latéral de la barre 13'. Jusqu'ici, le dispositif des figures 5 et 6 correspond sensiblement à celui des figures 1 et 2, mais en l'occurrence l'actionnement entièrement hydraulique des leviers 29' et 32t se fait d'une manière un peu différente. lies leviers 29t et 32t sont reliés radialement à deux tubes de réaction 73 et 74 sensiblement longitudinaux et tou rillonnant entre des pièces de support 27' et 28' d'une part et d'autre part un second jeu de supports opposés 76 et 77 qui partent latéralement de l'avant du châssis 12'. Deux bras 78 et 79 partant radialement des tubes 73 et 74 près des sup ports 76 et 77 s'articulent aux extrémités des tiges de piston 81 et 82 de deux cylindres hydrauliques verticaux 83 et 84 dont les extrémités culasse s'articulent sur le lisoir avant du châssis 12'. Il est ainsi possible de combiner l'action des cyîi; dres 83 et 84 avec celle des cylindres 19' et 21' pour faire prendre aux leviers 29' et 32' une infinité de ositions par rapport à leur axe de rotation. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Commande destinée à assurer ltorientation et les mouvements verticaux et latéraux de la lame d'une niveleuse sutomobile ? au châssis 12 de laquelle est reliée par un joint universel l'une des extrémités 14 d'une barre de réaction 13 dont l'autre extrémité supporte une traverse 39 et est fix(e au support 17 de ladite lame, cette commande étant caractérisée en ce quelle comporte deux cylindres hydrauliques verticaux de levage 19, 21 supportés par deux leviers coudés 22, 23 qui s'articulent autour draxes longitudinaux en des points du châssis 12 espacés latéralement et qui sont reliés par un de leur bras 29, 32 à l'une des extrémités des cylindres 19, 21 au moyen d'une articulation 34 > 36 qui permet aux cylindres de pivoter par rapport à ces bras 29, 32 autour de deux axes transversal et longitudinal, les autres extrémités des cylindres 19, 21 s'articulant sur la traverse 39 en des points 51a, 51b espacés latéralement, un troisième cylindre hydraulique d'écartement latéral 41, qui relie transversalement l'une des extrémités de la traverse 39 au châssis 12, et un dispositif 42 ou 63 capable de faire varier la position desdits leviers 22, 23 autour de leur axe d'articulation afin de permettre l'extension maximale des cylindres 19 > 21. 2 - Commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif 42 est constitué d'une part par une manivelle 43 dont le bras tourillonne verticalement dans le châssis 12 et relie on corps 44 à son maneton 46 orienté obliquement par rapport à ce corps 44, ce dernier s'articulant par ailleurs à l'une des extrémités du cylindre hydraulique 41 d'écartement, dont l'autre extrémité s'articule sur le châssis 12 et qui fait tourner la manivelle 43, et d'autre part par une bielle 48 qui réunit les extrémités des autres bras 31, 33 des leviers 22, 23 afin de faire pivoter ces derniers ensemble,l'une des extrémités de cette bielle 48 s'articulant par une tige 47 au maneton 46. 3 - Commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif 42 comporte en outre d'une part deux tubs de réaction 73, 74 tourillonnant longitudinalement de chaque c8té du châssis 12' et reliés par leur extrémité arrière à des leviers 29t, 32' et par leur extrémité avant à deux bras 78, 79, ces bras 78, 79 et leviers 29' , 32t partant radiablement des tubes et tournant avec eux, et d'autre part deux cylindres hydrauliques verticaux 83, 84 qui relient le châssis 12' aux bras 78, 79 et peuvent donc ainsi faire pivoter les leviers 29' > 32'. 4 - Commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif est constitué d'une bielle 48, percée de plusieurs trous 69, qui réunit les extrémités des autres bras 31, 33 des leviers 22, 23 afin de faire pivoter ces derniers ensemblej et d'un mécanisme 63 comportant une clavette de blocage 66 qui, actionnée par une source d'énergie, pénètre dans l'un des trous 69. 5 - Commende selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit mécanisme est constitué d'un support 53 fixé au châssis 12 et dont une partie inférieure massive 56 comporte un alésage longitudinal 67 qui croise au moins une rainure transversale 57, 58 dans laquelle coulisse un rail 59, 61 saillant à partir de la bielle 48 et comportant les trous 69, de sorte que l'alésage 67 peut être mis en coincidence avec l'un des trous 69, le logement 62 dudit mécanisme 63 contenant un piston 64 supportant axialement ladite clavette 66 qui fait saillie dans l'alésage 67, ce piston étant normalement rappelé par un ressort 68 vers une position à laquelle la clavette 66 traverse la rainure 57, 58 et pénètre dans l'un des trous 692 mais pouvant autre écarté de cette position par une pression de fluide agissant sur lui contre la force du ressort 68. 6 - Commande selon l'une quelconque des revendications 2 et 4 caractérisée en ce qu'un cylindre hydraulique 49 relie l'une des extrémités 51a, 51b de la traverse 39 au centre de la bielle 48.