Brevet FR2173785A1 — publié le 19731012

L'invention se rapporte aux engins de travaux publics et, plus précisément, aux pelles a moteur destinées aux travaux de terrassement et de nivellement pour lesquels une trajectoire rectiligne du godet de pelle est rationnelle ou nécessaire. Comme le montre l'expérience des travaux de terrassement, il est plus rationnel que le godet soit introduit dans un tas de matériaux pulvérulents, ou fragmentés, a charger, de manière que son bord tranchant se déplace en ligne droite 9 la limite de séparation du tas et de la surface, sur laquelle repose ce matériau. On connaît déjà des pelles mécaniques ou hydrauliques de ce genre, dans lesquelles le déplacement linéaire de travail du godet est obtenu avec une suspension de godet constituée par un mécanisme articulé comportant six éléments. Ce mécanisme est composé par deux dispositifs articulés ayant chacun quatre éléments, associés de manière que la flèche et le bras constituent des éléments communs de ces deux dispositifs. Les quatre éléments de l'un des dispositifs sont le vérin hydraulique de levage de la flèche, le tirant, le bras et la flèche réunis, successivement.Dans l'autre dispositif, les quatre éléments sbnt successivement : la flèche, le bras, le vérin moteur d'orientation du godet et le balancier d'orientation du godet, les éléments opposés de ce second dispositif étant inégaux, (voir, par exemple, les pelles mécaniques "Scooper-505"de la firme Koehring des Etats-Unis d'Amérique, et NCK - Rapier de Grande-Bretagne et "M 150H" de la firme Menck de la République Fédérale d'Allemagne (brevet n" 3.120315 des Etats-Unis d 'Amérique). Le principal défaut des pelles de ce genre résulte des éléments de suspension du godet qui ne peuvent être normalisés avec les éléments d'autres genres d'équipement par suite de l'agencement de la flèche et du bras, et de la nécessité d'avoir des points de fixation au cadre de rotation de la pelle r spéciaux pour ce genre d'équipement, et qui ne sont applicables qu'à ce dernier. On connaît également d'autres pelles à moteur de même usage, dans lesquelles on réalise la trajectoire rectiligne du godet en utilisant des dispositifs de suspension constitués par un mécanisme articulé à quatre éléments, formés par la flèche, le bras, le support orientable, par l'intermédiaire duquel le godet est fixé au bras, et le tirant réunissant ce support à la flèche (par exemple, les pelles hydrauliques "TC45" et "Ty45" de la firme Poulain de France, sous le brevet français n" 1.241.190). Ces pelles présentent l'inconvénient de la variation de l'angle de coupe dans la course de travail du godet. Ceci résulte du pivotement inévitable du support du godet pour les variations de position de son mécanisme de suspension en fonctionnement, pour assurer la trajectoire rectiligne de déplacement du bord tranchant. L'invention élimine ces inconvénients des pelles antérieures, et a pour objet une pelle comportant un dispositif perfectionné de suspension du godet. Dans cette nouvelle pelle, dont la suspension du godet est constituée par un mécanisme articulé à six éléments, formé de deux dispositifs articulés à quatre éléments associés par les éléments communs flèche et bras, conformément à l'invention, l'un de ces dispositifs à quatre éléments comprend un vérin moteur constituant l'un des éléments et dont une extrémité est articulée au châssis tournant de la pelle, et l'autre extrémité au bras, le second dispositif à quatre éléments formant un parallélogramme, dans lequel la partie supérieure de la flèche et le bras en sont des côtés inégaux. Une telle suspension du godet permet d'éviter la nécessité d'orientation du support et du godet supporté en cours de déplacement rectiligne du bord tranchant et permet, de plus, d'utiliser les éléments de jonction du châssis tournant pour la mise en place d'autres genres d'équipement interchangeable de travail, et aussi d'utiliser dans ceux-ci les éléments de la nouvelle suspension (flèche, vérins moteurs de levage de la flèche, etc.). D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre d'un exemple préféré de mise en oeuvre, et du dessin annexé dont la figure unique est une vue schématique en élévation latérale d'un équipement de travail de pelle-chargeur, réalisé conformément à l'invention (une seconde position de travail de l'équipement étant indiquée en pointillé ). Sur le ch ssis tournant 1 de la pelle est montée la flèche 2 reliée à son extrémité inférieure au châssis 1 par une articulation 3. A l'extrémité supérieure de la flèche 2, par l'intermédiaire de l'articulation 4, est monté le bras 5 portant le godet 6. La flèche 2 et le bras 5 font partie du mécanisme articulé 7 à six éléments de la suspension du godet 6. Ce mécanisme 7 est constitué par deux dispositifs à quatre éléments articulés où la flèche et le bras sont des éléments communs aux deux dispositifs. L'un des dispositifs à quatre éléments (appelé premier dans la suite) est formé par les vérins hydrauliques 8, dont une des extrémités est reliée par articulation 9, au châssis tournant i, et l'autre extrémité au bras 5 Sar articulation 10, la partie de bras 5 entre articulations 4 et l 7a isr-ti de la flèche 2 entre articulations 4 et 3, et la partie du châssis 1 comprise entre articulations 3 et 9.Le second dispositif à quatre éléments (appelé second dans la suite) est le parallélogramme formé par le bras 5, le tirant 11 réuni à la flèche 2 par l'articulation 12, le support 13 réuni par articulations respectives 14 et 15 au tirant 11 et au bras 5, et la partie de la flèche 2 comprise entre articulations 4 et 12. Le bras 5 etle tirant 11, de même que le support 13 et la partie de flèche 2, comprise entre articulations 4 et 12, forment les côtés opposés égaux du parallélogramme du second dispositif à quatre éléments. Le support 13 est réuni au godet 6 par articulation 16. Le vérin hydraulique 8 sert au levage et à l'abaissement de la flèche 2. Le vérin hydraulique 17, qui est réuni par des articulations 18 et 19, respectivement à la flèche 2 et au bras 5, sert à orienter ce bras 5 le vérin hydraulique 20 sert à orienter le godet 6 autour de l'articulation 16 par rapport au support 13. La construction décrite ci-dessus assure un déplacement rectiligne du godet au niveau du plan de stationnement de la pelle mécanique, condition indispensable pour assurer la pénétration la plus rationnelle et la plus avantageuse énergétiquement du godet dans le matériau à ramasser. Ce déplacement est réalisé exclusivement par l'action du vérin hydraulique 17, le vérin hydraulique 8 étant alors immobilisé. Ceci simplifie au minimum l'entraînement de ltéquipement de travail au ramassage des matériaux. Quand le mécanisme est en position initiale, la tige du vérin hydraulique 17 est rentrée, la flèche 2 est placée par le vérin hydraulique 8, de manière que le bord tranchant du godet 6 soit abaissé au niveau de stationnement de la pelle et que le godet soit placé, par le vérin hydraulique 20, en position de ramassage du matériau. Le ramassage de matériaux est réalisé comme suit : la tige du vérin hydraulique 17 en sortant fait pivoter le bras 5 autour de l'articulation 4. Le bras, délimité entre articulations 4 et 10, amène le premier dispositif à quatre éléments à changer sa position par rapport au dispositif fixe, soit la partie du châssis tournant 1 comprise entre articulations 3 et 9. La position de l'articulation 10 sur le bras 5 est établie de manière qu'à l'accord automatique de la position de ce bras 5 et de la flèche 2, le bord tranchant du godet se trouve au niveau de stationnement de la pelle durant le déplacement du vérin moteur 17. Le déplacement d'attaque du godet 6 est réalisé par le second dispositif de parallélogramme de quatre éléments. Le déplacement rectiligne d'attaque du godet est terminé quand le godet pivote, de manière que son bord tranchant soit orienté vers le haut sous l'action du vérin moteur 20. Les vérins hydrauliques 8 élèvent ensuite le godet et l'ensemble de l'équipement de travail. Puis le chassis tournant 1 est orienté par ses propres mécanismes, après quoi le godet 6 est déversé à l'aide du vérin hydraulique 20 qui oriente le bord tranchant vers le bas. Dès que le châssis tournant est rappelé et le godet amené sur l'emplacement du ramassage, ltéquipement de travail est ramené en position initiale, puis le cycle est répété comme décrit plus haut. Quoique dans 1 a revendication la pelle soit décrite dans son utilisation comme chargeur, il est évident que son utilisation dans des travaux de nivellement est tout aussi avantageuse. Il est de plus évident que des modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits dans cet exemple particulier, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVEND i CATI ON Pelle mécanique ou hydraulique dans laquelle la suspension du godet est réalisée par un mécanisme articulé à six éléments, constitué en deux dispositifs articulés comportant quatre éléments articulés et ayant en commun les éléments flèche et bras, cette pelle étant caractérisée en ce qu'un des dispositifs à quatre éléments comprend un vérin moteur constituant un des éléments, et dont une extrémité est articulée au chassis tournant de la pelle, l'autre extrémité étant articulée au bras, et en ce que le second dispositif à quatre éléments constitue un parallélogramme dans lequel la partie supérieure de la flèche et le bras forment des côtés inégaux.