Brevet FR2194849A1 — publié le 19740301

La présente invention concerne les gros marteaux à percussion hydrauliques ou pneumatiques qui sont montés sur les en5ins de terrassement à pneus ou à chenilles tels que excavateurs,pel3es mécaniques à cable,pelles hydrauliques,pelles charmeuses et autres. Dans les dispositifs connus de ce genre,les gros marteaux à percussion sont montés sur le balancier de la pelle à la place du godet de creusement.Ce aispositif presente l'inconvénient: - Soit au demontage et de l'enlèvement du godet de la pelle affin d'installer le marteau sur le balancier. - soit de necessiter deux engins dont l'un est équipé du goaet de creusement et l'autre du marteau à percussion. De plus,lorsque le volume à dérocher est peu important,la meilleure solution représentée par l'emploi des gros marteaux peut ne pas être utilisée pour éviter les pertes de temps dues aux divers montages et démontages. De tels dispositifs provoquent donc toujours des immobilisations importantes des engins et du personnel de chantier. Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients,la présente invention ayant précisément pour but d'éviter les demontages et remontages du marteau sur l'engin.Selon la caractéristique principale de la présente invention,ce resultat est obtenu au moyen d'un système permettant l'installation permanente du marteau sur la pelle sans que cette installation permanente empêche l'utilisation du godet de la pelle. Pour cela, le marteau à percussion est monté mobile de préférence sur l'axe de rotation du godet en place ou sur l'axe de rotation de la ou des bielles de commande du godet ou en tout autre endroit du balancier.le marteau venant se loger en totalité ou en partie lorsque le conducteur de l'engin ne désire pas l'utiliser,à l'intérieur de la poutre formant le balancier ou contre la face inférieure de cette poutrelle moyen de commande de la rotation du marteau étant, soit le vérin de commande du godet,soit un vérin réservé à ce seul usage. Dans les modes de realisation de l'invention décrits ci-dessous, les bielles de commande du godet sont montées plutôt à l'extérieur du balancier sur des axes qui ne pénetrent pas,de préference,l'inté- rieur e 12 poutre formant le balancier. De plus,afin de permettre le défoncement du sol sur toute la surface d'un fond ue fouille(et plus particulièrment des angles d'un fond de fouille en tranchée)un cispositif articulé permet au marteau d'osciller dans un plan perpendiculaire à son plan vertical de déplia cernent autour de son axe de rotation. La figure 1 represente à titre d'exemple un mode de réalisation d l'invention. La figure 2 represente à titre d'exemple un mode de réalisation u dispositif permettant l'oscillation latérale du marteau La figure 3 est une vue de aessus de la figure I suivant une coupe A - 3. La ligure 4 est une vue de dessous de la fissure 1 suivant une coupe C - D,le godet 27 n'étant pas représenté. Les figures 5 et 6 représentent à titre d'exemple deux autres modes de réalisation de l'invention. La figure 7 est une vue de detail de la figure 6. La figure 8 est une vue de dessus de la figure 6 suivant une cou- pe E uivant la figure l,le aispositif objet de l'invention comporte le marteau à percussion ; dont l'extrêmité opposée à l'outil est mon tée mobile sur un axe 2 à l'intérieur d'un fort support métallique 3 en forme ae S. Tel que représenté ar 1 figure 2,le marteau peut,lorsqu'il se trouve en position de travail à l'extérieur de la poutre 4 formant le balancier,osciller sur l'axe 2 de part et d'autre de son plan ver tical de rotation sur l'axe 5.Les oscillations du marteau sont limités n part et d'autre de l'axe 2 par le contact de la face supérieure du marteau avec la face interieure du support 3.Dans le but d'augmenter cette surface de contact,la partie supérieure du marteau est usinée en forme de V renversé tel que représenté par la figure 2. Le support 3 est prolongé à sa partie supérieure par un tube carré t pouvant coulisser à frottement doux dans un autre tube carré 7, les deux tubes 6 et 7 étant respectivement fixés(par soudure par exemple)sur le support 3 et sur le tourillon 8. On remarque un ressort 9 logé à l'intérieur du tube 6 dont le rôle est d'amortir les vltrations du marteau en cours de travail. On remarque également les goujons IO et Il vissés sur deux faces opposes du tube 7,ces goujons pénetrent cnacun à frottement doux dans une mortaise allongée I2 usinée dans deux faces opposées du tube 6 de façon à permettre le coulissement du tube 6 dans le tube 7 suivant un débattement determiné et limité. Suivant une caracteristique essentielle de la présente invention, le marteau 1 peut être,au gré du conducteur de l'engin,immobilise å l'intérieur du balancier ou au contraire utilisé immédiatement pour le dérochement. Pour cela, et tel que représenté par les figures 1,3 et 4,une manette I3(manoeuvrée par le conducteur)pivotant sur un axe I4 actionne un cable 15 dans sa gaine 16 relié à un levier 17. Ce levier est solidaire d'un axe I8.L'axe 1 peut se déplacer à frottement doux dans les portées I et 20 qui peuvent ëtre constituees par de simples plaques métalliques perces et soudées sur la face supérieure du balancier. On remarque un fort tenon 21 solidaire du marteau.Cette pièce est percée de façon à pouvoir être traversée par l'axe I8.Une règle métallique 22 soudée sur le balancier permet le guidage des pièces en mouvement. On remarque également un cable 23,dans sa gaine 24,reliant le levier I7(donc l'axe 18 ou le cable 15)à l'axe 25.Le cable 23 étant fixé sur l'axe 25 par un moyen quelconque qui peut être soudure ou brasure. Le verrou 26,constitué par une plaque métallique,est fixé sur le godet 27,par exemple le verrou peut être soudé sur la poutre 28 solidaire du godet.Les points de pivotement du godet sur l'axe 5 étant de préférence à l'extérieur du balancier. Tel que represent par les figures I et 4,le verrou peut,lorsque le godet est replié au maximum sous le balancier,s'engager entre les deux portées 29 et 30 qui sont percées de façon à pouvoir être traversées par l'axe 25.On peut noter que le perçage d'axe de la portée 29 est terminé coté cable par un épaulement qui est lui-même perce en son centre de façon à recevoir et fixer la gaine 24 par un moyen quelconque qui peut être brasure.le verrou 26 est également percé pour recevoir l'axe 25. Les deux portées 29 et 30 sont fixées(par exemple par soudure) sous la face inferieure du tube carré 7 comme représenté par les fi Dures I et 4.Dans cette position,l'axe 25 peut se déplacer à frottement doux dans la portée 29 le verrou 26 et la portée 30.De plus,le verrou bute contre le tube carré 7 sans gêner le déplacement à frottement doux de l'axe 25 dans les portées 29 et 30 et1kerrou 26. Afin de ne pas surcharger le dessin,le tenon 21 a été fixé directement sur le marteau.Il est évident que ce tenon peut être également fixé en un point quelconque du support 3 ou du tube carré 7. Pour la même raison,les conduits de fluide hydraulique ou pneumatique ae fonctionnement du marteau n'ont pas été représentés. De même,n'ont pas été représentés les moyens quelconques de fixation des baises I6 et 24 sur le balancier 4. De même ébalement,ntont pas été numérotées les quatre écrous de réglage des cables I5 et 23 situés de part et d'autre du levier I7 à l'extrêmité de chaque cable(figure 3).Ces écrous ayant pour rôle le réglage de la synchronisation d'enclenchement ou de déclenchement des axes I8 et 25. On remarque enfin. les deux guides 31 et 32 qui sont de simples plaques métalliques soudées dans une position inclinée de chaque côté de la face inférieure du balancier afin de centrer et guider le marteau lorsque le conducteur amène celui-ci dans le balancier. On comprend alors que,la manette 13 étant das la position indiquée par la figure I en trait plein,le marteau,qui est suspendu à l'intérieur du balancier par le tenon 21 sur l'axe I8,ne gêne en rien l'utilisation normale du godet. En effet,le verrou 26,qui suit les mouvements du godet 27,s'engaUe et se dégaze périodiquement entre les portees 29 et 30,l'axe 25 étant dans la position indiquée par la figure 4. On comprend également que,le conducteur desirant utiliser le marteau,amènera le godet (vidé de tous materiaux)au maximum sous le balancier ce qui aura pour effet de soulever légèrement le marteau par contact du verrou 26 qui bute contre le tube carré 7.Le conducteur repoussant alors la manette I3 dans la position indiquée en trait pointillé sur la figure I,déagera l'axe 18 du tenon 21 par l'intermédiaire du cable 15(le poias au marteau n'étant plus supporté par l'axe I mais au contraire par le verrou 26,le libre deplacement de l'axe 18 sera ainsi rendu cossible)en même temps qu'il engagera l'axe 25 dans le verrou 26 par l'intermédiaire du cable 23 qui est comman dé par le cable I5.0n comprend donc que le marteau,fixé alors sur le godet,suivra les mouvements de celui-ci en pivotant sur l'axe 5 et le conducteur pourra amener la pointe de l'outil du marteau sur le sol à défoncer en se servant du vérin de godet. On comprend enfin que le defoncement du sol sur toute la surface d'un fond de fouille, et plus particulièrement des angles,sera possible malgré la gêne apportée par la largeur du godet venant buter contre les bords de cette fouille effet,le conducteur provoquant un balancement latéral du balancier dans la fouille,permettra une oscillation de plus ou moins grande amplitude du marteau sur son axe 2 comme représenté par la figure 2.Le conducteur choisira alors le moment favorable et abaissera brusquement le balancier bloquant la pointe de l'outil du marteau à l'endroit qu'il voudra défoncer. De même,lorsque le conducteur ne désirera plus utiliser le marteau,il aménera ce dernier sous le balancier et,si besoin est,il pm- voquera un léger balancement latéral du balancier afin de centrer le marteau entre les guides 31 et 32 et faciliter ainsi la pénétration du marteau dans le balancier. Selon un autre mode de réalisation de l'invention représenté par la figure 5,les mouvements du marteau I pivotant sur son axe 5 sont commandés par un vérin 33 fixé de preférence à l'intérieur du balancier par un axe 34.L'autre extrêmite du vérin est fixée en un point quelconque du marteau par exemple sur l'axe 2 ou en tout autre enzzit. Le conducteur de l'engin relève le godet,conme représenté par la figure 5,pour permettre l'utilisation du marteau.le marteau est retenu en position de repos dans le balancier par le vérin.0n peut ajouter également le système de blocage du marteau dans le balancier ce système de blocage étant constitué par le tenon 2I,l'axe I8 et son cable de commande I5 ainsi que les portées 19 et 20,le levier I7 et la règle soudée 22. Selon un autre mode de réalisation de l'invention représenté à titre d'exemple par la figure 6,le verrou 26 peut être remplacé par un levier 35 pivotant sur l'axe 5.Ce levier,qui est représenté par la figure 7,est relié-aux deux bielles 36(de commande du godet)par la bielle 37 et les axes 38 et 39. Tel que represente par la figure S,le tourillon 8,qui constitue la pièce de pivotement du marteau I,comporte un évidement pour permettre le montage du levier 35 sur l'axe 5. Le levier 35 est prolongé sous le marteau de façon à avoir le même rôle que le verrou 26 de la figure I.Cette extrêmité prolongée est percée d'un trou 40 qui peut recevoir l'axe 25. On remarque les portées 29 et 30 qu sont percées de façon àpouvoir être traverses par l'axe 5.Ces portées sont fixées sous le face inférieure de la tête du marteau comme représenté par les figures 6 et 8.La face supérieure 4I du levier 35 bute contre la face inférieure se la tête de marteau cornue le fait le verrou 26 à la figure I afin de faciliter le verrouillabe ou le déverrouillage du marteau. Cn remarque également la manette 13 pivotant sur son axe I4 et actionnant le cable 15 dans sa 6aine 16(figures 6 et 3).Le cable I5 est relié au levier I7 solidaire de l'axe I8.L'axe I8 peut se déplacer à frottement doux dans les portees 19 et 20. Le tenon 21 est solidaire du marteau I. 22 est la règle métallique soudée sur le balancier. 23 est le cable de commande de l'axe 25.24 est la gaine de ce cable. Tel que représenté par les figures 6 et 8,le levier 35 peut,lors- que le godet 27 est replié au maximum sous le marteau,s'engager entre les deux portées 29 et 30. 31 et 32 sont les plaques de guidage du marteau pénétrant dans le balancier. 42 est la biellette de commande du godet 27. On comprend alors que le levier 35 suivra tous les mouvements du godet puisque ce levier et le godet ont le êe axe 5 de pivotement et les mêmes bielles 36 de commande. Si le conducteur de l'engin ne veut pas utiliser le marteau,il laissera la manette 13 dans la position indiquée en trait plein sur la figure 6,ce qui aura pour effet de maintenir le marteau verrouillé sur l'axe 18 et de permettre le libre déplacement du levier 35 entre les portées 29 et 30 à chaque cycle de remplissage du godet. Au contraire,si le conducteur désire utiliser le marteau,il amènera le odet(vidé de tous matériaux)au maximum sous le balancier. Cette manoeuvre provoquera l'enga0èment du levier 35 entre les portées 29 et 30.Le levier,butant,par sa face 4I,sous le marteau soulèvera légèrement ce dernier ce qui permettra au conducteur,en repos sant la minette 13 dans la position indiquée en trait pointillé sur la figure 6,de déverrouiller l'axe I8 du tenon 21 et d'engager en même temps l'axe 25 dans le trou 4C du levier ,5 et- caris la porte 30. Les mouvements du marteau pourront alors être commancés par le vérin de godet. On peut prévoir,de plus,un système de blocage quelconque de la manette 13 dans chacune des positions qu'elle occupe représentée en trait plein d'abord et en trait pointillé ensuite. On peut également prévoir la possibilité d'enlèvement de l'outil eu marteau lorsque ce dernier doit être ramené en position de repos à l'intérieur du balancier,ceci afin de permettre le montage du marteau sur un balancier court. REVtA'DICATIONTS Io) - Dispositif permetta,.t l'installatiors et l'utilisation permanentes c'un marteau à percussion sur un engin de terrassement à pneus ou à chenilles tel que excavateur,pelle mécanique,pelle hydrau lique,pe3le charmeuse caractérisé par le fait que le marteau et le godet de creusement sont montés ensemble en permanence sur l'engin de terrassement sans que l'utilisation de l'un empêche le montage et l'utilisation de l'autre. 20) - Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le marteau est monté mobile en un point quelconque du balancier de la pelle et vient,en totalité ou en partie,se loger en position de repos à l'intérieur de la poutre formant le balancier ou contre la face inférieure de cette poutre. 3") - Dispositif selon les revendications I et 2,caractérisé par le fait que le marteau est monté mobile sur l'axe de rotation du godet de la pelle,le godet étant normalement en place sur cet axe. 4") - Dispositif selon les revendications I,2 et 3,caractérisé par le fait que le marteau est rendu mobile au moyen du vérin de godet,le godet étant normalement en place sur le balancier. 5 ) - Dispositif selon les revendications I,2 et 3,caractérisé par le fait que le marteau est rendu mobile au moyen d'un vérin réservé à ce seul usage,le godet étant normalement en place sur le balancier.Ce vérin étant de plus monté à l'intérieur du balancier. 69) - Dispositif selon la revendication 4,caractérisé par le fait que le marteau est rendu mobile au moyen d'un ou plusieurs éléments déplacés normalement par le vérin de godet. 70) - Dispositif selon la revendication 6,caractérise par le fait qu'un des éléments déplacés normalement par le vérin de godet est le godet lui-même. 89) - Dispositif selon la revendication 4,caractcrisé par le fait que le marteau est rendu mobile au moyen d'un ou plusieurs éléments ajoutés dans ce but.Ce ou ces éléments ajoutés étant eux-mêmes rendus mobiles directement ou indirectement au moyen du vérin de godet. 90) - Dispositif selon la revendication I,caractérisé par le fait que le dispositif amortisseur de vibrations du marteau est constitué par un0pîusieurs ressorts montés à l'intérieur ou à l'extérieur de deux guides dont l'un est mobile sur l'autre.l'un des guides étant situé à la partie supérieure du marteau,l'autre recevant à son extrê- mité libre l'axe de rotation du marteau.Un ou plusieurs tétons d'ar- rêt s'opposant par ailleurs à l'extraction spontanée du guide mobile sans s'opposer pour autant à cette mobilité. 10 ) - Dispositif selon les revendicatiorls 1 et ,caractCrisé par le fait qu'une articulation permet l'oscillation du marteau dans un plan perpendiculaire à son plan vertical normal de déglacant et de part et d'autre de ce plan vertical,de façon à permettre à l'outil du marteau le dérochage des angles d'un fond de fouille lorsque le godet se trouve dans cette fouille. II ) - Dispositif selon la revendication 10 caractérisé par le fait que le marteau est articulé à sa partie supérieure sur un are solidaire d'une chape.Les oscillations du marteau de part et d'autre de cet axe étant arrêtées par contact du marteau avec la chape. I29) - Dispositif selon les revendications I à 8 prises séparément,caractérisé par le fait que le marteau à percussion comporte d'une part un système d'accrochage et de décrochage au balancier, d'autre part un système d'accrochage et de décrochage à un des élé mentis mobiles déplacés par le vérin de godet. I39) - Dispositif selon les revendications I à 8 prises ensemble, caractérisé par le fait que le marteau à percussion comporte d'une part un système d'accrochage et de décrochage au balancier,d'autre part un système d'accrochage et de décrochage à un des éléments mobiles déplacés par le vérin de godet. 14O) - Dispositif selon les revendications 12 et 13 caractérisé par le fait que les systèmes d'accrochage et de décrochage Ou marteau sont constitués chacun par un appareil de fermeture ayant le mAeme moyen de commande.Ces appareils de fermeture étant disposés de façon telle que la fermeture de l'un provoque en même temps l'ouverture de l'autre. I59) - Dispositif selon les revendications I2,I3 et I4 caractérisé par le fait que chaque appareil de fermeture est constitué par une ou plusieurs parties mobiles et une ou plusieurs parties fixons, une pièce mécanique également mobile pouvant solidariser ou désoli- dariser les parties fixes et mobiles.D'une part,une partie du sys- tème d'accrochage et de décrochage au balancier est fixée sur le marteau,l'autre partie étant fixée sur le balarcier.D'autre part,une partie du système d'accrochage et de décrochage à un des éléments morilles déplacés par le vérin te godet est fixée sur le marteau et l'autre partie est fixée soit sur le godet,soit sur un élément mobile céplacé par 2e vérin n gocet,cette dernière partie pouvant,lorEqu'- elle est en fin de course contre le marteau,supporter seule le poids nu marteau en le soulevant d'une valeur déterminée de façon à ne plus faire supporter le poids au marteau par la pièce mécanique mobile du système d'accrochage et ae décrochage du marteau au balancier afin e faciliter le dégagement de cette pièce mécanique mobile. 1c'0) - DIspositif selon les revendications I4 et 15,caractérisé par le fait que la pièce mécanique mobile de chaque appareil de fermeture est constituée par un axe de préférence cylindrique.La ou les parties fixes et mobiles étant constituées par une ou plusieurs fortes plaques qui sont percées de façon à pouvoir être pénétrées par cet axe. Cet axe étant de plus la partie de chaque appareil de fcrmeture ayant le même moyen de commande. I79) - Dispositif selon les revendications I4,I5 et I6,caractérisé par le fait que le même moyen d commande des systèmes d'accro- chape et de décrochage est constitué par un ou plusieurs cabales coulissant dans une gaine.Ces cables,qui peuvent être manoeuvrés par le conducteur de l'engin au moyen d'un levier quelconque,comportent un système a ré]age de leurs longueurs de façon à assurer le synchronisme des systèmes d'accrochage et de décrochage.