Brevet FR2211569A1 — publié le 19740719

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux petits excavateurs effectuant des travaux légers de canalisations , de routes ou de bâtiments. Ces excavateurs ont souvent besoin de travailler dans un plan qui est parallèle à leur plan longitudinal médian, mais qui est déporté latéralement d'une demi largeur ou plus -par rapport à celui-ci. C'est ce que l'on dénomme -le travail en déport. Pour obtenir ce déport, une solution déjà connue consiste à briser la flèche vers son extrémité libre, de telle sorte que, tandis que cette flèche occupe une position oblique par rapport au plan médian, le bras de travail se trouve parallele à celui-ci. Mais avec un système de ce genre, le bras ne peut travailler dans un plan exactement vertical que dans une seule position de la flèche, à savoir celle dans laquelle l'axe permettant l'articulation transversale du bras par rapport à la flèche est vertical, de sorte que l'axe d'articulation permettant le mouvement de travail du bras est exactement horizontal. Si la flèche monte ou descend, l'axe d'articulation permettant le mouvement transversal du bras, s'incline de sorte que l'axe d'articulation servant au mouvement de travail de ce bras bascule latéralement et n'est plus horizontal. Ainsi, le plan de travail du bras n'est plus vertical, ce qui présente de sérieux inconvénients. On a déjà proposé de remédier à cet inconvénient au moyen d'un dispositif permettant de maintenir l'axe d'articulation servant au déplacement transversal du bras par rapport à la flèche, c'est-à-dire l'axe de brisure de la flèche dans une position verticale quelle que soit la position d'inclinaison de la flèche par rapport au châssis. Mais les solutions proposées pour parvenir à ce résultat exigent la réunion en un même point d'un certain nombre d'éléments et ne sont donc pas optimales. Le but de l'invention est de remédier à l'inconvénient précité d'une manière différente, par des moyens constructivement simples, d'un fonctionnement sûr et d'une réalisation pratique aisée. L'invention est matérialisée dans un dispositif correcteur de verticalité pour excavateurs pouvant travailler en déport, comportant un bâti relié de façon déplaçable au châssis de l'excavateur et sur lequel une flèche peut pivoter autour d'un axe horizontal, ainsi qu'un bras portant un godet ou outil analogue, relié à'pivotement à l'extrémité libre de cette flèche dans des conditions telles que ce bras puisse être orienté angulairement par rapport à la flèche et puisse effectuer des mouvements de travail dans un plan vertical, caractérisé en ce qu'il est prévu, à l'extrémité libre de la flèche, un axe occupant une position verticale pour une position d'inclinaison donnée de cette flèche, un support relié à cet axe vertical et sur lequel un axe horizontal d'articulation du bras est monté de façon à pouvoir lui-même basculer autour d'un pivot perpendiculaire à la fois à l'axe vertical précité et à cet axe d'articulation du bras, et des moyens prévus entre cet axe d'articulation du bras et le support pour modifier la position angulaire dudit axe d'articulation du bras par rapport à ce support, afin de le maintenir dans une position horizontale lors du mouvement de relevage et d'abaissement de la flèche de telle sorte que le plan de travail du bras demeure vertical. Suivant un mode de réalisation paraissant avantageux, le support sert au montage à basculement, par l'intermédiaire du pivot, d'une traverse qui est agencée de façon à constituer en même temps l'axe d'articulation du bras pour son mouvement de travail ou qui reçoit cet axe d'articulation, et les moyens maintenant ledit axe d'articulation en position horizontale lors du mouvement de relevage et d'abaissement de la flèche sont prévus entre ce support et cette traverse. Selon un agencement particulièrement avantageux, il est prévu, entre le support précité et un point de la traverse ou de l'axe d'articulation du bras pour son mouvement de travail qui est écarté du plan vertical médian de ce bras, un vérin de correction relié hydrauliquement par des tuyaux ou conduits par exemple à un autre vérin monté entre la flèche et le bâti, de telle sorte que le mouvement de relevage ou d'abaissement de la flèche transmette, par l'intermédiaire du second vérin, une commande hydraulique provoquant le mouvement du premier vérin afin de maintenir la traverse ou l'axe d'articulation du bras dans une position horizontale. Selon le sens de brisure de la flèche, c'est-à-dire selon le côté sur lequel on travaille, il faut inverser la commande du vérin de correction, étant donné que l'inclinaison rsllltdnte de l'axe d'articulation du bras est inver-sée selon le sens de brisure de la fiche, ;fin de tenir comtte de cette particularité, on peut, suivant l'invention, interposer entre les deux vérins précités une valve qui inverse la liaison hydraulique de ces vérins, et rar suite le sens de la correction, selon le côté sur lequel on travdilie. La commande de cette valve peut, judicieusement, être assurée automatiquerrent en fonction du sens de brisure entre la flche et le bras. A cet effet, suivant une réalisation possible, on peut disposer la valve sus-mentionnée sur la flèche, vers son extrémité libre, ou bien sur le support, et on peut conjuguer au support ou bien à la flèche un raccord ou élément équivalent assurant chaque fois la communication dans le sens correct. Il va de soi que cette communication peut être établie sur un certain angle de débattement du bras par rapport à la flèche. La valve prévue comme indiqué précédersent est avantageusement une valve à trois voies et elle comprend une position médiane, dans laquelle la communication entre les deux vérins est interrompue lorsque la flèche se trouve dans une position droite par rapport au châssis de l'excavateur, afin de supprimer alors tout effet de correction puisque, dans cette position, l'axe d'articulation du bras pour son mouvement de travail demeure horizontal, quelle'que soit l'inclinaison de la flèche par rapport à la verticale. La commande du mouvement de travail du bras est assurée judicieuserrent au moyen d'un vérin hydraulique qui est relié par des cardans à la fois = la flèche et au bras. Cn conçoit que le système ainsi obtenu assure la correction de verticalité du plan de travail quelles Hue soient les positions dtinciindison de la flèche et pour chaque sens de travail en déport, étant donné que le maintien de l'axe d'articulation du bras pour son mouvement de travail dans une position horizontale permet- = ce bras de se-déplacer chaque fois dans un plan parfaitement vertical lors du travail. L'invention concerne encore les excavateurs pouvant travailler en déport équipés d'un dispositif tel que décrit ci-avant. La description qui va suivre faite en regard des dessins annexés, donnée à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La fig. 1 est une vue schématique de profil avec coupe partielle montrant un mode de réalisation de l'agencement faisant l'objet de l'invention. La fig. 2 est une vue de détail prise dans un plan perpendiculaire à celui de-la fig. 1. La fig. 3 est une vue en plan partielle montrant un autre détail. Sur la fig. 1, on a représenté en 1 un bâti d'excavateur qui peut, d'une façon en soi connue, être monté sur un châssis équipé de roues ou chenilles, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical et (ou) à pouvoir subir un mouvement de translation et de pivotement. Une flèche 2 est montée sur ce bâti de manière à pouvoir être relevée et abaissée autour d'un axe horizontal 3. Le mouvement de relevage et d'abaissement de la flèche est commandé au moyen d'un vérin 4. La flèche 2 est munie, vers son extrémité libre, d'un axe vertical 5 pour le montage d'un bras orientable 6 portant un godet ou autre outil 7. Cette disposition, qui est d'une façon générale classique, permet à l'outil 7 de l'excavateur de travailler en déport. Lors du mouvement de relevage et d'abaissement de la floche 2, l'axe 5 d'orientation du bras 6 subit lui-même un dé ~placement qui l'écarte de la position verticale et, si la flèche est en po-sition oblique par rapport au plan de travail, le bras 6-va alors effectuer, lors du travail, un mouvement qui ne va pas se trouver dans un plan vertical, ce qui présente des inconvénients. Pour assurer la correction'de verticalité de ce mouvement de travail, il est prévu, suivant le mode de réalisation considéré, un cavalier 8 formant support, qui est articulé à extrémité labre de la flèche autour de l'axe 5. Cet-axe est disposé de telle sorte qu'il soit vertical pour une position moyenne de la flèche dans son débattement vertical. Un pivot 9, perpendiculaire à l'axe 5, est prévu dans le cavalier 8. Une traverse 10 est montée sur ce pivot et le bras de travail 6 de l'excavateur est articulé pour son mouvement de travail sur des tétons terminaux 11 formant axe d'ar ticulation, prévus sur la traverse. Comme cela est mieux visible sur les fig. 1 et 2, un vérin de correction 12 est fixé par son pied sur le cavalier 8, en 13, et en tête sur la traverse 10, en un point 14 qui est décalé latéralement par rapport au plan vertical médian du cavalier 8 ou du bras 6. Il est prévu en outre, entre le bâti 1 et la flèche 2, un second vérin 15 , et des conduits ou tuyaux (non représentés) relient les deux vérins 12 et 15. La commande du mouvement de travail du bras 6 par rapport à la flèche 2 est assurée par un vérin 16 qui est monté par cardans en 17 sur la flèche et en 18 sur le bras. L'orientation du bras 6 par rapport à la flèche 2 est commandée au moyen d'un autre vérin 19 (fig. 3) monté entre la flèche et un bras latéral 20 prévu sur le cavalier 8. Ce vérin permet d'obtenir toutes les positions désirées, c'est-à-dire une position brisée à droite ou à gauche, correspondant de façon connue à un travail en déport à gauche ou à droite, et une position de travail normale dans laquelle le bras se trouve dans le prolongement de la flèche. Comme indiqué précédemment, on comprend que, selon le sens de brisure de la flèche, la correction de verticalité c'est-à-dire la correction requise pour que le plan de travail du bras demeure vertical pour toutes les positions d'inclinaison de la flèche, doit être assurée dans un sens ou dans l'autre. Pour tenir compte automatiquement de cette condition, -il est prévu ici sur la flèche 2 une valve à trois voies indiquée schématiquement en 21, et le cavalier 8 porte un raccord indiqué en 22, qui communique avec le vérin 12. De son côté, un boisseau de la valve 21 communique avec le vérin 15. Comme cela apparait aisément à l'examen de la fig.3, selon le sens dans laquelle la flèche est brisée, le raccord 22 vient communiquer avec l'une ou l'autre des positions de la valve Si le bras se trouve dans le prolongement de la flèche, le raccord 22 communique avec la position médiane de la valve et l'agencement est alors tel que la communication entre les vérins 12 et 15 soit interrompue, de sorte qu'aucune correction n1a lieu. Le mode de fonctionnement du dispositif correcteur de verticalité prévu suivant l'invention se comprend aisément à la lecture de la description qui précède. Quand la flèche se trouve dans une position d'inclinaison moyenne, l'axe 5 est vertical et la traverse 10 est horizontale, de sorte que le plan de travail du bras 6 est vertical, de la façon désirée. Si la flèche 2 subit un mouvement de relevage ou d'abaissement, la communication établie entre les vérins 12 et 15 assure une compensation par transfert de liquide de l'un à l'autre de ces vérins, de sorte que la sortie ou la rentrée duvérin 12, selon le cas, maintient la traverse 10 en position horizontale, par pivotement dans le cavalier 8 autour du pivot 9, malgré une inclinaison de l'axe 5 sur la verticale. Le mouvement de travail du bras 6 demeure donc bien vertical. Lorsqu'on passe d'un déport à gauche à un déport à droite, l'inversion de la correction est assurée directement et automatiquement par la valve 21. Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Dispositif correcteur de verticalité pour excava eurs pouvant trava ller en déport, comportant un bâti relié de façon zé?laçable au châssis at l'excavateur et sur. lequel une flèche peut pivoter autour d'un axe horizontal, ainsi qu'un oras portant un godet ou outil analogue, relié à pivotement à l'ex trémité libre de cette flèche dans des conditions telles que ce bras puisse être orienté par rapport à la flèche et puisse effectuer des mouvements de travail dans un plan vertical, caractérisé en ce qu'il est prévu, à l'extrémité libre de la flèche, un axe occupant une position verticale pour une position d'inclinaison donnée de cette flèche, un support relié à cet axe vertical et sur- lequel un axe horizontal d'articulation du bras est monté de façon à pouvoir lui-même basculer autour d'un pivot perpendiculaire à la. fois à l'axe vertical précité et à cet axe d'articulation du bras, et. des moyens prévus entre cet- axe d'articulation du bras et le support pour modifier la position angulaire dudit axe d'articulation du bras par rapport à ce support, afin de le maintenir dans une position horizontale lors du mouvement de relevage et d'abaissement de la flèche, de telle sorte que le plan de travail du bras demeure vertical. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support sert au montage à basculement, par lin- termédiaire du pivot, d'une traverse qui est agencée de façon à constituer en même temps l'axe d'articulation du bras pour son mouvenent -de travail ou qui. reçoit cet axe d'articulation, les moyens maintenant ledit axe d'articulation en position horizontale lors du mouvement de relevage et d'abaissement de la flèche étant prévus entre ce support et cette traverse. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, ca caractérisé en ce qu'il est prévu, entre le support et un point de la traverse ou de l'axe d'articulation du bras pour son mouvement de travail écarté du plan vertical médian de ce bras, un vérin de correction qui est commandé en fonction du mouvement de relevage ou d'abaissement de la flèche, afin d'assurer le raintien de cet axe d'articulation du bras en position horizontale. 4.- Dispositif suivant la revendication 3, caractéri sé en c que ce vérin de correction est relié hydrauliquement, par des tuyaux ou conduits à un autre vérin monté entre la flè che et le bâti, de telle sorte que la commande du vérin de correction soit assurée automatiquement à partir du second vérin lors d'un mouvement de relevage ou d'abaissement de la flèche. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour inverser le sens de la correction en fonction du sens de brisure à droite ou à gauche de la flèche. 6.- Dispositif suivant les revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'on interpose entre les deux vérins une valve qui inverse la liaison hydraulique entre ces vérins et par suite le sens de la correction, suivant le sens de brisure de la flèche. 7.- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la valve est prévue sur la flèche ou sur le support et en ce qu'un raccord est disposé sur ce support ou sur cette flèche pour assurer l'inversion de la communication entre les vérins quand le sens de brisure de la flèche est lui-même inversé. 8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la valve interrompt la communication entre les vérins lorsque le bras se trouve dans le prolongement de la flèche. 9.- Excavateurs comportant un dispositif de correction de verticalité suivant l'une quelconque des revendications précédentes.