Brevet FR2211571A1 — publié le 19740719

La présente invention concerne un dispositif pour manoeuvrer la benne de préhension d'engins de levage, en particulier dtexcavatri- ces hydrauliques, laquelle est montée suspendue et oscillante sur la flèche d'un tel engin. Bes mâchoires qui constituent une benne de préhension sont généralement montées pivotantes et cette benne est suspendue à l'extré- mité antérieure de la flèche, où elle oscille autour de deux axes horizontaux, perpendiculaires l'un à l'autre, tout en pouvant pivoter, au moyen dtun moteur de commande, autour de l'axe vertical. Pour commander 11 ouverture et la fermeture des machoires il est prévu des éléments de réglage actionnés hydrauliquement. Une telle disposition a l'inconvénient d'obliger d'attendre, en particulier après un pivotement latéral de la flèche, que cesse le bal-ncement de la benne avant que celle-ci puisse eAtre amenée dans la position de travail voulue. Le cours des opérations s'en trouve retardé et, en outre, la manoeuvre de la benne est rendue plus difficile. Meme des ressorts ou des éléments de frottement rapportés entre les pièces mobiles l'une par rapport à l'autre ne remédient pas à ce défaut.Au contraire, la force de frottement en s'exerçant constamment empeche le balancement libre, convenable, de la benne. Bes forces de commande se trouvent augmentées -et, de plus, il en résulte une usure continue de chacune des pièces constitutives. te problème que se pose l'invention est d1éliminer les inconvénients signalés et de donner-la possibilité d'amender rapidement et sûrement n'importe quelle benne preneuse à l'endroit exact de l'objet à saisir ou du déchargement à effectuer. On obtient ce résultat, selon l'invention, en prévoyant un système de freinage ou de verrouillage, commandé f distance, agissant sur les mouvements pendulaires de la benne. Ce système est intercalé entre le support des axes d'oscillation et une pièce solidaire du support de benne et se trouve relié, par l'intermédiaire d'une conduite, à l'appareil de commande correspondant, situé à distance.Cette télécommande peut A tre mécanique ou électrique, ou peut s'effectuer par l'intermédiaire d'un agent de pression hydraulique ou pneumatique. A l'encontre des freins mécaniques usuels de mouvements pendulas res, qui, sans doute, amortissent les oscillations de la benne, mais ne les freinent pas complètement, le dispositif selon l'invention assure E la benne, d'une part, un jeu suffisant pour lui permettre de venir toujours se placer dans ld position verticale voulue et, d'au tre part, pour la bloquer totalement dans son mouvement pendulaire là où il le faut. C'est là un avantage particulièrement appréciable dans le cas où la flèche doit pivoter de la manière la plus rapide, tout mouvement pendulaire superflu représentant une perte de temps inutile.D'autres avantages apparaissent lors de travaux d'excavati on profonds et précis, tels que, par exemple, dans la construction de canaux, ou dans les exploitations forestières, pour le transport et le déchargement de troncs lourds, etc. De manière particulièrement avantageuse, le système de freinage de verrouillage selon l'invention peut également être connecté à la commande d'ouverture et de fermeture de la benne. On peut-conce- voir, en particulier, la commande du système de freinage ou de ver rouillage, avec la télécommande sty rapportant, comme un bloc pouvant se rapporter postérieurement sur la benne ou sur l'engin de levage. En tant que freins de mouvement-pendulaire, on peut se servir de freins des genres les plus divers, par exemple, un frein à dis ques, un frein à tambour, un frein à mâchoires ou analogue, ou enco re un dispositif d'encliquetage ou de verrouillage de genre quelcon que.La commande de ce dispositif peut s'effectuer à partir du siège du conducteur de l'excavatrice, ou de n'importe quel autre endroit. L'objet de l'invention peut donner lieu à des possibilités d'exé cution pratique les plus diverses. Certaines de ces possibilités sont représentées sur les dessins joints, soit Figure 1, une vue de ltextrëmité antérieure de la flèche d'une exca- vatrice hydraulique avec la benne s'y trouvant suspendue Fig. 2à4,différents schémas de connexions possibles de freins de mouvement pendulaire selon l'invention Figure 5, une vue de profil, en coupe partielle, de la suspension de la benne preneuse Figure 6, une vue en coupe des pièces essentielles de l'invention dans la suspension suivant la Fig. 5 Figure 7, une vue d'une autre forme d'exécution du même dispositif et Fig. 8et9, des vues d'autres formes de réalisation du frein de mouve ment pendulaire à plus grande échelle. L'engin de levage proprement dit, par exemple une excavatrice hydraulique, n'est pas représenté. ta Fig. 1 ne représente que l'ex- trémité antérieure de la flèche 1 de cet engin, à laquelle est sus pendue une pièce intermédiaire 3 pouvant pivoter autour d'un axe 2, transversal par rapport au plan de la flèche, cette pièce intermédiaire portant pour sa part un axe 4, autour duquel la benne preneuse peut osciller librement. La benne proprement dite consiste, par exemple, en deux machos res 5, montées pour pouvoir basculer sur des axes parallèles 6, lo géis dans l'extrémité inférieure d'un support 7 de benne. Ce support 7 se termine dans le haut par une couronne 8 et un palier à fourche 9, dans lequel est prévu le logement de l'axe de pivotement. A l'intérieur de la couronne 8, ou du palier à fourche 9, le support 7 de benne est placé de manière à pouvoir pivpter autour d'un axe vertical, un système de réglage non représenté étant prévu, à l'aide duquel le dispositif de la benne peut tourner autour de I'axe vertical I - I.D'autre part, à l'intérieur du support 7 de benne est logé un cylindre hydraulique 10, qui renferme un piston guidé 11 (Fig. 5), dont la tige 12 est en prise avec un support transversal 13, dont l'extrémité libre est articuléesur les mâchoires 5 par l'intermédiaire d'un embiellage 14. Par l'intermédiaire de conduites d'huile, par exemple des tuyaux t5 d'huile de pression, le dispositif hydraulique 10, 11, 12 est relié à une unité de manoeuvre non représentée, qui permet, au moyen du cylindre hydraulique 10, de provoquer l'ou- verture des mâchoires 5 de la benne (Fig. 1) ou, pour prendre une charge, leur fermeture (Fig. 5).De la meme manière, on actionne, par l'intermédiaire des conduites hydrauliques 16, le moteur de commande de la rotation autour de l'axe vertical. Comme on le voit, tout l'ensemble du dispositif de la benne peut effectuer, en dehors de la rotation autour de l'axe I - I, un mouvement de basculement dans l'axe de la flèche autour de l'axe II - Il et enfin, osciller brement transversalement par rapport à ce dernier, autour de l'axe III - III. te dispositif de benne qui vient d1tre décrit est encore reproduit, seulement de façon schématique, sur les Figs. 2 à 4, sur lesquelles le cylindre hydraulique 10 actionnant la benne 5 et le système de freinage du mouvement osci11pnt situé sur l'axe 4 sont dessinés à part pour titre mieux représentés. Pour actionner généralement toutes les installations hydrauliques, on prévoit sur la benne un ensemble de pompage 22 et un bloc de commande 24 équipé d'un tiroir de commande 23, les différents éléments constructifs étant reliés entre eux par des conduites hydrau liques 25. La construction et les connexions d'installations de ce genre sont connues et ntont rien à voir avec la présente invention. Il est donc inutile de les décrire davantage. Au tiroir de commande 23 se raccordent aussi, par exemple, les conduites d'huile 15, allant au groupe hydraulique 10, 11, prévu pour commander 11 ouverture et la fermeture des mâchoires de la benne. Selon l'invention, on trouve toujours sur le pivot 4 un élément de freinage 17, coopérant avec un bloc de freinage 18, qui est actionné, par exémple, au moyen d'un cylindre hydraulique 19 avec piston 20 et tige de piston 21. Ce système de freinage empêche l'oscillation du dispositif de la benne autour de l'axe 4, la question de savoir sur lequel des élémentsvpivotant l'un par rapport à I1 autre de ce dispositif sont prévus les divers éléments de freinage et comment sont constitués les freins en tant que tels étant sans importance. C'est ainsi que ces freins peuvent aussi bien être remplacés par un encliquetage, qui permet de verrouiller l'une sur l'autre les pièces pouvant pivoter l'une par rapport à autre. Dans la disposition du système suivant la Fig. 2, les freins 17 à 21 peuvent s'employer individuellement du fait que le cylindre hydraulique 19 est raccordé par une conduite 26 au cylindre principal 27, dans lequel fonctionne un piston 29, à actionner au moyen d'une pédale 28. te cylindre principal ou à pédale 27 à 29 se trouve à proximité du siège du conducteur, En appuyant sur la pédale 28, on applique le sabot de frein 18 sur le disque de frein 17 agissant sur le pivot 4, ce qui peut arrêter à l'instant désiré les mouvements pendulaires du pivot. Dans la disposition suivant la Fig. 3, en plus des ensembles de pompage et de commande usuels 22 à 24, il est prévu une autre unité de manoeuvre 30 avec son propre réservoir de pression 31 de meme que sont conservés les dispositifs de connexions et de soupapes, qui permettent de soutirer du circuit d'huile principal une certaine quantité d'huile pour alimenter le frein des mouvements pendulaires. A cet effet, l'unité de commande 30 est raccordée par une conduite de pression 32 au dispositif de freinage, dans lequel intervient un tiroir de commandex33, à actionner, par exemple à la- façon d'une soupape électromagnétique, à l'aide d'un commutateur 34, connu en soi. En utilisant le commutateur 74, on peut commander individuellement le tiroir 5, indépendamment du reste de l'installation hydrau lique et de 1 t couverture et de la fermeture. Différentes formes de réalisation possibles du système de frein sont reproduites sur les Fig. 6 à 9. Dans la disposition suivant les Fig. 6 et 7, le pivot 4 est fixé par une clavette 35 dans le palier à fourche 9, lui-meme fixé sur le support 7 de benne, tandis qu'il tourne librement dans la partie inférieure du support 3, porté par I'axe 2 à l'extrémité 1 de la flèche. Dans la disposition suivant la Fig. 6, le support 3 soutient un palier de butée 36 stable, sur lequel est fixé un cylindre hydraulique 37, alimenté en huile de pression par l'intermédiaire d'une conduite 38 à partir d'un tiroir de commande ou d'un autre dispositif non représenté. Dans le cylindre 37, un piston 39 se déplace dans le sens de l'axe III - III. 'extrémité antérieure du piston présente un disque de pression 40, qu'une clavette 41, logée dans le palier de butée 36, empeche de tourner. Vis-à-vis de ce dispositif, se trouve, sur le palier à fourche 9 du support de benne, une bague de frottement 43, qui entoure la tête 42 du pivot 4. Une rondelle Belleville, libre, 44 est insérée entre les éléments 40 et 42. Quand il faut freiner le mouvement pendulaire libre du dispositif de benne, autour du pivot 4, on envoie, à l'aide de l'organe de commande prévu, de l'huile sous pression dans le cylindre 37 par l'intermédiaire de la conduite 38 et ce en appuyant ainsi le piston 39 avec le disque de pression 40 contre la bague de frottement 43, ce qui freine instantanément l'oscillation. Par la compression ainsi exercée, on provoque l'aplatissement du ressort 44, ce qui donne l'assurance, d'autre part, qu'à la cessation de la pression de l'hui- le, les parties de frein 40 et 43 s'écarteront à nouveau l'une de l'autre. Dans la disposition simplifiée suivant la Fig. 7, le contour de la partie du support 3 entourant le pivot 4 est prévu concentrique à l'axe III - III et sert de surface de frottement. En regard, se trouve dans le support 7 de benne un cylindre 45 avec un piston 46, qui porte sur le contour du support 3 par l'intermédiaire d'une garniture de frottement 47. Ici aussi, le cylindre 45 est alimenté en huile sois pression par l'intermédiaire d'une conduite 38, quand il faut freiner. D'autre part, l'écartement réciproque des pièces est assuré par des ressorts de rappel, non représentés, du piston 46. Dans la disposition suivant les Figs. 8 et 9, le pivot peut tours ner dans le palier.à fourche 9, tandis qu'il est immobilisé dans le support 3 par une goupille 50. Ce pivot présente à son extrémité ex térieure un tronc de coAne 52 (Fig. 8) garni extérieurement dtun re vetement de frottement 51. Sur la face externe du palier à fourche 9 se trouve, à la hauteur de l'axe III - III, un cylindre hydraulique 53, raccordé à la conduite 38 d'huile sous pression et dans lequel se déplace un piston 55, fixé en rotation par un ergot 54. Quand il faut freiner, on exerce par le piston 55, au moyen de la pression huile, une pression contre l'organe de frottement 51, 52. La séparation des pièces s'effectue de nouveau par l'interventi- on d'un ressort de rappel non représenté. Dans la disposition suivant la Fig. 9, les conditions sont inversées. Sur le pivot 4 se trouve un cane creux 56, qui coopère avec la garniture de frottement 57-portée extérieurement par un cane 58, fixé en rotation par un ergot 59 et placé sur un piston 60. Ce dernier se déplace, comme déjà indiqué, dans le cylindre hydraulique 53. Il est également prévu des ressorts non représentés, qui interviennent pour séparer les pièces et qui ont en même temps pour role d'amortir les oscillations jusqu'à un certain niveau. REVENDIS TIONS 1.- Dispositif pour manoeuvrer la benne de préhension d'un engin de levage, montée suspendue et oscillante sur la flèche de celui-ci en particulier sur une excavatrice hydraulique, ce dispositif é tant caractérisé en ce qu'il comporte un système de freinage ou de verrouillage, commandé à distance, agissant sur les mouve ments pendulaires de la. benne. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le système de freinage ou de verrouillage est intercalé entre le support des axes d'oscillation et une pièce solidaire du support de benne et ce système est relié, par l'intermédiaire dune con duite, à l'appareil de commande situé à distance. 3.- Dispositif suivant l'unie quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la télécommande du système de freinage ou de verrouillage freinant les mouvements pendulaires peut autre mécanique ou électrique, ou s'effectuer par l'intermédiaire d'un agent de pression hydraulique ou pneumatique. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que. la commande de freinage des mouvements pen dulaires peut se conjuguer avec la commande-de ltouverture et de la fermeture de la benne. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le frein des mouvements pendulaires avec sa commande constitue un groupe d'éléments pouvant être rappor tés postérieurement sur l'engin à benne. 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il estr.prévu, en plus du frein des mouve ments pendulairès, un organe d'amortissement fonctionnant conti- nuellement. 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le système de freinage des mouvements pen dulaires comporte un organe de séparation réciproque des pièces agissant automatiquement quand l'action de -freinage s'arrAte. 8.- Dispositif suivant llune quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le système de freinage ou de verrouillage est constitué par un frein à maAchoires.. 9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, cAractérisé en ce que le système de freinage ou de verrouillage est constitué par un frein à disques. 10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le système de freinage ou de verrouilla ge est constitué par un frein à tambour 11.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le système de freinage ou de verrouilla ge comprend un élément, tel que ressort, agissant en même temps comme organe d'amortissement et de séparation réciproque des pièces. 12.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'est prévu, sur le support des mâchoires de la benne, ou sur le palier du pivot, un cylindre hydraulique, raccordé à un organe de commande par une conduite d'huile sous pression et dont le piston agit sur un disque ou sur une ma choire de freinage.