Brevet FR2418307A1 — publié le 19790921

L'invention a d'abord été conçue pour proposer un nouveau type de benne preneuse susceptible d'être orientée, mais a des applications autres que la réalisation des seules bennes preneuses. Afin d'expliquer les origines de l'invention, on donne ci-après l'exemple des bennes preneuses, conservant en mémoire l'application plus large de cette invention. Dans le domaine des bennes preneuses, il existe aujourd'hui des bennes pouvant pivoter autour d'un axe vertical passant par leur attache de suspension. Ces bennes sont soit à rotation libre, soit à rotation non libre. Les bennes à rotation libre peuvent pivoter sans qulil soit possible d'en contrôler ou d'en commander une orientation préférée. Par contre, les bennes à rotation non libre ont un dispositif de contrôle de leur orientation et parfois méme un dispositif de commande. Le contrôle consiste alors en un blocage de la rotation pour certaines orientations de la benne, la commande consistant en une possibilité de faire pivoter la benne pour la disposer selon une quelconque orientation désirée. Les dispositifs les plus simples sont les dispositifs de contrôle, bien que les dispositifs de contrôle connus soient en fait compliqués, lourds et onéreux. Le but de l'invention est de proposer un nouveau dispositif de contrôle d'orientation, bien entendu, applicable aux bennes preneuses pivotantes, mais applicable aussi de maniere plus générale à des outils commandés par fluide sous pression. Ce nouveau dispositif est remarquable autant par l'efficacité de son fonctionnement, que par la sim plicité de sa réalisation. L'invention a donc pour objet un dispositif de montage à rotation dTun organe d'outil à fluide sous pression, tel que le dispositif de suspension d'une benne preneuse à commande hydraulique, comprenant un corps présentant au moins deux épaulements en regard desquels sont disposés deux épaulements dont est muni ledit organe rotatif de facon à réaliser, d'une part, ledit montage à rotation, d'autre part, le maintien axial en position de l'organe rotatif par rapport au corps du dispositif, ledit organe rotatif comportant en outre au moins une canalisation interne de transport du fluide de commande de l'outil débouchant dans une gorge circulaire, qui est disposée entre cet organe et le corps du dispositif et dans laquelle debouche en permanence un conduit principal, dit d'alimentation ménagé dans ledit corps. Un conduit interne au moins, ménagé dans l'un des deux éléments -corps du dispositif et-organe rotatif-, débouche dans l'un des epaulements et est raccordé audit conduit principal. Quand, de manière connue en soi, l'organe rotatif comporte deux canalisations internes, que deux gorges circulaires sont disposées entre l'organe et le corps du dispositif et que deux conduits principaux, constituant, l'un, un conduit d'alimentation en fluide sous pression, l'autre un conduit d'échappement de fluide sans pression, et, inversement sélectivement, sont ménagés dans ledit corps et débouche en permanence, l'un dans l'une des deux gorges, l'autre dans l'autre gorge, le conduit interne comporte avantageusement trois parties qui relient, la premiere partie, un premier des deux conduits principaux à un premier des deux raccords d'entrée d'un clapet navette, la deuxième partie, le deuxieme conduit principal au deuxieme des deux raccords d'entrée dudit clapet navette, et, la troisieme partie, ledit épaulement au raccord de sortie du clapet navette. Les dispositions suivantes sont en outre avantageuses et préférentiellement adoptées - les deux épaulements de l'organe rotatif sont constitués par les deux faces d'une bride distincte dudit organe rotatif et fixée de maniere amovible sur une extrémité de cet organe - une des deux faces de la bride est en contact d'une des faces transversales extrêmes de l'organe rotatif ; - l'un des épaulements du corps est constitué par la face interne d'une piece d'extrémité dudit corps, distincte de la partie restante du corps et fixée de manière amovible sur ladite partie restante. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu a titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure I est une vue en élévation d'une benne preneuse faisant application d'un dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une coupe du mécanisme hydraulique de la benne de la figure 1, et, - la figure 3 est un agrandissement d'un détail du mécanisme représenté sur la figure 2. La benne preneuse de la figure 1 est suspendue à l'ex trémité du balancier 1 d'une pelle hydraulique. Elle est constituée par - deux coquilles 2 articulées autour d'axes horizontaux parallèles 3 sur un palonnier 4, - un vérin de commande 5 comprenant un cylindre 6, par rapport auquel sont montées coulissantes des tiges de piston supérieure 7 et inférieure 8, - un collier 9 fixé sur le cylindre 6, - deux bras de commande 10 articulés chacun sur ledit collier 9 et sur une coquille 2 autour d'axes 11, - un carter 12, fixe en translation par rapport à la tige supérieure de piston 7, et - une bride 13 fixée sur la section supérieure du carter 12, par des vis 14, supportant une chape 15 articulée sur un bras 16 autour d'un axe horizontal 17, cependant que ledit bras 16 est lui-même articule sur le balancier 1 autour d'un axe horizontal 18 orthogonal à l'axe 17. L'extremité inférieure de la tige inférieure de piston 8 est en outre fixée (19) au palonnier 4. Enfin, deux conduits 20 et 21 sont raccordés au carter 12 et véhiculent le fluide d'alimentation d'une des chambres du vérin 5 et le fluide refoulé hors de l'autre chambre, respectivement, et inversement. La figure 2 représente l'ensemble du mécanisme de commande de la benne de la figure 1, la figure 3 représentant un détail (46) agrandi de ce mecanisme. Le piston 22 du vérin 5 est monte coulissant dans le cylindre 6 et délimite deux chambres distinctes et séparées 23 et 24. Les tiges de piston 7 et 8 en sont solidaires et traversent de maniere étanche les fonds supérieur 25 et inférieur 26 du cylindre 6, respectivement. Le montage du carter 12 sur l'extrémité supérieure de la tige de piston supérieure 7 est tel que ce carter est monté à rotation tout en étant immobilisé en translation par rapport à cette tige de piston 7 A cet effet, le maintien axial en position de la tige de piston 7 par rapport au carter 12 est assuré par deux paires d'épaulements particuliers. Les épaulements solidaires de la tige de piston 7 sont constitués par les deux faces transversales 78, 79 d'une bride 80, qui est distincte de la tige 7 et qui est fixée sur la face transversale extrême 81 de cette tige par des vis 82.Les faces 78 et 79 sont disposés respectivement en regard d'un épaulement 83 ménagé dans la face interne du corps 12, qui, de cet épaulement 83 a son extrémité 84 d'appui de la bride 13, s'élargit en un cylindre 85, et, en regard de la face transversale interne 86 de cette bride 13, respectivement, cette face 86 constituant le deuxième épaulement solidaire du corps 12. A noter qu'une rondelle 87 d'usure est disposée entre la face 78 de la bride 80 et l'épaulement 83 du corps 12. Lorsque les poids de la tige de piston 7, du cylindre de vérin et de ou des outils qui y sont fixés agissent seuls, la rondelle 87 est en appui sur l'épaulement 83. On note que deux gorges circulaires 39a, 40a sont néna- géies à la périphérie de la face cylindrique interne 77 du carter 12 disposée en regard de la face cylindrique externe de la tige 7, dont ltextre- mité a une section constante. La gorge 39a est en communication permanente, d'une part, avec le conduit 20, au moyen d'un conduit 41 ménagé dans la paroi du carter 12, autre part, avec la chambre inférieure 24 du vérin 5, au moyen d'un conduit 42, qui est foré dans la tige de piston supérieure 7 et dans le piston 22, débouche en dessous dudit piston, à proximité de sa face inférieure, et débouche dans la face cylindrique externe de la tige 7 en regard de cette gorge 39a. L'autre gorge 40a est en communication permanente, d'une part, avec le conduit 21, au moyen d'un conduit 43 ménagé dans la paroi du carter 12, d'autre part, avec la chambre supérieure 23 du vérin 5, au moyen d'un conduit 44, qui est foré dans la tige de piston supérieure 7, débouche au-dessus du piston 22, à proximité de sa face supérieure et débouche dans la face cylindrique externe de la tige 7 en regard de cette gorge 40a. On note que, de manière connue, les conduits 20, 21 sont reliés à un distributeur de fluide à trois positions 52a, qui est en outre relié au conduit de refoulement 53 d'une pompe 54 et à un réservoir 55 par un conduit 56. La pompe 54 est reliée elle-même au réservoir 55 par son conduit d'aspiration 57. Les trois positions du distributeur 52a correspondent - la première position, aux mises en communication des conduits 20 et 53, et des conduits 21 et 56, - la deuxième position, à la mise en communication des conduits 53 et 56, et à l'otturation des conduits 20 et 21, et - la troisieme position, aux mises en communication des conduits 20 et 56, et des conduits 21 et 53. Enfin, un clapet navette est monté dans la paroi du carter 12 et est constitué par le corps même 88 du clapet, muni de deux raccords d'entrée 89 et 90 et d'un record de sortie 91, et, par une bille interne 92. Trois conduits internes, également ménagés dans la paroi du corps 12, relient lesdits raccords d'entrée et de sortie à des éléments particuliers : le premier conduit 93 relie le raccord d'entrée 89 à la gorge 39a (et par l'intermédiaire de cette gorge au conduit 41), le deuxième conduit 94 relie le raccord d'entrée 90 au conduit 43, et, le troisième conduit 95 relie le raccord de sortie 91 à l'épaulement 83, dans lequel débouche ce conduit 95. Naturellement, les parties des condui:ts 42 et 44 paral lèles à l'axe 70 de la tige sont généralement percées par forage depuis une extrémité de la tige (face 81 de la figure 3), pour des motifs de facilité d'usinage. L'orifice extérieur de chaque conduit est alors obturé, de manière connue, par un bouchon vissé 96. Le fonctionnement de l'ensemble qui vient d'être décrit va maintenant être exposé. Tout d'abord, on peut observer que, de manière connue, la mise en place du distributeur 52a dans l'une de ces première et troi sième positions met en communication l'un des conduits 20, 21 avec le fluide sous pression refoulé par la pompe 54, et met en communication l'autre conduit (21, 20) avec le réservoir 55. Ainsi, au moyen des conduits 20, 41, de la gorge 39a, et du conduit 42, respectivement des conduits 21, 43, de la gorge 40a et du conduit 44, les chambres 23, 24 du vérin 5 sont sélectivement, l'une alimentée en fluide sous pression, l'autre reliée au réservoir 55.Le cylindre 6 monte ou descend par rapport au piston 22, selon que la chambre contenant le fluide sous pression est la chambre 23 ou 24, et entraine les bras 10 qui, eux-mêmes, font pivoter les coquilles 2 de la benne preneuse dans un sens ou dans l'autre. La réalisation représentée est avantageuse par sa sim plicité et son efficacité. Dans cette réalisation, dès qu'un fluide sous pression est contenu dans l'une des gorges 39a et 40a, celui des fluides contenus dans ces deux gorges, dont la pression est la plus haute, parvient dans le conduit 95par l'intermédiaire du clapet navette (bille 92) et du conduit 93 ou 94 correspondant. L'effet de la pression de ce fluide sur la face 78 de la bride 80 est de mettre en appui ferme la face 79 de cette bride sur la face 86 de la bride 13. Ainsi, est obtenu le blocage automatique de la rotation de la tige 7 par rapport au corps 12. La sim plicité de cette réalisation doit être remarquée : corps 12 dont la face interne cylindrique comporte seulenent deux diamètres (faces 77 et 85) et est facile à usiner ; épaulements 78 et 79 solidaires de la tige 7, rapportés sur cette tige, qui, elle, est par ailleurs, inchangée ; automaticité du blocage au moyen d'un seul clapet navette dès que l'une ou l'autre des chambres du vérin contienn un fluide sous pression. L'invention n'est pas limitée à la réalisation décrite, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de montage à rotation d'un organe (7) d'outil (2) à fluide sous pression, tel que le dispositif de suspension d'une benne preneuse a commande hydraulique, comprenant un corps (12) presen tant au moins deux épaulements q83-86) en regard desquels sont disposés deux épaulements (78-79), dont est muni ledit organe rotatif (7j de façon à réaliser, d'une part ledit montage à rotation, d'autre part, le main- tien axial en position de l'organe rotatif (7) par rapport au corps (12) du dispositif, ledit organe rotatif (7) comportant en outre au moins une canalisation interne (42) de transport du fluide de commande de l'outil débouchant dans une gorge circulaire (39a) qui est disposée entre cet organe (7) et le corps (12) du dispositif et dans laquelle débouche en permanence un conduit principal (41), dit d'alimentation ménagé dans ledit corps (12), caractérisé en ce qu'au moins un conduit interne (93-95), ménagé dans l'un (12) des deux éléments -corps (12) du dispositif et organe rotatif (7)- débouche dans l'un des épaulements (893) et est raecordé -audit conduit princi pal (41). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, de manière connue en soi, l'organe rotatif (7) comporte deux canalisations internes (42-44), et deux gorges circulaires (39a-40a) sont disposées entre l'organe (7) et le corps (12) du dispositif, cependant que deux conduits principaux (41-43), constituant, alun, un conduit d'alimenta- tion en fluide sous pression, l'autre, un conduit d'échappement de flui de sans pression, et, inversement sélectivement, sont ménagés dans ledit corps (12) et débouchent en permanence, l'un (41) dans l'une (39a) des deux gorges, l'autre (43) dans l'autre gorge (40a), et en ce que le conduit interne comporte trois parties (93-94-95) qui re lient, la première partie (93), un premier (41) des deux conduits prin cipaux à un premier (89) des deux raccords d'entrée (89 et 90) d'un cla pet navette, la deuxième partie (94), le deuxième conduit principal (43) au deuxième (90) des deux raccords d'entrée dudit clapet navette, et, la troisième partie (95), ledit épaulement (83) au raccord de sortie (91) du clapet navette. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les deux épaulements (78 et 79) de l'organe rotatif (7) sont constitués par les deux faces d'une bride (80) distincte dudit organe rotatif (7) et fixée de manière amovible (82) sur une extrémité (81) de cet organe (7). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une (78) des deux faces (78 et 79) de la bride (80) est en contact d'une (81) des faces transversales extrêmes de l'organe rotatif (7). 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'un des épaulements du corps (12) est cons titué par la face interne d'une pièce d'extrémité (13) dudit corps (12), distincte de la partie restante (12) du corps et fixée de manière amovible (14) sur ladite partie restante (12).