Brevet FR2419364A1 — publié le 19791005

La présente invention concerne une unité de travail compacte destinée à réaliser l'excavation le compactage et le chargement de matières sur une surface horizontale ou en pente pour le nivellement de celle-ci. Il est connu d'utiliser pour ces buses une unité de nivellement et de compactage qui comprend une lame d'excavation oblongue qui est supportée de manière ajustable, au moyen d'organes élastiques, sur des moyens de support réglables, et qui, à son bord inférieur, est pourvu d'outils ou de dents de coupe et de moyens de compactage. Cette lame d'excavation porte des moyens de vibration qui agissent sur la lame et sur ses dents et sur les moyens de compactage pour les faire vibrer verticalement. Cependant, cette disposition avec organes de vibration rend l'unité compliquée et coûteuse. La présente invention a pour but de réaliser une unité pour la destination ci-dessus ayant une capacité de travail élevée et qui, en raison de l'absence de moyens de vibration extérieurs, est de conception simplifiée et qui, en outre, rend possible une grande variation de réglage de la lame excavatrice Dans ce but, l'invention a pour objet une unité de travail compacte pour réaliser l'excavation, le compactage et le chargement de matériaux sur une surface horizontale ou en pente, comprenant une lame excavatrice, portant, sur son bord inférieur, des dents de brisure de sol dirigées vers l'avant et vers le bas par rapport à la direction d'avancement, et derrière celles-ci, un organe compacteur, unité caractérisée en ce que la lame excavatrice est supportée par plusieurs organes élastiques sur une poutre porteuse1 à pivotement limité dans le plan horizontal et le plan vertical, au moins un organe limiteur d'amplitude de vibration étant monté entre la lame et la poutre porteuse, cet organe limiteur comprenant un corps glissant supporté par la lame et présentant une surface de glissement supérieure et une surface de glissement oblique qui est formée par un bloc latéral suivant un angle de 1350 avec la surface de glissement supérieure, un organe de butée d'arret étant supporté par la poutre porteuse et présentant un bloc supérieur au-dessus de la surface de glissement supérieure et ajustable par rapport à celle-ci, une portion de l'organe d'arret s'détendant le long de la surface de glissement du bloc latéral, à une faible distance de cette surface L'invention est illustrée ci-après au moyen d'un exemple de réalisation représentée aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue horizontale de l'unité conforme à l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe verticale par II-II de la figure 1. - la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'une partie de l'unité au moyen d'une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe verticale par INt-IV de la figure 3. - les figures 5 et 6 montrent à échelle réduite et schématiquement de l'unité avec sa lame excavatrice en différentes positisons - la figure 7 est une vue horizontale d'une portion de 1 'unité - la figure 8 est une vue à échelle réduite de la portion d'unité de la figure 7. - la figure 9 est une vub en élévation latérale d'une portion de l'unité. L'unité de travail conforme à l'invention représentée dans les figures 1 et 2 comprend un organe de maintien 1 destiné à être fixé amovible à la partie frontale d'un véhicule à moteur, par exemple un trieur de matériaux pour route, tracteur, remorque, chargeur à quatre roues ou analogue indiqué dans la figure I en traits-points M Cet organe de montage 1 est pourvu de deux guides horizontaux 2, le long desquels un coulisseau 3 est dépla able au moyen d'un dispositif hydraulique à piston et cylindre 4, ou un dispositif électrique à vis sans fin A partir de coulisseau 3, s'étend un palier 5 pour une fusée a d'essieu horizontale 6 qui est montée à rotation mais sans déplacement axial dans le palier 5.La fusée d'essieu 6 est pourvue d'une tete 7 sur laquelle est articulé un corps de support en forme de fourche 8 au moyen d'un axe perpendiculaire à la fusée d'essieu 6. Sur ce corps porteur 8 est attachée une poutre 10 de guidage pourvue de deux guides Il pour une poutre de support 12 en forme de H, qui est déplaçable le long des guides au moyen d'un dispositif à piston et cylindre 13. Le long de la partie inférieure de la poutre de support 12, sont répartis plusieurs organes élastiques 15, et, près de la partie supérieure de chaque extrémité de la poutre 12, est fixée une plaque de support 14 qui porte deux organes élastiques 16 Au moyen de ces organes élastiques 15 et 16, est supportée une lame excavatrice 17 à section transversale légèrement bombée Sur le bord inférieur de cette lame, sont fixés un élément compacteur 18 s'étendant le long de la totalité de la lame 17, et un organe en forme de cornière 19' qui porte plusieurs dents broyeurs 19, dirigées vers l'avant et vers le bas, réparties le long de la lame, à intervalles, par exemple f de 50 millimètres L'élément compacteur 18 est pourvu de pointes d'arret 18' qui s'avancent vers le haut derrière la portion inférieure de la poutre 12, et qui sont en contact avec celle-cig de telle sorte que les organes élastiques 15, 16 sont protégés contre un arrache ment lorsque le véhicule est entraîné vers l'arrière en vue de niveler la terre au moyen du compacteur 18 Ce dernier, ainsi que les dents 19, sont fixés de manière interchangeable et sont constitués en acier au manganèse ou autre matériau résistant à l'usure La lame excavatrice 17 peut être prolongée vers le haut au moyen d'une lame excavatrice supplémentaire 20, qui est montée de manière amovible et réglable Sur chaque plaque de support 14 est fixé un guide 21 pour une broche de guidage 22 connectée rigidement à la lame supplémentaire 20 et pouvant être bloquée par une vis d'arrêt 23 Sur la face bombée de la lame excavatrice 17 sont fixées, perpendiculairement à la direction longitudinale de la lame, une série d'ailes de raidissage et de séparation 24 Entre un organe de maintien 25 (figure 1) sur la poutre de guidage 10 et un organe de support 26 # fixé au coulisseau 3, un dispositif hydraulique à piston et cylindre 27 est articulé sur la poutre de guidage 10 et sur un organe de support 26 fixé au coulisseau 3. Une extrémité de ce dispositif 27 est réglable suivant diverses inclinaisons au moyen de l'organe de support 26, comme le montrent les différentes positions dans les figures 5 et 6. En outre, un organe d'arret 28e dont la longueur est réglable au moyen du dispositif à piston et cylindre 27, est fixé à articulation entre la poutre de support 12 et un organe de support 41 fixé à l'organe de maintien 1. Au centre du prolongement longitudinal de la poutre porteuse 12, est prévu un limiteur d'amplitude ajustable 30, qui est indiqué seulement dans la figure 1, est omis dans la figure 2, et montré plus clairement dans les figures 3 et 4 Dans ces der nières figures est indiqué que, sur une portion supérieure de la face arrière de la lame excavatrice 17 est fixé un bras 31 qui supporte un organe coulissant 32 situé à une faible distance, par. exemple 8 millimètres de la face frontale de la poutre porteuse 12 Cet organe coulissant possède une surface de glissement supérieure 33 et une surface latérale 34 qui est pourvue d'une gorge et d'un bloc latéral 35, en forme de bande en acier ou matière plastique La surface de glissement libre 36 de ce bloc forme, avec la surface de glissement supérieure, un angle de 1350. Un organe d'arrêt 37 est fixé au moyen de boulons 38 (figure 4) à une portion de maintien 12', de la poutre porteuse 12 et s'étend le long de la portion supérieure et d'un côté de l'organe coulissant 32, d'une manière telle que organe d'arrêt 37 est situé avec une portion au-dessus et à une certaine distance de la surface de glissement supérieure 33, et avec une portion 37g, le long de la surface latérale de glissement 36:: mais a' une certaine distance, par exemple 5 millimètres de celle-ci Dans l'espace compris entre la surface supérieure de glissement 33 et la portion de l'organe d'arret 37 située au-dessus, une plaque d'arrêt 39, de préférence en meme matériau que le bloc latéral 35 e est supportée par des boulons 40 à une distance réglable de la surface de glissement supérieure 33. Les figures 7 et 8 montrent un soc de charrue 42 bombé, amovible, avec une arete de coupe interchangeable 42' et qui est connecté à la lame excavatrice 17 Le soc de charrue 42 est connecté au moyen d'un assemblage a' charnière 43 à une plaque 44 qui est montée sur un axe 45 fixé à la lame excavatrice Le soc 42 s'avance à partir de la lame I1 est connecté, par une charnière 46, à une plaque de réglage 47 qui, par déplacement le long d'une plaque latérale 48, sur la lame excavatrice, est ajustable pour un réglage désiré de la position du soc 42, par exemple dans la position représentée dans la figure 8, dans laquelle le soc est utilisé pour déplacer vers le haut des masses de terre et les niveler sur la route, ou pour les déposer sur les bords.Le soc 42 peut également servir à divers autres buts, tels que le nivellement des bords de routes ou de talus le fauchage des herbes et racines sur les bords de route, ou la taille de végétations, etc. Au lieu de la lame excavatrice supplémentaire 20 montrée dans les figures 1 et 2, une pelle de déblaiement 50 peut etre monté à l'avant de la lame excavatrice 17 comme montré dans la figure 9 La pelle 50 est suspendue par charnière sur quatre consoles de suspension 52, une de chaque cté des plaques de support 14, ces consoles étant fixées de manière démontable aux guides 21 des plaques 14, et s'étendant à travers des fentes 53 de la lame excavatrice 17 laquelle est pourvue. sur son bord supérieur de fentes supplémentaires 54 pour le passage des quatre bras 51 de la pelle 500 La pelle 50 est aJustable en une position basse dans laquelle elle repose contre les dents de broyage 19, indiquée en traits pleins et dans une position relevée repliée vers le haut indiquée en traits-points, De préférence la pelle peut entre bloquée dans chacune de ces positions Le déplacement de pivotement de la pelle peut hêtre effectué manuellement. L'unité compacte conforme à l'invention présente l'avantage que la conception décrite et les éléments de détail amovibles donnent la possibilité d'ajuster la position de la lame excavatrice 17, par un réglage approprié des dispositifs à piston et cylindre 27 et 297 dans le plan horizontal par un mouvement de pivotement au maximum de 35 dans l'une et l'autre direction autour de l'axe 9 En outre, la lame excavatrice 17 est ajustable entre la position représentée dans la figure 5r dans laquelle elle forme avec le plan horizontal un angle d'environ 500, au-dessus de ce plan, et la position représentée dans la figure 6 dans laquelle elle forme avec le plan horizontal un angle d'environ 500 au-dessous de ce plan En outre, la lame excavatrice est ajustable simultanément à l'intérieur des positions extremes des figures 5 et 6 autour de l'axe 9 de telle sorte que le réglage désiré peut être effectué avec une grande précision. L'unité conforme à l'invention présente en outre l'avantage que la lame excavatrice qui lorsqu'elle a été avancée agit pour creuser etr simultanément pour tasser la surface réalisée avec le compacteur 18 estsoumise à une vibration lorsqu'elle rencontre une résistance de dureté variable parce qu'elle est supportée sur les organes élastiques 15:: 16- L'amplitude de ces vibrations est limitée par l'organe de limitation 30 d'une manière telle, que, lorsque la lame excavatrice déplace organe coulissant 32 fixé sur elle en direction du haut le bloc latéral 35 entre en contact avec la portion adjacente 37' de l'organe d'arret, et il glisse le long de cette surface jusqua' ce que la surface de glissement supérieure 33 vienne en contact avec le bloc supérieur 39 qui limite l'amplitude de vibration Ensuite les organes élastiques 15- 16,. en raison de l'effet de recul tirent la lame excavatrice vers le bas dans sa position de départ et le compacteur 18 exerce le compactage de surface désiré, Au cours du mouvement de glissement du bloc latéral 35 vers le haut le long de la portion adjacente oblique 37' de l'organe d' arret. la lame excavatrice9 et avec elle le compacteur, sont amenés à se déplacer légèrement par exemple de 3 millimètres, en direction longitudinale de la lame vers la gauche, vu de l'avant, ce qui a un effet favorable sur le travail de la lame et du compacteur La distance comprise entre le bloc supérieur 39 et la surface de glissement 33 est ajustable au moyen des boulons de réglage de position 40, de telle sorte que compte tenu de la consistance du matériau à creuser en question. de la proportion de pierre etc -O et de la vitesse d'avancement, on peut obtenir l'amplitude de vibration désirée, par exemple. au maximum 10 millimètres, L'unité compacte présente l'autre avantage que la lame excavatrice 17 peut ëtre étendue en hauteur si nécessaire, et cela sans affecter les vibrations de la lame et leur amplitude Cela est rendu possible par le fait qu'une lame excavatrice supplémentaire 20 est supportée par la poutre porteuse 12p indépendamment de la lame principale Cette lame supplémentaire est aisément attachable et détachable La pelle de déblaiement 50 pressente les avantages spéciaux suivants : Elle peut remplacer le chargeur à quatre roues qui est normalement nécessaire pour évacuer l'excès de terre résultant du travail d'excavation au moyen d'un engin a' niveler les routes, de sorte qu'on fait l'économie d'une machine. Avec la pelle en position repliée vers le haut; où elle forme un prolongement en hauteur de la lame excavatrice9 il n'est plus nécessaire de prévoir un engin niveleur dans les travaux de creusement. Lorsque des masses de terre compactées doivent être nivelées par exemple des masses d'argile, ou pèle une mince couche d'argile de 2 à 3 millimètres au moyen d'une pelle de déblaiement à lame de coupe aiguisée. Cependant, ce travail est rendu difficile par la forte adhérence de l'argile sur la surface intérieure de la pelle. Mais lorsque la pelle 50 est utilisée pour ce travail; elle s'applique contre les dents vibrantes 19 de telle sorte que la pelle vibre dans son avancement. Cela a un effet positif sur l'enlèvement de la couche d'argile dissociée et également éventuellement sur l'opération de chargement Grace à cette pelle de déblaiement le chargement de matériaux légers et secs par exemple du gravier et de la terre peut etre réalisé à partir d'une surface de glissement, par exemple un engin racleur de route Ceci est avantageux parce que. normalement on désire que les matériaux soient déplacés sur une surface plane. par exemple surface de route: où ils sont collectés avant chargement L'unité de travail compacte de l'invention convient particuliérement à l'emploi pour le nivellement: le réglage et le compactage de surface de routes pelouses: terrains de sport, talus de routes, fossés, banquettes de protection contre le bruit etc, pour nettoyage à arbustes, déblayage de neige évacuation de masses de feuilles dans des mines, pour ajuster l'angle entre route et talus, pour dissocier les agglomérats de surface durs de gravier et matériaux fins de roues dans les zones urbaines avant recouvrement d'asphalte, et de surfaces de support dans les immeubles avant la coulée de planchers en béton etc L'unité compacte conforme à l'invention possède donc un large éventail d'applications. particulièrement du fait qu'elle peut etre facilement attelée à un vehicule tracteur L'invention n'est pas restreinte aux dispositions décrites et représentées dans les dessins et elle peut être modi fiéev par exemple pour des raisons de stabilité et de poids Le bloc latéral peut etre omis lorsque le bloc latéral qui porte l'organe coulissant possède une surface de glissement convenable vers la portion adjacente de l'organe d'arret On peut prévoir deux organes limiteurs ou davantage entre la lame excavatrice et la poutre porteuse R E V E N D I C A T I O N S 1 ! Unité de travail compacte pour réaliser l'excavation, le compactage et le chargement de matériaux sur une surface houri zontale ou en pente- comprenant une lame excavatrice {17), portant, sur son bord inférieur- des dents de brisure de sol (19) dirigées vers l'avant et vers le bas par rapport à la direction d'avancement, et derrière celles ci un organe compacteur (18) unité caractérisée en ce que la lame excavatrice est supportée par plusieurs organes élastiques (15, 16) sur une poutre porteuse 12):: à pivotement limité dans le plan horizontal et le plan vertical. au moins un organe limiteur d'amplitude de vibration (30).. étant monté entre la lame et la poutre porteuse, cet organe limiteur comprenant un corps glissant (32) supporté par la lame (17) et présentant une surface de glissement supérieure (33) et une surface de glissement oblique (36) qui est formée par un bloc latéral (35) suivant un angle de 1350 avec la surface de glissement supérieure2 un organe de butée d'arrêt (37) étant supporté par la poutre porteuse (12) ét présentant un bloc supérieur (39) au-dessus de la surface de glissement supérieur (33) et ajustable par rapport a' celle=ci, une portion (37') de l'organe d'arrêt s'étendant le long de la surface de glissement (36) du bloc latéral à une faible distance de cette surface 2 ) Unité de travail suivant la revendication 1, caractérisée par une lame excavatrice (203 supplémentaire fixée de manière détachable auzdessus et le long du bord supérieur de la lame principale (17) et supportée par des plaques de support (14) fixées à la poutre porteuse (12) 3o) Unité de travail suivant l'une des revendications 1 ou 2. caractérisée en ce que la poutre porteuse (12) est ajustable en position au moyen d'un dispositif hydraulique a' piston et cylindre (13) le long d'une poutre de guidage (10) à pivotement limité autour d'un axe (9), qui est à pivotement limité autour d'une fusée d'essieu horizontale 16) qui est supportée sur un coulisseau (3) lequel est déplaçable, au moyen d'un dispositif hydraulique à piston et cylindre ou d'un dispositif électrique à vis sans fin le long de guidages (2) prévus sur un organe de montage (1) conçu pour être porté par un véhicule 40) Unité de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 a 3. dans laquelle un organe d'arret(28) de longueur réglable est fixé å articulation entre une extrémité de la poutre porteuse (12) et un organe de support (41j sur l'organe de montage (1) unité caractérisée en ce qu'un dispositif hydraule que à piston et cylindre (27) est monté a articulation entre un organe de support (26) sur le coulisseau (3) et l'extrémité la plus voisine de la poutre de guidage (10). 50) Unité de travail suivant l'une quelconque des revenu dications 1 à 4 caractérisée en ce que des consoles de suspension (52) sont fixées de manière démontable aux plaques de support (14) et s'étendant à travers des fentes (53) prévues dans la lame exca vatrice (17) une pelle de déblaiement (50) étant suspendue a' charnières sur les consoles (52) pour son déplacement de pivotement vertical 60) Unité de travail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'un soc de charrue (42), de préférence démontable. est connecté au moyen d'une charnière (43) à une plaque (44) qui est montée sur un axe (45) supporté par la lame excavatrice (17), ce soc de charrue étant également connecté par une charnière (46) à une plaque de réglage (47) qi est fixée, avec possibvilité d'ajustable, à une plaque latérale (48) sur la lame excavatrice (17).