Brevet FR2479874A1 — publié le 19811009

La présente invention a trait à un dispositif de pelle basculante du genre comprenant un support propre à se monter sur le mécanisme de levage d'un engin de chargement et une pelle proprement dite qui comporte une paroi extérieure convexe s'étendant entre deux parois latérales, un espace récepteur de charge et une arête, cette pelle étant montée sur deux bras de support de façon à pouvoir basculer autour d'un axe para- llèle à son arête et comprenant, pour recevoir ces bras avec leurs articulations, deux poches dont le fond dépasse dans l'espace récepteur de charge à partir de la paroi extérieure convexe de la pelle. Les pelles basculantes sont d'ordinaire montées à demeure ou par des dispositifs rapidement interchangeables, sur des mécanismes de levage tels par exemple que les flèches des engins de chantier. Elles peuvent être d'une part abaissées ou soulevées par le moyen de ce mécanisme, d'autre part basculées autour de leur axe d'articulation à celui-ci. Pour assurer les mouvements de bascule on prévoit un moteur linéaire, et notamment un vérin hydraulique. On peut se référer à cet égard à la demande de brevet allemand mise à l'inspection publique sous le No 1756034. Il est désirable dans bien des cas de réaliser de très grandes hauteurs de déversement, par exemple lorsqu'on charge des camions à très hautes ridelles, lors de l'alimentation de trémies ou du remplissage de silos, etc... Le basculement autour d'un axe du mécanisme de levage qui peut luimême d'une part s'abaisser vers le sol autour de son axe propre et d'autre part se relever de même manière, aboutit bien entendu à une limitation du point de basculement le plus élevé car l'axe d'articulation du dispositif au mécanisme de levage ne peut être prévu à n'importe quelle hauteur pour des raisons de construction de l'engin lui-même. De ce fait on connaît également des pelles susceptibles de bascu- ler à une grande hauteur et qu'on appellera ci-après pelles à déverse- ment surélevé, (par exemple celles de la firme américaine Attachments Inc. , U.S.A.). Dans ces appareils la pièce articulée au mécanisme de levage n'est pas la pelle basculante elle-même, mais bien un support sur lequel cette pelle peut basculer à son tour. A la position abaissée de ce mécanisme, le support porte contre la pelle et n'entraîne ainsi aucune augmentation sensible de la longueur de la flèche. Au contraire à la position levée du mécanisme, pour basculer la pelle on part du support dont la longueur vient s'ajouter à celle de la flèche, de sorte que la hauteur de déversement susceptible d'être réalisée se trouve augmentée. Toutefois l'on se heurte à des difficultés pour monter la pelle sur son support de façon telle qu'apparaissent les effets désirés. Dans l'état actuel de la technique la pelle comporte des poches réalisées en direction de l'intérieur dans la partie convexe de sa paroi extérieure, ces poches se trouvant à un écartement qui correspond à peu près à une division en trois de la largeur de la pelle. C'est dans ces poches que les bras du support s'engagent à partir de l'extérieur pour venir s'y articuler. A la positon non basculée de la pelle, ces bras se situent à l'intérieur des poches sur une partie de leur longueur. La réalisation connue des poches de ce genre s'avère comporter des inconvénients: sur l'arrière, c'est-à-dire sur l'extérieur de la pelle, elles tendent à s'obstruer par entassement et agglomération de la matière qui se comprime d'ailleurs encore davantage quand on cherche à redresser la pelle et qui gêne le remplissage et la vidange de celle-ci sur son intérieur. En outre du fait que l'axe de basculement se trouve relativement éloigné de l'arête de la pelle, la hauteur de déversement est relativement amoindrie par rapport au niveau de cet axe. L'invention vise à perfectionner la réalisation d'un tel dispositif de pelle basculante de façon telle qu'il n'y ait pas lieu de craindre que les poches ne gênent le basculement. A cet effet, conformément à l'invention, les poches sont constituées par des dépressions réalisées aussi bien dans la paroi extérieure convexe de la pelle que dans ses parois latérales. Ces dépressions se trouvent ainsi sur les côtés extérieurs de la pelle, le long des bords de ceux-ci et sont donc ouvertes sur deux faces, savoir d'une part sur celle qui correspond au prolongement de la paroi extérieure, plus particulièrement du fond, les bras du support pouvant basculer dans un sens et dans l'autre dans l'ouverture ainsi réalisée, et d'autre part sur celle qui prolonge la paroi latérale correspondante, de sorte que toute matière ayant pénétré dans la poche peut s'échapper par ces faces ouvertes lors du redressement de la pelle. On peut notamment prévoir que le fond de chaque dépression se raccorde à la paroi latérale correspondante par une partie inclinée présentant par rapport à cette paroi un angle compris entre 25 et 650. Avec pareille disposition la matière qui a pu s'agglomérer contre le petit côté de la poche est chassée latéralement de celle-ci en raison de l'obliquité de la face correspondante. Les extrémités arrière des poches sont avantageusement ouvertes de sorte qu'à la position redressée de la pelle les bras porteurs de celle-ci sont en pratique entièrement logés dans ces poches, parallèlement au fond de la pelle en assurant ainsi un angle de basculement maximal de cette dernière. Il est possible de ne pas laisser les poches entièrement ouvertes sur le côté latéral de la pelle, mais seulement sur une partie notable de leur longueur. Plus particulièrement la zone d'articulation des bras porteurs peut être recouverte par des plaquettes qui constituent en même temps support pour les goujons d'articulation. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractériqtiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig. 1 montre un dispositif de pelle basculante suivant l'invention monté sur le mécanisme de levage d'un engin de chantier. Fig. 2 est une vue en perspective d'un support faisant partie du dispositif précité. Fig. 3 est une vue par l'arrière de la pelle de ce dispositif. Fig. 4 montre le dispositif à l'état redressé de la pelle, le mécanisme de levage étant abaissé. Fig. 5 représente ce dispositif, la pelle étant basculée de façon normale à la position relevée du mécanisme de levage. Fig. 6 illustre le dispositif lors du basculement surélevé de la pelle. Fig. 7 est une coupe suivant le plan-VII-VII de fig. 5. En fig. 1 un engin de chantier usuel 1 porte à articulation un mécanisme de levage 2 qu'un vérin hydraulique 3 peut faire tourner autour d'un axe horizontal 4. A ce mécanisme, qui dans l'exemple repré- senté est fait de deux bras de flèche parallèles, est articulé à l'opposé de l'axe 4 un plateau 5 prévu pour être rapidement interchangeable. Ce plateau peut basculer par rapport au mécanisme 2 sous l'effet d'un vérin hydraulique 7 agissant par l'intermédiaire d'un système de levier et tringle 6. Comme à l'ordinaire, sur le plateau 5 peuvent être accrochés et verrouillés divers genres d'outils, tels notamment qu'une pelle basculante. Suivant fig. 1 le plateau 5 porte des goujons 14 sur lesquels est monté un tel dispositif 10 de pelle basculante relevable (à déversement surélevé) comprenant comme composants principaux un support 11, une pelle proprement dite 12 et deux vérins hydrauliques 13. Ainsi qu'on peut le voir en détail en fig. 2, le support de pelle 11 est constitué par une traverse 18 aux extrémités de laquelle sont fixés deux bras porteurs 19 substantiellement parallèles l'un à l'autre, tandis que dans l'espace qui les sépare cette traverse porte deux autres bras 20, ou bras de montage, également parallèles l'un à l'autre, mais orientés à angle droit par rapport aux précédents, ces bras 20 étant entretoises par une poutrelle de rigidification 21. Dans chacune des parties latérales de la traverse 18 situées entre les bras 19 et 20 il est prévu un étrier 22 auquel s'articule la tige 23 du vérin 13 corres- pondant. Ces étriers 22 sont relativement courts car ils ne représentent pas des bras de levier proprement dits, mais seulement des appuis comportant la possibilité de rotation nécessaire pour les tiges des vérins 13 sur le support 11. La pelle basculante 12 a été représentée en détail en fig. 3. Elle comprend deux parois latérales 28 renforcées par des baguettes 29 vers le bord qui constitue le débouché ou arête de cette pelle. Entre ces deux parois il est prévu une paroi extérieure 30 qui, vue à partir de l'extérieur de la pelle, présente une configuration générale convexe, terme qui doit s'entendre non seulement d'un profil rond ou au moins arrondi vers ses c8tés intérieurs, mais également d'une forme rectangulaire. Cette paroi 30 constitue en partie un fond 31 sur lequel vient reposer la matière ou charge prélevée par la pelle. Sur la longueur des intersections des plans des parois latérales 28 et du fond 31 la pelle 12 comporte des poches ou dépressions 32 en forme de gouttière dans la zone desquelles ledit fond 31 se trouve diminué en largeur d'une valeur correspondante, tandis que les parois latérales 28 elles-mêmes se rapprochent pour devenir ainsi celles intérieures 33 et 34 de ces dépressions. Chacune de celles-ci est ouverte dans le prolongement de la paroi latérale 28 adjacente et du fond 31 en constituant ainsi une partie rentrante de la pelle au voisi- nage de son bord correspondant (voir fig. 6). Chaque dépression 32 est seulement recouverte au voisinage de l'arête 35 (fig.1) de la pelle par une plaquette 36 soudée à la. paroi latérale 29 et au fond 31 qui à cet endroit n'est pas à largeur réduite. Entre cette plaquette 36 et la paroi 34 de chaque dépression 32 s'étend un goujon 37 sur lequel est monté à rotation l'un des bras porteurs 19 (fig. 2). Les dépressions 32 ne sont que faiblement inclinées par rapport au fond 31 et à la position basculée de la pelle elles reçoivent les bras 19 (fig. 5). Cette pelle 12 comporte encore sur sa face arrière d'autres goujons38 (fig. 1 et 3) disposés entre des pattes de montage appropriées et sur chacun desquels est articulé l'un des vérins 13. La pelle 12 est supportée par les goujons 37 et 38. L'extrémité arrière 39 des dépressions 32 est ouverte. L'engin 1 comporte trois circuits hydrauliques de commande qui actionnent respectivement, le premier le vérin 3, le second le vérin 7 et le troisième les vérins 13. Fig. 4, 5 et 6 montrent diverses positions de travail du dispo- sitif 10. En fig. 4 on se trouve à la position redressée de la pelle, le mécanisme de levage étant abaissé; on a représenté en traits inter- rompus le plateau interchangeable 5 de même que la tige du système 6. On peut par exemple enfoncer la pelle 12 dans un tas de produit ou matière à charger, puis la relever par le mécanisme 2 pour soulever avec elle une charge de cette matière. A la position de fig. 5, la charge est déversée à la façon normale par actionnement du vérin 7. Si le dispositif doit s'utiliser comme pelle à déversement surélevé, conformément à fig. 1 et 6 on n'alimente pas le vérin 7, mais au contraire les vérins 13 qui expandent leurs tiges 23, ce qui a pour effet que la pelle 12 est soulevée dans sa partie correspondant aux goujons 38 et bascule ainsi autour des autres goujons 37, de sorte que la charge est déversée à partir d'une plus grande hauteur. Fig. 7 montre encore comment, grâce aux dépressions 32, les bras porteurs 19 viennent en quelque sorte s'incorporer au profil de la pelle mais si ces dépressions 32 permettent ainsi aux bras 19 de ne pas déborder de ce profil, elles ne réduisent que de façon insignifiante le volume de chargement de la pelle sans gêner le moins du monde le déver- sement au niveau du fond 31. Il est particulièrement avantageux à cet égard que par suite de la présence des dépressions 32 prévues sur les côtés et dans lesquelles les bras porteurs 19 viennent se noyer en quelque sorte sur toute leur longueur à leur position extrême, l'axe géométrique de rotation des goujons 37 puisse se trouver très rapproché de l'arête 35 de la pelle 12, de sorte qu'il est possible de tirer parti à plein de la hauteur supplémentaire. Lors de l'enfoncement de la pelle 12 dans un tas de matière à charger, les plaquettes de recouvrement 36 protègent la portée des goujons 37. La matière qui a pu éventuellement s'engager latéralement dans les dépressions 32 retombe par les faces latérales ouvertes de celles-ci; dans le cas d'une matière visqueuse et collante, ne pouvant tomber d'ellemême, l'entrée des bras porteurs 19 dans les dépressions 32 réalise d'abord le tassement de cette matière, puis son expulsion par le côté en raison de l'obliquité de la paroi 33, correspondant à un angle de l'ordre de 450 par rapport à la normale à la paroi latérale 28. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donné qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif de pelle basculante, du genre comprenant un support propre à se monter sur le mécanisme de levage d'un engin de chargement et une pelle proprement dite qui comporte une paroi extérieure convexe s'étendant entre deux parois latérales, un espace récepteur de charge et une arête, cette pelle étant montée sur deux bras de support de façon à pouvoir basculer autour d'un axe parallèle à son ar8te et comprenant, pour recevoir ces bras avec leurs articulations, deux poches dont le fond dépasse dans l'espace récepteur de charge à partir de la paroi extérieure convexe de cette pelle, caractérisé en ce que les poches (32) sont constituées par des dépressions réalisées aussi bien dans la paroi extérieure convexe (30) que dans chacune des parois latérales (28). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les poches (32) affectent la forme de gouttières longitudinales à l'une des extrémités de chacune desquelles est disposée l'articulation (37) d'un bras porteur (19) tandis que son autre extrémité (39) est ouverte. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les intersections des parois latérales (28) d'une part avec les parois (33) des poches et d'autre part avec une partie plane de la paroi extérieure (30) qui constitue le fond (31) de la pelle, sont parallèles l'une à l'autre. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les poches (32) sont ouvertes sur la plus grande partie de leurs faces latérales à l'opposé du domaine délimité par les parois latérales (28) par rapport à l'espace récepteur de charge. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les poches (32) ne comportent des recouvrements (36) que dans la zone des articulations (37) des bras porteurs (19), ces recouvrements étant parallèles aux parois latérales (28) ou situés dans le prolongement de celles-ci. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que parmi les parties des parois (33, 34) qui délimitent les poches (32) par rapport à l'espace récepteur de charge de la pelle, celle (33) qui seraccorde aux parois latérales (28) est inclinée par rapport à celles-ci d'un angle compris entre 25 et 650.