Brevet FR2595107A1 — publié le 19870904

"Véhicule de type pelleteuse à pivotement complet à rayon réduit pour faciliter les opérations dans un site resserré" L'invention concerne un véhicule de type pelleteuse ou excavatrice à pivotement complet comprenant un châssis murni de dispositifs de déplacement droit et gauche, un chariot supérieur pouvant pivoter de 360 sur le châssis, et un ensemble d'excavation monté sur le chariot supérieur de manière à pouvoir pivoter sur un axe vertical, de façon que l'ensemble d'excavation en position de rangemernt soit logé à l'intérieur d'un cercle décrit par le contour extérieur du chariot supérieur. Un véhicule de pelleteuse classique de ce type est décrit par exemple dans la Publication de Brevet Européen ouverte NO 0 131 939 Al. Le véhicule du tape pelleteuse, décrit dans cette publication, comporte un support d'ensemble d'exca\ation placé dans une position decalée latéralement sur l'extrémité avant du chariot supérieur. L'ensemble d'excavation, lorsqu'il est replié vers le haut, se dresse dans une position limite et se trouve amerné contre l'axe de pivotement du chariot supé- rieur par pi\otemert de l'ensemble d'exca\ation, jusqu'à ce qu'une face latérale de la pelle vienne se placer contre une extrémité avant du poste de pilotage. Cette opération permet à l'ensemble d'excavation de se placer à l'intérieur du cercle décrit par le contour extérieur du chariot supérieur. Cependant, la position repliée vers le haut de l'ensemble d'excavation, telle qu'elle est décrite ci-dessus, ne permet qu'une plage de choix très limitée pour placer la liaison de pivotement entre le support d'ensemble d'excavation et le cylindre permettant de faire monter et descendre la flèche. Plus précisément, lorsque la position de la liaison de pivotement entre le support d'ensemble d'excavation et le cylindre per- mettant de faire monter et descendre la flèche, est choi- sie de manière à pouvoir creuser une tranchée aussi profonde que possible avec un ensemble d'excavation donné, cet ensemble d'excavation ne vient pas suffisamment près du véhicule, même lorsque la flèche est relevée jusqu'à sa position limite. Cela constitue un inconvénient pour les besoins de pivotement. Pour résoudre ce problème, deux liaisons pivotantes peuvent être utilisées pour le support d'ensemble d'excavation et pour le cylindre permettant de faire monter et descendre la flèche, l'une de ces liaisons se trouvant dans une position permettant à l'ensemble d'excavation de s'approcher autant que possi- ble de l'axe de pivotement du chariot supérieur, et l'autre liaison se trouvant dans une position destinée aux excavations profondes. Cependant, cette modification présente les inconvénients ci-apres. Il est nécessaire que la flèche présente un bon degré de courbure dans sa partie courbe pour obtenir une grande profondeur d'excavation. Cependant, lorsque la flèche est relevée, l'arrière de cette partie courbe fait saillie dans l'espace occupé par le poste de pilotage, comme indiqué par les lignes en traits interrompus de la figure 1 des dessins ci-joints. Cela a pour résultat non seulement de réduire l'espace disponible pour le conducteur, mais encore de présenter un danger pour le conducteur. Par suite, la modification ci-dessus n'est satisfaisante que dans une certaine limite seulement. Le but de l'invention est de créer un véhicule de pelleteuse présentant un rendement très élevé et permettant d'effectuer des excavations profon- des dans un site resserré. Le véhicule de pelleteuse proposé par l'invention est capable de creuser des tranchées ou analogues de grande profondeur, tout en s'affranchissant en même temps de l'inconvénient résultant du fait que l'arrière de la partie courbe de la flèche fait saillie dans l'espace occupé par le poste de pilotage, lorsque la flèche est relevée ou redressée pour amener l'ensemble d'excavation contre l'axe de pivotement du chariot supérieur. Pour atteindre le but ci-dessus, l'inven- tion concerne un véhicule pelleteuse comprenant un châssis muni de dispositifs de déplacement sur les cotés latéraux de celui-ci, un chariot supérieur compre- nant un poste de pilotage sur sa partie avant et pouvant pivoter de 360 sur le châssis, un ensemble d'excavation comprenant une flèche, un bras de pelle et une pelle, la flèche définissant une première courbe et une seconde partie courbe de façon que l'extrémité distante de la flèche soit inclinée dans la direction d'abaissement de cette flèche, un support d'ensemble d'excavation fixé a une zorn a\ant du chariot supérieur et se situant au \oisinage d'une position médiane dans le sens trans- ersal du véhicule pour pouvoir pivoter sur un axe vertical, la flèche étant reliée à ce support de manière à pouvoir pivoter sur un arbre de rotation horizorntal, et un cylindre de flèche destiné à produire les mouvements de pivotement de l'ensemble d'excavation, ce cxlindre de flèche se reliant, par une extrémité, à la flèche et se reliant sélectivement, par l'autre extrémité, à l'un ou l'autre d'un premier élément de pivot et d'un second élément de pivot formé sur le support, le second élément de pivot étant placé dans une position arrière plus basse par rapport au premier élément de pivot, véhicule pelleteuse caractérisé en ce que la première partie courbe est formée dans une position sensiblement médiane dans le sens longitudinal de la flèche, et en ce que la seconde partie courbe est formée entre la première partie courbe et l'arbre de rotation, la distance entre cet arbre de rotation et cette seconde partie courbe étant exactement égale à la distance entre l'arbre de rotation et le premier élément de pivot. D'autres avantages de l'invention sont caractérisées en ce que: - le degrés de courbure de la seconde partie courbe est déterminé de façon que le premier élément de pivot ne vienne pas gêner la flèche, lorsque cette flèche est abaissée jusqu'à sa position limite par le cylindre de flèche relié au second élément de pivot, et de façon que la flèche ne vienne pas gêner la zone du poste de pilotage, lorsque cette flèche est relevée jusqu'à se position limite par le cylindre de flèche relié au premier élément de piot, - le chariot supérieur ne dépasse absolu- ment pas des dispositifs de déplacement dans une vue en plan lorsque le poste de pilotage est tourné sers 1 'avant, - l'ensemble d'excavation en position repliée reste complètement à l'intérierur d'un cercle décrit par une extrémité arrière du chariot supérieur dans son mouvement de pivotement lorsque la flèche est relevée jusqu'à se position limite et lorsqu'on fait pivoter latéralement l'ensemble d'excavation sur l'axe v e r t i c a l, - un axe de support de bras reliant la flèche au bras se trouve sensiblement au-dessus des extrémités avant des dispositifs de déplacement lorsque l'ensemble d'excavation est replié vers le haut et lorsque la flèche est relevée jusqu'à sa position limite par le cylindre de flèche relié au premier élément de pivot. La construction ci-dessus permet à la flèche de venir se placer tout contre l'axe de pivotement du chariot supérieur par liaison du cylindre de flèche au premier élément de pivot, et de s'abaisser dans une position d'excavation profonde par liaison du cylindre de flèche au second élément de pivot. Comme la flèche définit la seconde partie courbe en plus de la première partie courbe, la saillie de l'arrière de la première partie courbe dans l'espace occupé par le poste de pilotage, lorsque l'ensemble d'excavation est redressé, se trouve diminuée sans affecter la profondeur d'excavation. De plus, la position de la seconde partie courbe est déterminée de façon que le premier élément de pi\ot ne \ienne pas gêner la flèche lorsque celle-ci est abaissée par le clindre de flèche relié au second élément de pi\ot pour creuser des tranchées profondes ou analogues. Ainsi, le véhicule de pelleteuse selon l'invention est capable d'effectuer un travail d'excava- tion profonde et d'excavation efficace mettant en jeu des mouvements de pivotement dans un site très restreirnt. D'autres caractéristiques et avantages de l'irvention apparahtront plus clairement à la lecture de la descripition détaillée qui suit d'une forme préférée de réalisation représentée sur les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté en élévation du véhicule de pelleteuse de type à pivotement complet selon l'invention, dans laquelle le clindre de flèche est relié à un premier élément de pivot, - la figure 2 est une autre vue de côté en élévation du véhicule de pelleteuse, dans laquelle le cylindre de flèche est relié à un second élément de pivot, la figure 3 est une vue en plan du véhicule, dans laquelle l'ensemble d'excavation est placé au voisinage du poste de pilotage; et - la figure 4 est une vue agrandie de la liaison entre le cylindre de flèche et la flèche. Comme indiqué sur les figures 1 à 3, un véhicule de pelleteuse selon l'invention comprend essentiellement une paire de dispositifs de déplacement à chenilles droit et gauche 1, et un outil de déplacement de terre 2 fixé à un châssis 3. Le châssis 3 supporte un chariot supérieur 5 portant un ensemble d'excavation 4, ce chariot supérieur 5 pouvant pivoter complètement, c'est-à-dire de 3600, autour d'un axe de pivotement X. Le chariot supérieur 5 porte en outre, un poste de pilotage 6 sur la partie avant et sur un côté latéral de ce chariot, un réservoir de carburant 7 et un réservoir d'huile sous pression 8 sur l'autre côté latéral. et une partie de moteur 9 recouverte par un capot sur la partie arrière. Comme cela est bien connu, l'ensemble d'excavation 4 comprend une flèche 10, un bras 11 et une pelle 12 montés en série de façon pivotante et entrarnés respectivement par des cylindres hydrauliques, à savoir un c) lindre de flèche 13A, un cylindre de bras 13b et un c\lirdre de pelle 13C, de manière à pouvoir s'infléchir et se déplacer de haut en bas. La flèche est supportée en pivotement. a son extrémité infé- rieure, par un support d'ensemble d'excavation 14 lui- même supporté par une console d'extrémité avant 15 du chariot supérieur 5, de manière a pouvoir pivoter sur un axe vertical Y sous l'action d'un cylindre hydraulique 16. L'axe vertical Y est placé au voisinage du centre du véhicule, lorsqu'on le regarde de l'avant du chariot supérieur 5. Grâce au mouvement de pivotement du support d'ensemble 14, l'ensemble d'excavation 4 peut se déplacer entre une position tournée vers l'avant et une position approximativement à angle droit par rapport au poste de pilotage 6. La flèche 10 forme une première partie courbe 18 dans une position située sensiblement à la moitié de sa longueur, de façon que son extrémité distante soit inclinée dans la direction dans laquelle la flèche 10 s'abaisse. Le bras 11 est sensiblement de la même longueur que la partie de la flèche 10 située au-dessus de la première partie courbe 16. L'ensemble d'excavation 4 prend une première position dans laquelle cet ensemble d'excavation 4 a pivoté latéralement d'environ 90 en direction du poste de pilotage, la flèche 10 s'est redressée jusqu'à sa position limite, le bras 11 s'est infléchi jusqu'à sa position limite, et la pelle 12 a pivoté vers l'intérieur pour prendre une position sensiblement horizontale. Dans cette première position, lorsqu'on regarde depuis l'avant du véhicule, le point de pivo- tement Z entre la flèche 10 et le bras 11 est placé sur l'axe de pivotement ou au voisinage de l'axe de pi\otement \. la partie de la flèche 10 située au-dessus de la première partie courbe 16 et le bras 11 forment les deux cstés d'un triangle équilatéra] dont le sommet est défini par le point de pivotement Z entre la flèche et le bras 11, et le bout d'extrémité de la pelle 12 est placé suffisamment près d'un côté intérieur de la première partie courbe 16 de la flèche 10. Dans cette position repliée au maximum %ers le haut de l'ensemble d'excavation 4, l'extrémité avant du poste de pilotage 6 fait saillie dans la zone située au-dessous de la pelle 12. Le contour arrière du chariot supérieur 5 est tel que, dans le mouvement de pivotement, ce contour arrière suive un cercle S décrit, dans une vue en plan, par une position extérieure A située à l'extrémité de base ou de fixation de la pelle 12 constituant la partie la plus à l'extérieur de l'ensemble d'excavation 4 dans la position indiquée ci-dessus. En d'autres termes, l'ensemble d'excavation 4 est placé à l'intérieur du cercle S décrit par l'arrière du chariot supérieur 5 dans son mouvement de pivotement. La figure 1 représente une seconde position de l'ensemble d'excavation 4 dans laquelle la flèche 10 est redressée jusqu'à sa position limite, le bras 11 est fléchi, et le bout d'extrémité de la pelle vient en face du poste de pilotage 6. Dans cette seconde position, le point de pivotement Z est placé sensiblement au-dessus des extrémités avant des dispositifs de déplacement 1, dans une vue de côté du véhicule. Lorsque le poste de pilotage 6 est tourné vers l'avant, le chariot supérieur ne dépasse absolument pas des dispositifs de dépla- cement 1 dans une \ue en plan. Le poste de pilotage 6 comprend un siège de conducteur 17 placé au centre de celui-ci, et un pare-soleil 22 recouvrant la zone située au-dessus du siège de conducteur 17. Le support d'ensemble d'excavation 14 forme un premier élément de pivot 19A et un second élément de pivot 19B permettant d'assurer la liaison avec le c\lndre de flèche 13A, le second élément de piot 19B étant placé dans une position arrière plus basse par rapport au premier élément de pi\ot 19A, de façon qu'une extrémité du cylindre de flèche 13A puisse être fixée aux deux positions possibles. Plus précisé- ment, le cylindre de flèche 13A est fixé au second élé- ment de pivot arrière plus bas 19B lorsqu'on creuse des tranchées profondes ou analogues, comme indiqué sur la figure 2, et au premier élément de pivot avant plus haut 19B, comme indiqué sur la figure 1, pour donner à la pelle 12 une plus grande limite supérieure de mouvement, et réduire le rayon de pivotement de manière à faciliter les opérations dans un site resserré. La première partie courbe 18 de la flèche présente une courbure plus faible que la partie courbe d'une flèche 10 classique (indiquée en traits interrompus sur la figure 1). La flèche 10 définit une seconde partie courbe 21 entre la première partie courbe 16 et une partie de fixation ou d'arbre rotatif reliée au support d'ensemble 14 de façon que la partie supérieure de la flèche 10 comprenant la partie courbe 18, soit inclinée dans la direction d'abaissement de la flèche 10. La seconde partie courbe.21 est placée de façon que la distance L entre l'arbre de rotation et la seconde partie courbe 21, soit exactement égale à la distance L' entre l'arbre de rotation 20 et le premier élément de pivot 19A. En d'autres termes, la position et le degré de courbure de la seconde partie courbe 21 sont déterminés de façon que le premier élément de pi'ot 19A ne vienne pas gêner la flèche 10 lorsque celle-ci est abaissée jusqu'à sa position limite par le c\lindre de flèche 13A relié au second élément de pivot 19B, et de façon que la flèche 10 ne vienne pas gêner la zone du poste de pilotage 6 lorsque la flèche est rele\ée jusqu'à sa position limite par le c\lindre de flèche 134 relié au premier élément de pivot 19A. Comme indiqué sur les figures 1, 2 et 4, un capot 24 est fixé par des boulons 25 à la flèche 10 au %oisinage de la première partie courbe 16. Cette précaution est prise pour protéger la partie de pivotement 23A supportant la tige de piston 23 consti- tuant l'extrémité du cylindre de flèche 13A, de la terre renversée de la pelle 12 et risquant d'adhérer à la partie de pivotement 23A lorsque la flèche 10 est relevée tandis que la pelle 12 contient la terre creusée dans le sol. RE VE N D I C A T I ONS 1 ) Véhicule pelleteuse comprenant un châssis (3) muni de dispositifs de déplacement (1) sur les côtés latéraux de celui-ci, un chariot supérieur (5) comprenant un poste de pilotage (6) sur sa partie avant et pouvant pivoter de 360 sur le châssis (3), un ensemble d'excavation (4) comprenant une flèche (O10), un bras de pelle (11) et une pelle (12), la flèche (10) définissant une premiere partie courbe (18) et une seconde partie courbe (21) de façon que l'extrémité distante de la flèche (10) soit inclinée dans la direc - tion d'abaissement de cette flèche (10), un support d'ensemble d'excavation (14) fixé à une zone avant du chariot supérieur (5) et se situant au voisinage d'une position médiane dans le sens transversal du véhicule pour pouvoir pivoter sur un axe vertical (Y), la flèche (10) étant reliée à ce support (14) de manière à pouvoir pivoter sur un arbre de rotation horizontal (20), et un c1ylindre de flèche (13A) destiné à produire les mouvements de picotement de l'ensemble d'excavation (4). ce cylindre de flèche (13&) se reliant, par une extrémité, à la flèche (10) et se reliant sélectivement, par l'autre extrémité, à l'un ou l'autre d'un premier élément de pivot (19A) et d'un second élément de piot (19B) formé sur le support (14). le second élément de pivot (19B) étant placé dans une position arrière plus basse par rapport au premier élément de pivot (19A), véhicule pelleteuse caractérisé en ce que la première partie courbe (15) est formée dans une position sensible- ment médiane dans le sens longitudinal de la flèche (10), et en ce que la seconde partie courbe (21) est formée entre la première partie courbe (18) et l'arbre de rotation (20), la distance entre cet arbre de rotation (20) et cette seconde partie courbe (21) étant exactement égale à la distance entre l'arbre de rotation et le premier élément de pivot (19A). 2 ) Véhicule pelleteuse selon la revendi- ciation 1, caractérisé en ce que le degré se courbure de la seconde partie courbe (21) est déterminé de façon que le premier élément de pivot (19A) ne vienne pas gêner la flèche (10), lorsque cette flèche (10) est abaissée Jusqu'à sa position limite par le cylindre de flèche (13A) relié au second élément de pivot (19B), et de façon que la flèche (10) ne vienne pas gêner la zone du poste de pilotage (6), lorsque cette flèche (10) est relevée jusqu'à sa position limite par le cylindre de flèche (13A) relié au premier élément de pivot (19A). 3 ) Véhicule pelleteuse selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que le chariot supérieur (5) ne dépasse absolument pas des dispositifs de déplacement (1) dans une vue en plan lorsque le poste de pilotage (6) est tourné vers l'avant. ) Véhicule pelleteuse selon la revendi- cation 3, caractérisé en ce que l'ensemble d'excavation (4) en position repliée reste complètement à l'intérieur d'un cercle (S) décrit par une extrémité arrière du chariot supérieur (5) dans son mouvement de pivotemernt lorsque la flèche (10) est relevée jusqu'à sa position limite et lorsqu'on fait pivoter latéralement l'ensemble d'excavation (4) sur l'axe vertical (). ) Véhicule pelleteuse selon la re\endi- cation 4, caractérise en ce qu'un axe de support de bras (Z) reliant la flèche (10) au bras (11) se trouve sensiblement au-dessus des extrémités avant des dispo- sitifs de déplacement (1) lorsque l'ensemble d'excavation (4) est replié vers le haut et lorsque la flèche (10) est rele\ée jusqu'à sa position limite par le cylindre de flèche (13A) relié au premier élément de pivot (19A).