Brevet FR2587384A1 — publié le 19870320

La présente invention porte sur un dispositif de déport latéral d'une console sur une pelle portée ou sur la tourelle d'une pelle automotrice, console sur laquelle une colonne pouvant tourner autour d'un axe ver- tical est montée comme support de la flèche pouvant tour- ner autour d'un axe horizontal. On connaît des consoles de pelle qui sont montées fixes ou mobiles latéralement sur le châssis d'une pelle portée qui est lui-même monté fixe ou remplaçable sur un véhicule à roues ou à chenilles. Sur la console de la pelle est montée une colonne pivotante qui peut pivoter ordinairement de 180 autour d'un axe vertical au moyen d'un mécanisme de pivotement et porte la flèche avec des vérins de travail et avec l'outil d'excavation. Les consoles de pelle montées fixes sur le châs- sis se trouvent généralement au milieu relativement à l'axe longitudinal du véhicule et conviennent alors prin- cipalement pour creuser des excavations ou exécuter d'autres sortes de terrassements dans le prolongement de l'axe longitudinal du véhicule. Les excavations situées en dehors de l'axe longitudinal du véhicule sont faites avec des pelles portées ou des pelles automotrices qui ont des consoles déplaçables latéralement. Ces consoles, dans des formes de réalisation connues, sont des chariots coulissants dont le déplacement latéral, dans les travaux le plus souvent durs, demande des manipulations pas toujours simples à exécuter. Il en résulte comme inconvénient qu'un chariot coulissant qui, à cause de l'encrassement toujours à considérer, ne doit pas être ajusté étroitement relativement à son guidage à glissières, c'est-à-dire a besoin de beaucoup de jeu pour son déplacement, doit être bloqué pour le fonction- nement de la pelle. Il est en outre désavantageux que pour le déplacement du chariot, il faille poser le bras de la pelle sur le sol ou le soutenir, ce qui n'est possi- ble que si la place est suffisante. Autrement, il faut des commandes de chariot automatiques coûteuses et tendant à présenter un danger de coincement. On connaît enfin des pelles portées dont la console est une flèche intermédiaire montée autour d'un axe vertical sur le châssis porté. Cette flèche intermé- diaire peut être considérée comme un bras oscillant, de sorte qu'avec cette construction, à une extrémité de ce bras se trouve la colonne pivotante et à son autre extré- mité se trouve le palier de pivotement prévu dans le châssis porté. Ce système de pelle diffère des autres types considérés comme état de la technique en ce que la console, pour la réalisation d'un déport latéral, n'est pas déplacée parallèlement à elle-même sur un chariot, mais tournée avec la flèche intermédiaire, de sorte que dans les positions extrêmes, la flèche ne peut plus, avec un domaine de rotation latéral usuel total de 180 , attein- dre des orientations nécessaires ou intéressantes pour certains travaux, à moins que le domaine de rotation de la flèche n'ait été encore agrandi au moyen d'un mécanisme de rotation coûteux. L'invention a pour but de simplifier un disposi- tif de déport latéral de console du type indiqué au début en ce qui concerne sa manoeuvre et sa structure et de l'améliorer de façon que le conducteur de la pelle n'ait pas de difficultés à laisser la console en position médiane dans leprolongement de l'axe longitudinal du véhicule pour environ 90% des travaux qui se présentent, à la déplacer rapidement de côté pour des travaux avec déport latéral, et enfin à la mettre également rapidement dans une position extrême de déport lorsque l'ensemble constitué de la flèche, du bras de godet et de l'outil d'excavation doit, pour l'état de transport de la pelle, être rabattu transversalement et replié devant la tourelle d'une pelle automotrice ou devant le châssis porté d'une pelle portée. L'invention atteint ce but grâce au fait que la console est supportée de façon articulée par le bâti de la pelle, par deux bras de parallélogramme placés côte à côte latéralement et est, au moyen d'une commande, dépla- gable parallèlement à elle-même entre des positions extrêmes de déport latéral et blocable dans toute posi- tion intermédiaire, et que la console, au moins dans une position extrême de déport, se trouve dans la zone de la limite latérale de la pelle ou du prolongement de cette limite. Avec ce système relativement simple et surtout facile à manoeuvrer à tout moment, un pivotement des bras de parallélogramme de moins de 180 permet de déplacer la console parallèlement à elle-même sur un arc de cercle et de la déporter latéralement sans modifier son orientation parallèle à l'axe longitudinal du véhicule ou de la tourelle. Avec une réalisation symétrique, les deux posi- tions extrêmes de déport latéral peuvent correspondre à celles d'un chariot coulissant sur un bâti de guidage sans qu'on ait à supporter les inconvénients du guidage du chariot, à savoir un jeu nécessité par le fonctionnement, un dispositif spécial de blocage et l'espace d'appui pour la pose du bras de la pelle, nécessaire pour pousser vers le côté le chariot coulissant. Le conducteur de pelle qui, avec la console connue placée sur un chariot coulissant, renonce, pour des raisons de complication de la manoeuvre, à mettre en position médiane la console qui est encore dans une posi- tion de déport latéral extrême correspondant à la disposi- tion de déplacement, ne ressent plus ces obstacles avec le dispositif de déport latéral de l'invention, car il suffit de mettre en marche et d'arrêter une commande automatique des mouvements de déport latéral. Cela permet d'augmenter considérablement le rendement de la pelle, car la position optimale, médiane ou déportée latéralement, de la console peut être choisie pour tout type de travail, et, au début ou à la fin d'un travail, le conducteur de la pelle n'a plus à passer beaucoup de temps pour rabattre transver- salement devant la pelle, l'ensemble de flèche replié, pour se placer dans les conditions de déplacement. Dans une forme de réalisation de l'invention, les bras de parallélogramme peuvent avoir une étendue de pivotement inférieure à 180 et, en raison de leur possi- bilité de pivotement et/ou de leur longueur, être agencés 2 pour permettre d'attendre au moins une position de déport latéral extrême de la console, une flèche partant de la console dans la direction longitudinale pouvant alors travailler avec un outil d'excavation à peu près dans le prolongement d'une trace du porteur d'une pelle automo- trice ou du véhicule porteur du châssis porté. En raison de la limitation de l'étendue de pivotement des bras, on peut utiliser comme commande de ceux-ci un ou plusieurs vérins hydrauliques simples. Dans le cas des pelles de dimensions courantes, l'étendue de pivotement peut être par exemple d'environ 120 , valeur pour laquelle le cas échéant un seul vérin hydraulique suffit. La position de déport extrême de la console est habituellement déter- minée de façon que lorsque la flèche, avec un outil d'excavation, est orientée dans la direction longitudinale, le bord extérieur de l'outil se termine latéralement à peu près dans le prolongement du bord extérieur du porteur ou du châssis porté. Il est cependant aussi possible dans le cadre de l'invention d'écarter davantage latéra- lement vers l'extérieur la position extrême de déport de la console en augmentant l'étendue de pivotement ou en allongeant les bras. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est proposé pour le dispositif de déport latéral que la distance latérale des deux axes de pivotement des barres de parallélogramme sur la console et sur le châssis porté soit suffisamment grande pour aider à la rigidité du système d'articulation. Il peut être bon que la distance latérale des deux axes de pivotement des bras sur la console ne soit pas inférieure à environ le tiers de la longueur d'un bras. Selon une autre caractéristique, en raison de la distance des axes verticaux d'articulation des bras au châssis porté et à la console et de la limitation de l'angle latéral de pivotement, la distance des bras, même dans la position extrême de déport, reste suffisante pour le passage entre ceux-ci de flexibles hydrauliques pour l'alimentation des vérins de l'ensemble de flèche. De cette manière, les conduites hydrauliques sont efficace- ment protégées contre les effets du dur travail de la pelle. Les bras peuvent être constitués d'une construction en caisson résistant au voilement et dont la hauteur est nettement supérieure à la largeur. Dans une forme de réalisation préférée du dispo- sitif de déport latéral, la console présente elle aussi un bâti résistant au voilement et sur lequel sont prévues des attaches supérieures et inférieures pour le montage de la colonne pivotante d'une part et pour le montage des bras d'autre part, un mécanisme de pivotement pour la colonne étant prévu sur la console au-dessus des attaches. La console large, qui est bonne pour supporter et absorber efficacement les forces de travail quand la flèche est orientée latéralement, permet en même temps que le bâti de la console présente entre ses extrémités supérieure et inférieure une ouverture pour le passage de flexibles hydrauliques allant à l'ensemble de flèche. Dans le cas d'une pelle automotrice, le système d'articulation de la console prévu par l'invention peut être placé sur un châssis approprié sur le côté avant de la tourelle à côté de la cabine, éventuellement décalé de l'axe longitudinal de la tourelle, de façon qu'il suffise d'un faible déport latéral avec une étendue de pivotement des bras d'environ 60 pour amener la console, dans une position de déport extrême, à peu près sur l'axe longitudinal de la tourelle, tandis que l'autre position de déport extrême est utilisée principalement pour replier l'ensemble de flèche transversalement devant la tourelle pour l'état de transport de la pelle. D'autres formes de construction avantageuses du dispositif de déport latéral, par exemple avec plus grande étendue de pivotement et/ou bras placés au milieu, sont naturellement concevables dans le cadre de l'invention pour une pelle automotrice. On peut ainsi faire une excavation déportée latéralement avec une telle pelle automotrice, indépendamment de l'articulation particulière de la console, par rotation de la tourelle jusqu'à ce que la colonne pivotante ait le déport latéral nécessaire par rapport à l'axe longi- tudinal du porteur. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention ressortent des revendications et de la descrip- tion suivante d'exemples de réalisation illustrée par les dessins. Les différentes caractéristiques des reven- dications peuvent incarner individuellement ou en toute autre combinaison des formes de réalisation supplémen- taires de l'invention. Sur les dessins: 35. la figure 1 est une vue de côté d'une pelle portée avec un chassis porté représenté en partie coupé; la figure 2 est une vue de dessus de la pelle portée représentée sur la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus semblable à celle de la figure 2 avec véhicule porteur du chassis porté dessiné en plus et avec la console dans une posi- tion de déport latéral extrême; la figure 4 est une vue de dessus schématique d'une pelle automotrice pourvue d'un dispositif de déport latéral, avec lequel la console est dans la position principale d'excavation, tandis que la figure 5 est une vue de dessus semblable à celle de la figure 4 qui montre la console dans l'autre position de déport extrême, dans laquelle l'ensemble de flèche est logé à peu près à l'intérieur du cercle enve- loppe de la tourelle. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1, 2 et 3, l'objet de l'invention est réalisé sur une pelle portée. Celle-ci comprend un châssis porté 10 qui est constitué essentiellement d'éléments verticaux 12, de jambes d'appui 14 montées mobiles dans ceux-ci et d'éléments horizontaux 16. Au dos de ce chassis porté sont appliquées des pattes d'accrochage supérieures et inférieures 18 par lesquelles la pelle est attachée, par exemple par des broches, comme représenté sur la figure 3, à un véhicule porteur. Au dos de chacun des éléments horizontaux supé- rieur et inférieur16 est fixé un élément de renfort 20 qui supporte les axes 26, 28, autour desquels peuvent pivoter deux bras 22, 24 de préférence de même longueur. Les bras 22, 24 ont une hauteur (figure 1) beaucoup plus grande que leur largeur (figures 2, 3). Ils sont opportunément constitués d'une construction en cais- son résistant au voilement et sont, à leur extrémité avant, articulés chacun par un axe vertical 32 ou 34à ume console 30. La distance entre les axes verticaux 26 et 28 est égale à la distance entre les axes 32 et 34 de la console, de sorte que les deux bras 22, 24, dans toutes les orientations qu'ils peuvent prendre, forment un parallélogramme avec la console 30. Les bras 22, 24 passent par l'ouverture du châssis porté 10 et portent chacun à leur extrémité avant des pattes latérales d'attache 36 dans lesquelles est attaché un oeil de la tige de piston d'un vérin 38. Comme le montrent les figu- res 2 et 3, l'extrémité de chaque vérin hydraulique 38 est reliée par un axe vertical 40 à l'élément de renfort arrière 20 supérieur du châssis porté 10. La console 30, qui peut elle aussi être cons- tituée d'une construction en caisson, comporte une pla- que support supérieure 42 et une plaque support infé- rieure 44 à l'extrémité avant desquelles est montée pivo- tante autour d'un axe vertical 46 une colonne 48 qui supporte la flèche 50 et le vérin de flèche 52. Sur la flèche sont montés classiquement un bras articulé ou bras de godet 54 et un outil d'excavation 56 avec leurs vérins de commande. Pour le pivotement latéral de la colonne 48, il est prévu un mécanisme de pivotement 58 monté par exemple sur le dessus de la console 30 dans un bâti support 60 et qui, dans le cas présent, est constitué de deux vérins hydrauliques montés de façon articulée et dont l'extrémité de la tige de piston attaque un axe 61 ou 62 de la colonne pivotante 48. Sur la figure 2, la console 30 est représen- tée dans sa position médiane coïncidant avec l'axe longi- tudinal du véhicule et de la pelle, d'o l'on peut faire pivoter l'outil d'excavation 56 avec l'ensemble de flèche d'environ 90 de chaque côté par exemple pour déposer d'un côté ou de l'autre de la matière excavée prise au milieu. La figure 3 montre la console 30 dans une position de déport latéral extrême dans laquelle elle est approxi- mativement dans le prolongement d'une des traces du véhicule porteur. Cette position extrême est déterminée par exemple de façon que lorsque la flèche 50 est placée parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule, on puisse avec l'outil 56 excaver latéralement à peu près jusqu'à la limite extérieure de la trace du véhicule ou la limite latérale du châssis porté. On pourrait réaliser un déport latéral encore plus grand en allongeant les bras 22, 24 ou en augmentant l'étendue de pivotement par exemple en articulant les vérins de commande 38 autrement ou à un autre endroit ou en montant les bras 22, 24 plus en avant sur le chassis porté. On voit en outre sur la figure 3 que la distance entre les axes 26, 28 ou 32, 34 est suf- fisante pour laisser entre les bras 22, 24, même dans la position de déport extrême, de la place pour le passage de conduites hydrauliques (non représentées) allant d'un système hydraulique situé sur le véhicule porteur aux vérins de travail de l'ensemble de flèche en traversant le châssis porté 10 et passant par une ouverture longitu- dinale (non représentée) du bâti de la console. On voit sur la figure 1 que les vérins 38 commandant le pivote- ment des bras 22, 24 sont montés à leurs extrémités dans des appendices fourchus qui partent les uns de l'élément de renfort 20 du châssis porté et les autres de l'extré- mité avant des bras. Les bras 22, 24, quant à eux, peu- vent être montés sur des axes continus entre les éléments de renfort 20 et entre les plaques supports supérieure 42 et inférieure 44 de la console ou bien sur des axes supé- rieurs et des axes inférieurs comme ceux représentés par exemple pour l'attache de la colonne pivotante 48 sur la figure 1. Sur la figure 3, l'ensemble de flèche 50, 54, 56, replié comme sur la figure 1, est dans une position rabattue transversalement devant le châssis porté qui correspond à la position de transport sur route de la pelle portée lorsque celle-ci est montée sur un véhicule. Le même état replié pourrait être réalisé avec le rabatte- extrême ment symétrique, la console 30 étant alors en position\ de déport latéral sur le côté droit du châssis porté. Les vérins hydrauliques 38 font pivoter les bras 22, 24 et les bloquent dans toute orientation. Lorsqu'on excave transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule ou de la tourelle, on peut utiliser le pivo- tement des bras 22, 24 pour exécuter un mouvement supplé- mentaire d'excavation. L'exemple de réalisation représenté sur les figures 4 et 5 montre l'application de l'articulation de la console prévue par l'invention à une pelle automo- trice. Une tourelle 64 pouvant tourner de 360 autour d'un axe vertical 65 sur un porteur à chenilles 66 est pourvue à son extrémité avant, sur un côté près de la cabine 72 et de l'axe longitudinal 74, d'un châssis de fixation qui, comme dans l'exemple de réalisation repré- senté sur les figures 1 à 3, supporte des axes verticaux 26, 28 pour le montage pivotant de deux bras parallèles 22, 24 et en outre une attache à articulation 40 pour un vérin de commande 70 qui s'étend dans le cas présent entre les deux bras 22, 24 et est articulé à une attache intérieure 76 du bras 24. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'étendue de pivotement des bras 22, 24 entre les positions de déport extrême de la console 30 représentées sur les figures 4 et 5 est d'environ 60 . Dans la psi-tion--extrême-représentée sur la figure 4, la console 30 est à peu près sur l'axe longitudinal de la tourelle, de sorte que le conducteur de la pelle peut observer de manière optimale l'ensemble de flèche et l'outil d'excavation. Dans l'autre position extrême de déport, représentée sur la figure 5, la console 30 est suffisamment écartée de l'axe pour que l'ensemble de flèche replié, rabattu latéralement transversalement devant la tourelle, reste à l'intérieur des limites latérales du porteur et soit aussi à l'intérieur du cercle enveloppe 78 déter- miné par l'arrière de la tourelle. Le reste de la cons- truction de la console et de la colonne pivotante est essentiellement le même que sur les figures 1 et 3. Pour des raisons de clarté, le mécanisme de pivotement de la colonne monté sur la console n'est pas dessiné. La position de la console et de la flèche représentée en trait continu sur la figure 4 est utilisée pour la réalisation d'excavations le long de l'axe longi- tudinal du véhicule, ce qui représçnte au moins 90% des travaux, tandis que la position de la console représentée en trait interrompu est utilisable pour des excavations déportées latéralement sur le côté gauche du porteur et particulièrement pour la position repliée représentée sur la figure 5, avec laquelle l'ensemble de flèche reste à l'intérieur des contours du véhicule ou de la tourelle, au moins peut être amené à l'intérieur du cercle enve- loppe 78. REVENDICATIONS 1. Dispositif de déport latéral d'une console sur une pelle portée ou sur la tourelle d'une pelle auto- motrice, console (30) sur laquelle une colonne (48) pou- vant tourner autour d'un axe vertical est montée comme support de la flèche pouvant tourner autour d'un axe horizontal caractérisé en ce que la console (30) est supportée de façon articulée par le bâti de la pelle, par deux bras de parallélogramme (22, 24) placés côte à côte latéralement et est, au moyen d'une commande, dépla- çable parallèlement à elle-même entre des positions extrêmes de déport latéral et blocable dans toute posi- tion intermédiaire, et en ce que la console, au moins dans une position de déport extrême, se trouve au voisi- nage de la limite latérale de la pelle ou du prolonge- ment de cette limite. 2. Dispositif de déport latéral selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que les bras de parallélo- gramme (22, 24) ont une étendue de pivotement inférieure à 1800 et, en raison de leur possibilité de pivotement et/ou de leur longueur, sont agencés pour permettre d'attendre au moins une position de déport latéral extrême de la console (30), une flèche (50) partant de la console dans la direction longitudinale pouvant alors travailler avec un outil d'excavation à peu près dans le prolongement d'une trace du porteur (66) d'une pelle automotrice ou du véhicule porteur du châssis porté (10). 3. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que dans la posi- tion de déport latéral extrême de la console (30), l'ensemble de flèche rabattu transversalement devant le châssis porté (10) ou devant la tourelle (64) reste à l'intérieur des limites latérales du porteur. 4. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance latérale des deux axes de pivotement (32, 34) des bras de parallélogramme sur la console (30) est suf- fisamment grande pour aider à la rigidité du système d'articulation de la console. 5. Dispositif de déport latéral selon la reven- dication 4, caractérisé en ce que la distance latérale des deux axes de pivotement (26, 28) des bras sur le châssis porté (10) n'est pas inférieure à environ le tiers de la longueur d'un bras. 6. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bras (22, 24) sont constitués d'une construction en cais- son résistant au voilement et dont la hauteur est nette- ment supérieure à la largeur. 7. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en raison de la distance des axes verticaux d'articulation des bras (22, 24) au châssis porté (10) et à la console (30) et de la limitation de l'angle latéral de pivote- ment, la distance latérale des bras, même dans la posi- tion extrême de déport, reste suffisante pour le passage entre ceux-ci de flexibles hydrauliques pour l'alimenta- tion des vérins de l'ensemble de flèche (50 à 56). 8. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bras (22, 24) passent par une ouverture formée par des éléments supérieur, inférieur et latéraux (12 à 16) du châssis porté et sont montés sur des axes de pivotement qui sont montés sur le châssis porté (10) derrière l'ouverture dans des éléments de support horizontaux (20). 9. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à chaque bras (22, 24) est fixé extérieurement un oeil d'attache (36) qui est attaqué par un vérin hydraulique (38) articulé à la pelle. 10. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, comme commande des bras, est prévu un vérin hydraulique unique (70) qui est placé entre les bras- (22, 24) et attaque un oeil d'attache intérieur d'un bras. 11. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins une position extrême de déport de la console dans laquelle l'ensemble de flèche (50 à 56), rabattu transversalement devant la tourelle ou transver- salement devant le châssis porté, reste à l'intérieur des limites latérales du porteur ou du châssis porté. 12. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la console (30) présente un bâti résistant au voilement et sur lequel sont prévues des attaches supérieures et infé- rieures pour le montage de la colonne pivotante (48) d'une part et pour le montage des bras de parallélogramme (22, 24) d'autre part, un mécanisme de pivotement (58) pour la colonne étant monté sur la console au-dessus des attaches. 13. Dispositif de déport latéral selon la reven- dication 12, caractérisé en ce que le bâti de la console (30) contient entre ses extrémités supérieure et infé- rieure une ouverture pour le passage de flexibles hydrau- liques allant à l'ensemble de flèche. 14. Dispositif de déport latéral selon l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que les atta- ches pour le montage de la colonne pivotante (48) et des bras (22, 24) sont montées sur des plaques supérieure et inférieure d'attache (42, 44) de la console (30) qui forment des parties du bâti de la console.