Brevet FR2855536A1 — publié le 20041203

SYSTEME FORMANT PELLE MECANIQUE ET PROCEDE POUR DISPOSER LADITE PELLE SUR UN CHANTIER L'invention se rapporte à un système formant pelle mécanique et à un procédé pour disposer ladite pelle de part et d'autre d'un fossé ou analogue. Les systèmes, connus jusqu'ici, qui utilisent des 5 pelles mécaniques sont constitués d'une pelle classique ayant un bras articulé, et de jambes avant et arrières éventuellement articulées par rapport au châssis. Ces jambes articulées permettent à la pelle, par exemple, de pouvoir enjamber de petits obstacles sans 10 difficultés, ou encore de travailler sur des surfaces instables. En effet, la mobilité indépendante de chacune des jambes permet à la pelle de s'adapter aisément et de manière permanente aux terrains sur lesquelles elle 15 doit opérer. Toutefois, de tels systèmes présentent l'inconvénient de ne pas pouvoir déposer un pelle mécanique de part et d'autre d'un fossé ou analogue, dans le but de le creuser et/ou de le nettoyer. Aussi il subsiste le besoin de disposer d'un système formant pelle mécanique et permettant le travail du bras mobile de la pelle dans le fond du fossé ou analogue, et cela sur toute la longueur du fossé. L'invention a donc pour objet un système formant pelle mécanique, comprenant une pelle mécanique, laquelle comprend: - un châssis, - des jambes avant et des jambes arrière, situées suivant un axe principal et adaptées à porter des moyens de déplacement de la pelle tels que des roues, lesdites jambes étant fixées de manière articulée sur le châssis, et pouvant pivoter chacune 10 autour d'un premier axe sensiblement vertical et/ou d'un second axe sensiblement horizontal, - une plate-forme montée pivotante sur le châssis, et - un bras mobile de manutention, articulé, par 15 rapport au châssis ou à la plate-forme, caractérisé en ce que le système comprend en outre un organe d'appui adapté pour reposer dans une zone en creux, telle qu'un fossé, ledit organe d'appui présentant une surface supérieure pourvue d'un premier 20 moyen mâle ou femelle de pivotement, et en ce que le châssis de la pelle présente une surface inférieure pourvue d'un second moyen femelle ou mâle de pivotement, complémentaire du premier moyen de pivotement et adapté à coopérer avec le premier moyen 25 de pivotement de l'organe d'appui, de manière à permettre un pivotement du châssis par rapport à l'organe d'appui. Le système selon l'invention présente l'avantage d'être d'utilisation et de fonctionnement simples. L'invention a encore pour objet un procédé pour disposer une pelle mécanique telle que définie précédemment de part et d'autre d'un fossé, ou analogue, comprenant un premier et un second bords. Ce procédé se caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantes: disposer l'organe d'appui dans la zone en creux, - avancer la pelle mécanique vers la zone en 10 creux, jusqu'à placer les deux jambes avant de la pelle à proximité immédiate du premier bord de cette zone en creux, - avancer le bras mobile par dessus la zone en creux et le poser sur le second bord du fossé pour 15 qu'il y prenne appui, - soulever au-dessus du sol les jambes avant, en prenant appui sur le bras mobile, et avancer la pelle jusqu'à ce que les moyens de déplacement des jambes arrière arrivent près du premier bord du fossé, les 20 jambes avant étant maintenues en position soulevée, - rapprocher le châssis de l'organe d'appui jusqu'à faire coopérer le premier moyen de pivotement avec le second moyen de pivotement, de manière à rendre le châssis pivotant par rapport à l'organe d'appui, les 25 moyens de déplacement des jambes avant étant alors audelà du second bord, - maintenir soulevées les jambes avant, et on soulève au-dessus du sol les jambes arrière, - faire pivoter d'environ 90 le châssis par 30 rapport à l'organe d'appui, le bras mobile étant maintenu posé sur le second bord de la zone en creux et les jambes avant et arrière étant maintenues soulevées, jusqu'à disposer une jambe avant 8 et une jambe arrière au-dessus de chacun des bords du fossé, et. - abaisser lesdites jambes ainsi disposées sur les bords de la zone en creux. Un dernier objet de l'invention est une utilisation du système tel que défini précédemment, pour creuser et/ou nettoyer un fossé, un canal, une 10 rivière ou analogue. De préférence, le moyen de pivotement mâle peut être un mandrin (ou arbre) d'axe sensiblement perpendiculaire à la surface supérieure de l'organe d'appui. Le moyen de pivotement femelle peut être un logement d'axe sensiblement perpendiculaire à la surface sur laquelle il est ménagé (de préférence surface inférieure du châssis de la pelle). Le moyen de pivotement femelle peut être un 20 logement qui comprend en outre une rainure disposée radialement par rapport audit logement et débouchant dans ledit logement et vers l'extérieur. De manière préférée, la rainure est munie de moyens de verrouillage adaptés à laisser passer 25 l'organe de pivotement mâle dans la rainure dans un déplacement radialement vers l'intérieur, et à s'opposer à tout déplacement dudit organe mâle radialement vers l'extérieur, des moyens de déblocage étant prévus pour débloquer lesdits moyens de 30 verrouillage. L'invention va maintenant être décrite à l'aide des figures qui suivent et qui sont données uniquement à titre d'illustration, et dans lesquelles: la figure 1 représente une vue schématique en 5 coupe du système de l'invention selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 représente une vue schématique en coupe du système de l'invention selon un second mode de réalisation, - la figure 3 représente une vue schématique en coupe du système de l'invention selon un troisième mode de réalisation, - la figure 4 représente une vue schématique en coupe du système de l'invention selon un quatrième mode 15 de réalisation, - la figure 5 représente une vue schématique en vue de dessus avec arrachement du système de l'invention selon un cinquième mode de réalisation, et - les figures 6A à 6E représentent une vue 20 schématique de dessus (6A, 6B, 6C1, 6D et 6E) et en coupe 6C2 du mode de fonctionnement du système selon l'invention. Comme on peut le voir sur la figure 1, le système décrit par la référence générale 1, comprend une pelle 25 mécanique 2 comprenant un châssis 4 surmonté d'une plate-forme de travail 5 ici équipée d'un habitacle 6 et d'une mécanique comprenant une unité moteur 5a pour les maneuvres de la pelle et notamment de son bras mobile 7 qui est ici fixé à la plate-forme et est 30 articulé en rotation par rapport à elle (et donc indirectement au châssis), autour d'un axe horizontal 7a. La plate-forme est montée pivotante sur le châssis 4 suivant un axe vertical 4a (la pelle 1 est supposée à plat sur un sol horizontal). La pelle 2 comprend aussi deux jambes avant 8 (dont une seule est représentée) et deux jambes arrière 10 (dont une seule est représentée), adaptées à porter chacune un moyen de déplacement (ou de roulage) de la pelle, tel qu'au moins une roue 9,11 destinée à faire 10 se déplacer la pelle en roulant sur le sol lia. Sur les figures 6A et 6E, l'axe 34 figure l'axe principal d'avance/recul de la pelle le long duquel sont placées les roues. Les roues avant et/ou arrière peuvent être directrices. Les jambes 8,10 sont fixées de manière articulées sur le châssis 4, et peuvent pivoter (de manière indépendante et/ou simultanée) autour d'axes parallèles à un premier axe 12 sensiblement vertical et/ou un second axe 14 sensiblement horizontal. Ainsi, par 20 motorisation, les roues 9,11 peuvent monter ou descendre par rapport au châssis et leur écartement peut être adapté à la largeur du fossé. Conformément à l'invention et outre la pelle 2, le système 1 comprend un organe d'appui 16, de forme 25 quelconque, adapté pour reposer de manière stable dans (par exemple sur le fond de) une zone en creux (naturelle ou creusée par l'homme), telle qu'un fossé 18. L'organe d'appui 16 comprend sur sa surface 30 supérieure 20 un premier moyen de pivotement 22 mâle, tel qu'un mandrin. Ce moyen 22 est complémentaire à un second moyen 24 femelle (tel qu'un logement ménagé en surface inférieure 25 du châssis), et est adapté à coopérer avec le premier moyen mâle 22 de manière à permettre le pivotement, dans les deux sens, du châssis 5 par rapport à l'organe d'appui 16 autour d'un axe ici vertical 15 qui est perpendiculaire au plan général 23 dans lequel s'étend le châssis (voir figure 6C1, 6C2). Les axes 15 et 4a peuvent être confondus. Sur la figure 1, l'axe 14 est situé dans ce plan et l'organe 16 y est 10 présenté comme un bloc métallique qui peut être issu de fonderie. Le bloc a ici globalement la forme d'un tronc de pyramide renversé. Selon un second mode réalisation, tel que représenté sur la figure 2, l'organe d'appui 16 peut 15 comprendre une roue 16a tournant autour d'un axe 16a' parallèle au plan 23 et montée pivotante suivant l'axe 15, via un étrier 17. La roue peut rouler sur le fond 18a de la zone 18. Les pivotement et roulement de la roue 16a peuvent être bloqués par tous moyens connus 20 lors de la manoeuvre de positionnement de la pelle sur le moyen d'appui 16. La figure 3 représente une autre vue schématique du système selon l'invention. La roue 16a est remplacée par une fraise de curage 16b pouvant curer le fond du 25 fossé. Comme le représente la figure 4 l'organe d'appui peut présenter une autre forme géométrique 16c à base inférieure élargie 17 qui repose sur fond du fossé 18. Dans une autre variante, l'organe d'appui 30 pourrait comprendre des flotteurs destinés à maintenir en équilibre le système de l'invention lors de la manoeuvre qui consiste à déposer la pelle sur l'organe d'appui et/ou lors de l'utilisation de la pelle dans le fossé, une fois la pelle posée sur l'organe d'appui. On comprend que cette version est envisagée si la zone en creux contient un liquide, telle que de l'eau. De préférence, les roues reposeraient sur le fond du fossé. Les jambes seraient alors repliées vers le dessous du châssis pour passer, avec les moyens de roulage, dans l'espace du fossé. Sur la figure 5, l'illustration très schématique montre le pivotement guidé du châssis 4 par rapport au moyen d'appui 16, dans le cas o le moyen 16 comprend un mandrin 50 dressé suivant l'axe 15, en saillie sur sa surface supérieure 20. En surface inférieure, le 15 châssis 4 comprend un logement 52 o débouche une rainure radiale 54 horizontale, ouverte en 54a et adaptée pour que le mandrin 50 y soit guidé vers le logement qui peut se présenter comme une cuvette. Des moyens de verrouillage 56 verrouillent de 20 façon déblocable le mandrin dans le logement. Les moyens 56 peuvent comprendre des lamelles en "V" 58a,58b couplées à des ressorts (ou équivalents) 60a,60b. Lorsque le châssis 4 se présente en avançant 25 sensiblement horizontalement vers le moyen 16, il engage le mandrin dans la rainure 54. Le mandrin écarte radialement vers l'extérieur les lamelles dans le "'V" est alors ouvert. Une fois le mandrin passé, les ressorts renferment le "V". Le mandrin est verrouillé. 30 Un moyen de déblocage 62a,62b (mécanique, hydraulique, électromécanique...) agit sur les moyens de verrouillage pour libérer la sortie du mandrin, par un coulissement horizontal retour, lorsque l'on veut séparer le châssis du moyen d'appui 16. L'ensemble qui vient présenter peut consister en un système connu de liaison entre un 5 camion et sa remorque, sur un semi-remorque, pour les lier de façon pivotante. Comme le montrent schématiquement les figure 6A à 6E, le système selon l'invention fonctionne de la manière suivante (hors solution à flotteurs de la 10 figure 5). L'avant (AV) est dans la direction 28. Lors d'une première étape, on dispose de manière stable, par des moyens connus de transport et de préhension, l'organe d'appui 16 dans (le fond de) la zone ou du fossé 18. La pelle 2 est ensuite avancée 15 dans la direction 28 de manière à placer les deux jambes avant 8 et les roues avant 9 à proximité immédiate du premier bord (arrière) 29 du fossé 18 (figure 6A). On avance ensuite le bras mobile 7 vers l'avant, 20 par dessus le fossé, de manière à le poser sur le second bord (avant) 30 du fossé pour qu'il y prenne appui (figure 6 B). Comme on le comprend de la figure 6 Cl, les deux jambes et moyens de déplacement avant 8,9 de la pelle 2 25 sont ensuite soulevés via le moteur 5a, en prenant appui sur le bras mobile 7 posé sur le sol lia, et la pelle est avancée suivant 28 jusqu'à ce que les roues des jambes arrière 10 arrivent à proximité immédiate du premier bord 29 du fossé. Dans les versions des figures 30 1 à 5 les jambes avant 8 sont maintenues en position soulevées et les moyens de déplacement avant 9 au- dessus du sol. La pelle est en biais. Le châssis 4 et l'organe d'appui 16 sont ensuite rapprochés (en faisant descendre les roues avant, si nécessaire), de manière à amener le premier moyen de pivotement 22 mâle en 5 position de coopération (engagement) avec le second moyen de pivotement femelle 24. Ces moyens 22,24 sont verrouillés ensemble, si nécessaire. La plate-forme et le bras articulé peuvent alors tourner de façon guidée par rapport au châssis 4, autour de l'axe 15. On peut 10 ensuite placer la pelle 2 avec ses roues 9,11 orientées parallèlement à l'axe longitudinal 32 du fossé (figures 6D et 6E). Les jambes et roues avant 8,10 restant maintenues soulevées, les jambes et roues arrière 10, 11 sont levées à leur tour au-dessus du sol lla (figure 15 6C2)Comme le montre la figure 6D, le châssis pivote alors d'environ 90 par rapport à l'organe d'appui 16. Le bras mobile 7 est maintenu posé sur le second bord 30 du fossé 18 et les roues 9,11 sont toutes maintenues 20 levées, de manière à disposer l'axe 34 du châssis 4 de la pelle 2 sensiblement parallèle à l'axe 32 longitudinal du fossé 18. Pour assurer cette rotation autour de l'axe 15, on utilise le moteur Sa qui fait tourner le châssis 4 25 autour de cet axe, par rapport à l'organe d'appui 16 et à la plateforme 5, le bras articulé 7 bloquant en position (sensiblement) fixe cette plateforme (du fait qu'il appuie sur le sol lia). Sur la figure 6E, la pelle 2 est en position 30 opérationnelle, avec ses roues orientées parallèlement à l'axe 32 et son bras 7 au-dessus du fossé. De chaque 1i côté de ce fossé reposent une roue avant et une roue arrière de la pelle. L'écartement entre les roues avant d'une part et arrière d'autre part est adaptable par rotation autour de l'axe 12. Pour faire avancer le chantier, il suffit d'écarter la pelle 2 du moyen d'appui 16 toujours posé, et faire se déplacer la pelle 2 le long de l'axe 32 du fossé. REVEND ICATIONS 1. Système formant pelle mécanique (2), comprenant une pelle mécanique laquelle comprend: - un châssis (4), - des jambes avant (8) et des jambes arrière 5 (10), situées suivant un axe principal et adaptées à porter des moyens (9,11) de déplacement de la pelle tels que des roues, lesdites jambes (8,10) étant fixées de manière articulée sur le châssis, et pouvant pivoter chacune autour d'un premier axe sensiblement vertical 10 (12) et/ou d'un second axe sensiblement horizontal (14), - une plate-forme (5) montée pivotante sur le châssis, et - un bras mobile (7) de manutention, articulé, 15 par rapport au châssis ou à la plate-forme, caractérisé en ce que le système comprend en outre un organe d'appui (16) adapté pour reposer dans une zone en creux, telle qu'un fossé (18), ledit organe d'appui (16) présentant une surface supérieure (20) 20 pourvue d'un premier moyen mâle ou femelle de pivotement (22), et en ce que le châssis (4) de la pelle présente une surface inférieure pourvue d'un second moyen femelle ou mâle de pivotement (24), complémentaire du premier moyen de pivotement (22) et 25 adapté à coopérer avec le premier moyen de pivotement (22) de l'organe d'appui (16), de manière à permettre un pivotement du châssis (4) par rapport à l'organe d'appui (16). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de pivotement mâle est un mandrin 5 (22,50) d'axe sensiblement perpendiculaire à la surface supérieure (20) de l'organe d'appui. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de pivotement femelle est un logement (24,52) d'axe sensiblement perpendiculaire à 10 la surface sur laquelle il est ménagé, de préférence sur la surface inférieure du châssis (4) de la pelle. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de pivotement femelle est un logement (52) qui comprend en outre une rainure 15 (54) disposée radialement par rapport audit logement et débouchant dans ledit logement et vers l'extérieur. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que la rainure (54) est munie de moyens de verrouillage (56) adaptés à laisser passer l'organe de 20 pivotement mâle (22,50) dans la rainure dans un déplacement radialement vers l'intérieur, et à s'opposer à tout déplacement dudit organe mâle radialement vers l'extérieur, des moyens de déblocage (62a, 62b) étant prévus pour débloquer lesdits moyens 25 de verrouillage. 6. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'appui (16) est choisi parmi un flotteur, une fraise de curage, une roue ou leur combinaison. 7. Procédé pour disposer une pelle mécanique (2) d'un système selon l'une des revendications précédentes de part et d'autre d'une zone en creux, telle qu'un fossé (18), la zone présentant un premier (29) et un second bords (30), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: disposer l'organe d'appui (16) dans la zone en creux (18), - avancer la pelle mécanique (2) vers la zone en creux, jusqu'à placer les deux jambes avant (8) de la pelle à proximité immédiate du premier bord (29) de 10 cette zone en creux, - avancer le bras mobile (7) par dessus la zone en creux et le poser sur le second bord (30) du fossé pour qu'il y prenne appui, - soulever au-dessus du sol les jambes avant 15 (8), en prenant appui sur le bras mobile (7), et avancer la pelle jusqu'à ce que les moyens de déplacement des jambes arrière (10) arrivent près du premier bord (29) du fossé, les jambes avant (8) étant maintenues en position soulevée, - rapprocher le châssis de l'organe d'appui (16) jusqu'à faire coopérer le premier moyen de pivotement (22) avec le second moyen de pivotement (24), de manière à rendre le châssis pivotant par rapport à l'organe d'appui, les moyens de déplacement des jambes 25 avant étant alors au- delà du second bord, - maintenir soulevées les jambes avant (8), et on soulève au-dessus du sol les jambes arrière (10), - faire pivoter d'environ 90 le châssis (4) par rapport à l'organe d'appui (16), le bras mobile (7) 30 étant maintenu posé sur le second bord (30) de la zone en creux et les jambes avant (8) et arrière (10) étant maintenues soulevées, jusqu'à disposer une jambe avant (8) et une jambe arrière (10) au-dessus de chacun des bords (29,30) du fossé (18), et - abaisser lesdites jambes ainsi disposées sur les bords de la zone en creux. 8. Utilisation du système tel que défini dans l'une des revendications 1 à 6 pour creuser et/ou nettoyer ladite zone en creux (18), laquelle est 10 naturelle ou crée par l'homme.