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MEMOIRE DESCRIPTIF DEPOSERA L'APPUI DE LA DEMODE
D'UN BREVET D'INVENTION pour
Excavateur monte-charge transporteur formée par
Monsieur John Z I C A 497 Steelwanna Avenue à Lackawanna (Comté d'Erié)
Etats Unis d'Amérique
La présente invention concerne des perfection- nements aux excavateurs monte-chargestransporteurs et plus particulièrement aux machines du type utilisé pour creuser des fosses, tranchées et autres excavations et pour transporter à une certaine distance les matières extraites ainsi que pour soulever des objets lourds.
L'invention a en premier lieu pour but la réali- sation d'un appareil comportant un mécanisme excavateur
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et un mécanisme de monte-charge suspendus à une traverse de construction nouvelle et des éléments excavateurs mobiles pouvant passer d'une position sensiblement hori- zontale à une position verticale/s'écartant les uns des autres pendant l'opération de creusage à partir de la position verticale et prenant une position horizontale en entraînant avec eux la boue ou les autres matières extraites devant être montées et transportées jusqu'à une certaine distance.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un appareil excavateur d'un poids considérable, suspendu de façon à s'enfoncer dans le sol lorsqu'il est abaissé et comportant également des moyens par lesquels ses organes excavateurs se déplacent vers l'extérieur et de bâs en haut en s'écartant les uns des autres, en entraînant pen- dant ce mouvement la terre et les autres matières extraites par l'appareil et en les soulevant dans l'appareil excava- teur pour les monter et les transporter à une certaine distance.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un appareil excavateur comportant des flasques de retenue entre lesquelles se trouve une table composée-, d'éléments excavateurs destinés à être munis de pointes ou griffes et à être relevés jusqu'à une position verticale ou sensi- blement verticale, cet appareil excavateur ayant un poids considérable de façon que ses griffes s'enfoncent dans le sol lorsqu'il est abaissé;
l'invention consiste également à réaliser en même temps un mécanisme composé d'un ou plu- sieurs câbles, de poulies à gorge et d'éléments portant ces poulies et reliés aux éléments excavateurs déjà men- tionnés de façon à les soulever et à les transporter avec une certaine quantité de terre ou d'autres matières qui
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sont supportées par les éléments excavateurs en question et emprisonnées entre les flasques de retenue jusqu'à ce qu'elles soient déchargées à une certaine distance.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un appareil excavateur comportant des éléments excavateurs destinés à venir en prise avec le sol en plusieurs points espacés et à enlever la terre par le mouvement de ces élé- ments excavateurs lorsqu'ils s'écartent les uns des autres.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un appareil du type décrit, pouvant comporter des éléments excavateurs interchangeables ou des éléments excavateurs comportant des pièces interchangeables et dont certains types sont destinés à servir pour creuser dans des sols durs, dans de l'argile, etc... ou pour briser et enlever des radiers en béton ou en maçonnerie, d'autres types ser- vant à creuser dans le sable ou d'autres matières meubles, d'autres encore pouvant être enfoncés dans dufoin et ser- vant à remplacer une fourche à foin.
Un autre but de l'invention consiste à réaliser 'un appareil excavateur comportant des moyens servant à transporter des objets lourds, en particulier des objets longs tels que des rails, des tuyaux de conduites d'eau, des matériaux de constructions, etc...
L'appareil de l'invention est représenté à titre d'exemple dans les dessins annexés.
La fig. 1 est une élévation de côté de cet appa- reil perfectionné et des moyens combinés avec lui pour le faire monter ou descendre et pour le transporter d'un point à un autre.
La fig. 2 est une coupe longitudinale, à une plus grande échelle, de l'appareil excavat eur.
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La fige ; est une coupe horizontale par la ligne 3-3 de la fige 2.
La fig. 4 est une coupe horizontale par la ligne 4-4 de la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe longitudinale de l'ap- pareil excavateur, montrant les éléments excavateurs abaissés pour venir occuper la position horizontale dans laquelle ils sont enfoncés dans le sol sous le poids de l'appareil.
La fig. 6 est une coupe horizontale par la ligne 6-6 la la fig. 2.
La fig. 7 est une vue d'extrémité de l'appa- reil ou outil excavateur.
La fige 8 est une coupe verticale par la ligne
8-8 de la fig. 2.
La fig. 9 est une vue de coté d'une partie de l'appareil montrant la plaque ou paroi extérieure de la flasque de retenue enlevée.
La fig. 10 est une vue prise à une plus grande échelle par la ligne 10-10 de la fig. 9.
La fig. 11 est une vue en perspective séparée d'une des griffes d'un élément excavateur.
La fig. 12 est une élévation de côté d'une par- tie de l'appareil montrant une partie de la paroi latérale extérieure de l'élément excavateur brisé et remplacé par une fourche à foin et un dispositif de retenue du foin.
La fig. 13 est une vue en perspective séparée de la fourche à foin et du dispositif de retenue du foin re- présentés par la fig. 12.
La fig. 14 est une coupe transversale, à une plus grande échelle, par la ligne 14-14 de la fig. 13.
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La fig. 15 est une coupe longitudinale par la ligne 15-15 de la fig. 14 et montre les griffes de rete- nue du foin enlevées.
La fig. 16 est une coupe verticale de la poulie supportant l'appareil excavateur et servant à le trans- porter d'un point à un autre.
La fig. 17 est une vue en perspective distincte montrant une autre variante de la partie extérieure de l'un des éléments excavateurs.
La fig. 18 est une coupe verticale par la ligne 18-18 de la fig. l6 et montre l'appareil vu dans le sens de la flèche traversant cette ligne.
La fig. 19 est une vue en perspective distincte de l'une des chapes montées sur les leviers de connexion de l'appareil excavateur.
Le mode de réalisation représenté montre l'appa- reil excavateur suspendu à un support aérien composé de deux montants 20 montés à toute distance appropriée l'un de l'autre et auxquels sont fixées des attaches 21 aux- quelles sont assujeties les extrémités opposées d'un câble porteur 22 qui est tendu de toute façon appropriée entre les attaches montées sur les supports de façon à constituer un chemin pour un moufle 23. Ce moufle est composé d'un bâti comportant deux flasques espacées au sommet par une traverse horizontale 25 à là partie supé- rieure de laquelle se trouvent des pitons 26.
Entre les flasques du moufle se trouvent deux poulies guides espacées 27 tournant sur des axes 28 fixés dans des flasques opposée et au-dessus de ces poulies guides se trouve un jeu de trois poulies à gorge 29 dont deux se trouvent dans le même plan et la troisième dans un plan inférieur, ces trois poulies étant espacées entre
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elles et tournant sur des axes 30 également fixés aux flasques opposées du moufle.
A l'un des pitons 26 est fixé un câble de rappel
31 dirigé dans un sens et à l'autre piton 26 est fixé un câble de tirage 32 dirigé dans le sens opposé, le câble de tirage passant sur une poulie 33 fixée à l'un des montants
20 et revenant ensuite au moufle 23 où il passe sur deux des trois poulies 29 montées dans le même plan et sous la troisième poulie à gorge 29. Le câble de rappel et le câble de tirage peuvent être enroulés autour d'un tambour actionné par une force motrice ou bien ces câbles peuvent être actionnés de toute autre façon et, lorsqu'une trac- tion est exercée sur le câble 31, le moufle se déplace dans le sens de la flèche 34 (Fig. 1) tandis que, lorsqu' on tire sur le câble 32, le moufle se déplace dans le sens de la flèche 35 (Fig. 1).
Le bâti du moufle est élargi à son extrémité in- férieure par le fait que ses deux flasques sont écartées à.leur partie inférieure comme on le voit en 36 (fig. 18) et entre ces parties inférieures sont montées les deux poulies à gorge 37, 38 qui peuvent tourner sur un axe 39 fixé aux flasques opposées. Ces poulies à gorge 37, 38 peuvent avoir des diamètres différents, comme on peut le voir en traits interrompus dans la fig. 1, ou bien elles peuvent avoir le même diamètre, comme le montre la fig. 18.
Un câble 40, de levage et de descente, passe sur l'une de ces poulies à gorge 37 ou 38, et un câble de manoeuvre 41 passe sur l'autre de ces poulies.
A l'extrémité inférieure du câble de levage et de descente est fixé l'outil excavateur désigné par le numéro 42. Cet outil excavateur comporte un châssis 43 en forme d'U renversé supportant ses autres parties, directement ou
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indirectement, un bâti de poulie 44 monté en travers de ce bâti étant fixé à ce dernier par l'axe 45 d'un tour- niquet 46, cet axe traversant le bâti de la poulie du sommet et une partie du châssis en forme d'U, cette partie comportant, une ouverture 47 dans laquelle se termine l'ex- trémité inférieure de cet axe, un écrou 47 étant vissé sur cet axe à l'intérieur de cette ouverture, comme le montrent nettement les fig. 2, 5 et 8, cet écrou étant assez peu serré pour permettre à l'axe de tourner.
A l'ex- trémité supérieure fourchue 49 du tourniquet est fixée l'extrémité. inférieure du câble de levage et de descente 40.
Aux extrémités inférieures des deux bras verti- caux inférieurs 50 du châssis 43 en forme d'U renversé est fixé le seau de l'appareil qui comporte des parois latérales 51 et un fond constitué pzr des élén ents exca- vateurs mobiles 52. La partie supérieure de ces parois latérales se trouve en dehors des bras tombants 50 du châs- sis en forme d'U renversé et les éléments excavateurs 52 sont mobiles entre les parties inférieures de ces parois latérales.
53 désigne une pièce d'écartement reliant les par- ties inférieures des parois latérales mentionnées plus haut et monté entre les extrémités inférieures des élénents ex- cavateurs, cette pièce d'écartement ayant la forme d'une barre plate comportant des oreilles montantes 54 à ses ex- trémités opposées et se trouvant en contact avec les sur- faces intérieures des parois latérales en question.
Les extré- mités inférieures des bras tombants 50 du châssis en forme d'U renversé sont concaves sur des bords opposés, comme on peut le voir en 55, de façon à former des extrémités en pointe ou sensiblement en forme-de V avec lesquelles coo- pèrent deux pièces 56 sensiblement en forme d'U, inclinées
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en sens inverses, dont les bras latéraux 57 s'appuient sur les faces extérieures des parois latérales 51 et dont les traverses passent sous les éléments excavateurs 52 près de leurs extrémités intérieures et les supportent lorsqu'ils se trouvent dans leur position horizontale. Les bras 57 sont arrondis à leurs extrémités supérieures pour épouser la forme des parties concaves 55 qui se trouvent aux extré- mités inférieures du châssis en forme d'U renversé et pou- voir pénétrer dans ces parties.
Chacun de ces bras latéraux
57 porte une oreille montante 58, les oreilles des bras la- téraux qui se trouvent du même côté du seau s'appuyant sur des bords opposés du bras tombant intermédiaire du châssis en forme d'U renversé, comme le montre clairement la fig. 9.
Sur les faces extérieures des parties inférieures des bras tombants 50 du châssis en forme d'U renversé et sur les faces extérieures des 'gras latéraux 57 des pièces 56, qui sont sensiblement en forme d'U, reposent des pa- rois latérales complémentaires 59, qui sont maintenues écartées des parois latérales 51 par les bras tombants 50 et les bras latéraux 57 mentionnés ci-dessus.
Les parois latérales 51 et 59 sont fixées aux extrémités inférieures de ces bras tombants 50 par un boulon 60 qui traverse éga- lement les oreilles tombantes 61 que porte une poulie com- binée d'écartement et de moufle 62 montée entre les bras tombants 50 du châssis en forme d'U renversé, ces oreilles tombantes 61 étant fixées sur les faces intérieures des pa- rois latérales 51, à leurs extrémités supérieures, par des rivets 63 qui se trouvent aux extrémités opposées du boulon de jonction 60.
Entre les parois latérales 51 et les parois laté- rales complémentaires 59, et près de leurs extrémités in- férieures, se trouvent des manchons d'écartement 64; un
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boulon de jonction 65 traverse les parois latérales 51, les parois latérales supplémentaires 59, les manchons d'écartement 64 et les oreilles. montantes 54 de la pièce d'écartement 53. L'oreille tombante 61 de la poulie com- binée d'écartement et de moufle 62 est en contact avec les faces intérieures des parois latérales 61 à leurs extrémités supérieures et la pièce d'écartement 53 est en contact avec les faces intérieures des parois latérales en question à leurs extrémités inférieures, l'un et l'autre servant à maintenir ces'parois latérales convenablement espacées tandis que les boulons 60 et 65 réunissent les parois du seau.
Les parois latérales 51 et les parois latérales supplémentaires 59 servent pour ainsi dire de faces latérales opposées pour le seau et ces faces laté- rales sont réunies en outre par les pièces transversales des pièces 56 qui sont sensiblement en forme d'il et qui servent en quelque sorte d'entretoises assemblant les pièces entre elles et les empêchant de se fausser sous l'action des efforts considérables auxquels le seau est soumis.
Chaaue élément excavateur 52 est composé de deux parties 66, 67 qui, lorsqu'elles sont en place, se trou- vent dans le prolongement l'une de l'autre et sont légère- ment écartées à leurs extrémités inférieures. Ces éléments excavateurs servent de fond et sont destinés à transporter la boue et les autres matières extraites. Le faible espace compris entre les extrémités intérieures des éléments exca- vateurs est occupé par le boulon de jonction 65 qui cons- titue aussi, pour ainsi dire, une partie du fond puisqu'il remplit l'espace restant libre entre les éléments excava- teurs et qu'il empêche ainsi la boue et les autres matières transportées de s'échapper à travers cet espace.
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Les parties 66 des extrémités intérieures des éléments excavateurs peuvent Être appelées parties per- manentes tandis que les autres parties 67 peuvent être appelées parties à remplacement. Les parties intérieures ou persan Rentes sont articulées en 68 sur les extrémités inférieures des bras latéraux 57 des pièces 56 sensible- ment en forme d'U, ces pièces latérales pouvant aussi être appelées étrésillons, et les parties extérieures amovibles 67 sont articulées en 69 sur les extrémités extérieures de ces parties intérieures permanentes. Ce mode de montage et d'assemblage des pièces a pour but de permettre à chaque partie extérieure amovible de pivoter avec la partie intérieure permanente de chaque élément excavateur et aussi de permettre à la partie extérieure de pivoter séparément, ainsi que cela sera décrit plus loin.
Il convient de remarquer que les parties intérieures des éléments excavateurs sont non seulement supporter par les pivots sur lesquels elles sont montées mais qu'elles reposent aussi sur les entretoises des pièces 56 sensible- ment en forme d'U et que l'assemblage entre les parties extérieures des éléments excavateurs et leurs parties in- térieures constitue ce qu'on pourrait appeler un assem- blage à pivot semblable à une charnière, chaque partie comportant des creux et des saillies espacés, les saillies de l'une s'engageant dans les creux de l'autre, et le pivot 69 qui relie les parties de chaque élément traversant les saillies de celui-ci.
Chacune des parties intérieures comporte, sur des bords opposés, des ailes montantes 70 destinées à pé- nétrer dans les vides compris entre les parois latérales 51 et 59, comme le montre nettement la fig. 3, et ces ailes
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font pour ainsi dire partie des côtés du seau. Les parties extérieures des éléments excavateurs varient suivant la matière dans laquelle elles doivent s'enfoncer.
Pour une croûte dure : desmatières rocheuses, dessurfaces en ci- ment, etc... on utilisera de préférence les types repré- sentés par les fig. 1 à 3 et 9 à 11 et, dans ce cas, chacune des sections extérieures comporte sur sa face supérieures plusieurs rainures transversales parallèles en queue d'a- ronde 71 dans lesquelles sont fixées des griffes excava- trices 72 munies de prolongements internes en queue d'a- ronde 73 pénétrant dans les rainures ci-dessus et compor- tant des rainures .74 s'ouvrant vers l'intérieur et dans lesquelles pénètre, en s'y adaptant exactement, la partie extérieure de la pièce externe, les coudes 75 des rainures de ces griffes contribuant à supporter la poussée produite pendant le fonctionnement de l'appareil.
Les griffes sont maintenues dans les rainures en queue d'aronde 71 au moyen de boulons filetés 76, chaque griffe comportant un trou taraudé et la partie inférieure de la pièce externe com- portant un trou taraudé près de l'extrémité intérieure de chacune de ses'rainures en queue d'aronde, les boulons filetés 76 étant introduits dans ces trous et portant des écrous, comme le montre le mieux la fig. 2. On utilise de préférence des boulons filetés parce qu'ils permettent d'enlever facilement les griffes lorsqu'elles sont usées et'lorsqu'on désire les remplacer par des griffes d'une autre sorte.
Au-dessus des parois latérales 51 duseau et entre les bras tombants 50 du châssis en forme d'U renversé et la poulie combinée d'écartement et de moufle 62 se trou- vent des plaques de support 77. Ces plaques de support s'étendent vers l'extérieur entre des bords opposés des
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bras tombants 50 et près de chaque' extrémité de chaque plaque se trouve une rainure 78 en forme de segment.
Les centres de ces rainures se trouvent sur l'axe d'un arbre 79 qui traverse les bras tombants 50 du châssis en forme d'U renversé, les plaques 77 et la poulie com- binée d'écartement et de moufle 62 ; cet arbre porte, à l'intérieur de l'ouverture 80 ménagée dans cette poulie combinée d'écartement et de moufle, une poulie à gorge
81 dont l'axe se trouve dans un plan transversal passant par le centre de l'appareil.
Les rainures 78 en forme de segments sont dispo- sées par paires sur les côtés opposés d'un plan transver- sal passant par le centre dus eau et par le châssis en forme d'il renversé qui le supporte. L'espace compris entre les plaques de support 77 est chevauché par des axes de pivo- tement 82 qui traversent les rainures en forme de segments de ces plaques et auxquels des leviers de manoeuvre 83 sont fixés de toute façon appropriée, les axes de pivote- ment 80 traversant les extrémités intérieures de ces leviers.
Ces leviers de manoeuvre sont dirigés normalement vers le haut et vers l'extérieur, dans des sens opposés. Ils sont également montés par paires, comme le montre nettement la fig. 7, et des poulies à gorge sont montées à rotation sur les axes de pivotement 82. Un axe 84, sur lequel est montés une poulie à gorge 85, passe à travers chaque paire de ces leviers de manoeuvre à une certaine distance en dehors de l'axe de pivotement 82 et à son extrémité intérieure, ces axes 84 et les axes 82 ayant des extrémités carrées de faon à ne pouvoir tourner.
Ces extrémités carrées des axes de pivotement sont dirigées vers l'extérieur et traversent les rainures en forme de segments 78; les extrémités carrées des axes 84 sont également dirigées vers l'extérieur à
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partir de eûtes opposés des leviers de manoeuvre et à la marne distance.
Des barres de connexion 86, comportant des ou- vertures carrées, s'adaptent aux extrémités carrées des axes 82 et 84 et des goupilles 87 traversent ces extré- mités carrées de façon à maintenir ces barres de connexion en place. Les axes de pivotement 82 et bij. sont ainsi cons- tamment maintenus en place, ce qui permet de réaliser une liaison fixe entre ces axes. A travers chaque paire de leviers de manoeuvre, près de leurs extrémités extérieures, passent des broches de support 88 portant chacune un galet 89 entre les leviers de chaque paire, ces broches de sup- port 88 étant dirigées vers l'extérieur au-delà des faces extérieures de ces leviers; chaque broche porte un sup- port 90 en forme d'U renversé.
Chaque support comporte deux flasques 91 et une traverse 92 reliant les extrémités supérieures ou exté- rieures de ces flasques? Près des extrémités intérieures ou inférieures de ces flasques est monté un axe de pivote- ment 93, les extrémités de ces axes étant fixées aux flas- ques 91 et portant un levier de levage et de descente 94 monté à pivotement sur ces axes. Chaque levier de levage et de descente est monté au milieu de l'intervalle entre les flasques de l'un des supports et entre les flas- ques de chaque support et le levier de levage et de des- cente qui y est fixé se trouvent des galets 95 dont les centres sont constitués par les axes de pivotement en question.
Les bords extérieurs des leviers de manoeuvre 83 sont entaillés ou découpés de toute autre façon en forme de cames 96 et ces sortes de cames sont en prise avec les galets 95.
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Les axes de pivotement 93 traversent les leviers- de levage et de descente près de leurs extrémités infé- rieure's ou intérieures et à chacune de ces extrémités est nontée une pince 97 fixée à une tige 103 dont les extré- mités opposées sont fixées aux extrémités supérieures de biellettes 98 articulées sur des bras 99 dirigés vers le haut à partir de chaque partie extérieure des éléments excavateurs 52, chacune de ces tiges portant des manchons d'écartement 104 dont les extrémités intérieures s'ap- puient sur les faces opposées de l'une des pincer 97 et dont les extrémités extérieures s'appuient sur les faces intérieures des biellettes 98. On obtient ainsi une liai- son flexible entre les parties extérieures des éléments excavateurs et les leviers de levage et de descente.
Ces leviers de .levage et de descente sont dirigés vers le haut et s'appuient normalement sur les bords extérieurs des entretoises 92 des supports en forme d'U et ils sont maintenus en position au moyen de crochets de retenue 100 ou autrement, cette position étant celle que les leviers 94 occupent lorsque l'appareil sert d'excavateur.
L'ouverture 80 ménagée dans la poulie combinée d'écartement et de moufle va d'un point situé près de l'extrémité inférieure de cette poulie jusqu'à son extré- mité supérieure et un séparateur 101 est monté à l'extré- mité supérieure de cette ouverture. Ce s éparateur divise l'espace compris entre les bras tombants du châssis 42 en forme d'U renversé et entre ce séparateur et ces bras tombants se trouvent des poulies à gorge 102 pouvant tourner sur un axe qui traverse ce châssis en forme d'U renversé et le séparateur.
Les axes 82, dont les extrémités traversent les rainures en forme de segments 78, portent, entre les le- viers de manoeuvre 83, des poulies à gorge 105 pouvant
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tourner sur ces axes du fait que les extrémités opposées de ceux-ci sont carrées, comme le montre nettement la fig. 4.
Le câble de manoeuvre 41 passe sur la poulie à gorge 37 et il comporte une boucle 106. Cette boucle passe en un point central sous la poulie à gorge 81, et à partir de ce point on peut dire qu'elle forme deux branches dirigées vers l'extérieur sous les poulies à gorge 105 puis passant de là sur les poulies à gorge 85 pour revenir de là vers l'intérieur, un brin passant sur l'une des poulies à gorge 102 du châssis en forme d'U renversé et l'autre sur l'autre poulie à gorge 102 du même châssis, puis remontant en contact et en passant autour des côtés des poulies à gorge 107 montées dans le bâti 44 et revenant finalement vers le haut et vers l'in- térieur jusqu'à un point commun à partir duquel le câble de manoeuvre continue sous forme de branche unique jusqu'au point où se fait la comman de.
Lorsque l'appareil sert à creuser dans des ma- tières dures, par exemple, on utilise des éléments excava- teurs à griffes 72. Après avoir déterminé l'endroit où l'excavation sera entreprise, on actionne le câble de rappel 31 ou le câble tracteur 32, dans le but de faire mouvoir le moufle 23 le long du câble porteur 22 pour amener l'excavateur exactement au-dessus du point où l'excavation doit commencer.
L'appareil étant convenable- ment en place, on laisse filer suffisamment de câble de manoeuvre 41 pour faire cesser la traction intérieure exercée sur les leviers de manoeuvre 83 et, dès que l'effort a cessé sur le câble de manoeuvre, le poids de ces leviers et des poulies à gorge 85 déplace les leviers en question vers l'extérieur et vers le bas, les bords en forme de cames 96 de ces leviers agissant sur les galets 95 et dé-
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plaçant vers le bas les supports 90, les leviers de le- vase et de descente 94 montés sur ces supports ainsi que l'organe de liaison entre ces leviers et les éléments excavateurs. Ceci a pour effet d'amener les éléments excavateursde la position'représentée par la fig. 2 à la position représentée en traits pleins par la fig. 5.
Pen- dant ce mouvement, les axes de pivotement 82 se seront déplacés vers le haut dans les rainures en forme de seg- ments 78, comme le montre la fig. 5. Les pièces étant dans cette position, les griffes sont dirigées vers le bas dans des plans sensiblement verticaux, cette position étant celle des parties extérieures des éléments excava- teurs d'une extrémité à l'autre de deux-ci tandis que les parties intérieures occupent des positions presque ver- ticales.
Comme l'appareil est lourd, sa descente rapide lorsqu'on laisse filer le câble de montée et de descente 40 a pour effet que les griffes pénètrent profondément dans la matière à creuser. En effet, suivant la nature de la matière ou plus exactement suivant sa dureté, on pourra soulever l'appareil et le laisser retomber plusieurs fois par des mouvements rapides de sorte qu'il sera possible de pénétrer assez profondément dans la matière la plus dure pour qu'on soit sûr de pouvoir en extraire une quan- tité suffisamment grande qui sera remontée pendant la ma- noeuvre suivante de l'appareil.
Lorsque les éléments exca- vateurs ont convenablement pénétré dans la matière à creuser, on tire sur le câble de manoeuvre 41 pour le faire remonter ce qui fait que la partie en boucle 106 de ce câble vient se placer sur les poulies à gorge 85 portées par les le- viers de manoeuvre 83 de sorte que ces leviers pivotent vers le haut et vers l'intérieur et que, par suite de la liaison
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entre ces leviers et les éléments excavateurs, ceux-ci se trouvent forcément déplacés vers l'extérieur et vers l'in- térieur en tirant sur le sol ou toute autre matière creu- sée et en enlevant une bonne partie de cette matière empri- sonnée entre ces éléments excavateurs;
il en résulte que, pendant le mouvement effectué par ces pièces pour passer de la position représentée par la figure 5 aux positions repré- sentées par la figure 2, le sol sera fermement déplacé vers le haut dans des sens opposés et soulevé par les éléments excavateurs jusqu'à ce qu'une charge complète soit intro- duite dans le seau où elle est maintenue par ces éléments excavateurs et par les côtés du seau; pendant ce mouvement les ailes 70, qui servent de parties mobiles des cotés, contribuent à empêcher une grande partie de la matière de se perdre par dessus les côtés des éléments excavateurs.
Du fait que le câble de manoeuvre 41 passe sur les pou- lies à gorge 85 portées par les leviers de manoeuvre 83 et que ces leviers pivotent en des points situés à une cer- taine distance de ces poulies à gorge, et en particulier du fait que ces leviers de manoeuvre s'étendent au dehors sur une grande distance pour se relier à des pièces fixée s aux éléments excavateurs, on obtient un bras de levier puissant qui assure la possibilité d'arracher les aires en béton, lessurfacesdures, lesmurs en maçonnerie et autresconstruc- tions bien scellées et bien liées,
d'autant plus que le câ- ble de manoeuvre 41 joue le rôle d'un élément individuel - de force motrice de chaque côté d'une ligne centrale traver- sant l'appareil excavateur et que l'effort exercé sur chaque élément excavateur est sensiblement égal à celui qui est exer- cé sur le câble de manoeuvre,contrairement à ce qui se passe dans le type ordinaire d'excavateur où les mâchoires se dé- placent l'une vers l'autre, l'effort exercé sur ces mâchoires étantainsi divisé entre elles.
On remarquera que les éléments
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excavateurs de cet appareil agissent en des points espacés et que Inaction de chacun de ces éléments pendant le travail d'excavation s'exerce de façon à écarter ces éléments les uns des autres c'est-à-dire vers l'extérieur, contrairement à la méthode ordinaire, suivant laquelle les éléments ex- cavateurs se déplacent l'un vers l'autre.
Bien que les dessins représentent un chemin ou guide rectiligne pour l'appareil, ce chemin étant constitué par le câble de support 22, il est évident que le câble de leva- ge et de descente 40 et le câble de manoeuvre 41 peuvent être actionnés au moyen d'une machine motrice comportant une flèche à laquelle l'appareil excavateur peut être suspendu de façon qu'on puisse le faire monter et descendre et le fai- re pivoter pour l'amener à tout endroit désiré, ou bien cet appareil peut être supporté par tout autre type de machine motrice.
Les leviers de levage et de descente 94 peuvent servir aussi à transformer l'appareil excavateur en appareil de le- vage pouvant être utilisé pour remplacer un derrick ou che- valement; dans ce cas, on décroche de ces leviers les cro- chets de retenue 100 et on fait pivoter ces leviers vers le bas pour les faire passer de la position représentée en traits pleins par la figure 5 à la position représentée en traits interrompus par la même figure. Dans cette position, ces leviers s'étendent vers l'extérieur dais un plan sensi- blement horizontal et, pour qu'ils puissent servir au levage, chacun d'eux porte une pince 108 fixée à son extrémité et à laquelle est fixée une chaîne 109.
On peut faire descendre ces chaînes, comme la figure 5 le montre en traits interrom- pus, et les faire passer autour de rails, de barres de fer, de tuyaux de conduites d'eau, de gros blocs ou d'autres ob- jets lourds 110 et, lorsque l'appareil est ainsi disposé, les éléments excavateurs et les pièces reliant ces éléments
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aux extrémités intérieures des leviers de levage et de des - cente occupent les positions représentées en. traits inter- rompus dans la figure en question.
Lorsque l'appareil sert à creuser, on relève les leviers de levage et de descente et on les maintient en position par les crochets de retenue 100, les chaînes pouvant alors passer à travers des oeillets 111 qui se trouvent sur les bords extérieurs de ces leviers, les extrémités libres de ces chaîne.s portant des crochets 112 accrochés aux pinces 106. L'appareil peut donc servir à sou- lever des objets lourds aussi facilement qu'à extraire, souelever et transporter les matières d'une excavation.
Les parties extérieures des éléments excavateurs qui sont garnies de griffes 72 et destinées à s'enfoncer dans des matières ou substances dures peuvent aussi être remplacées par une partie extérieure comme celle qui est représentée par la figure 17; cette partie extérieure com- porte une plaque 113 amincie vers l'extérieur et dont le bord extérieur est tranchant comme celui d'une pelle et, comme ces parties extérieures doivent servir à creuser dans le sable ou d'autres matières meubles, chaque côté de chaque partie extérieure est muni d'une aile montante 114 destinée à empêcher la matière de tomber par dessus les bords de cet- te partie.
Pour remplacer la partie représentée par les figures 2 .et 4 et par d'autres figures du dessin par la partie repré- sentée par la figure 17, il suffit d'enlever simplement les pivots 69 et de retirer vers l'extérieur les parties dentées 67 qu'on peut alors remplacer par des parties sem- blables à celles que montre la figure 17, après quoi on remet les pivots 69 en place.
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Les figures 12 à 15 montrent une partie extérieure 115 destinée à servir de fourche à foin et dans ces figures cette partie extérieure est relativement courte et elle com- porte des pointes longues et effilées 116 qui y sont fixées.
La pince 97 qui se trouve à chaque extrémité de l'appareil est fixée à un axe qui traverse une pièce 118 sensiblement en forme d'U fixée sur la face supérieure d'une traverse
119 à la partie inférieure de laquelle sont fixées des chaînes 120 qui tombent à partie de- cette traverse et qui sont attachées aux longues pointes 116 de la partie extérieu- re en question 115. Un dispositif ainsi monté aux extrémi- tés opposées de l'appareil transforme ce dernier d'appareil excavateur en fourche à foin ou appareil monte-foin pouvant soulever du foin en vrac et 4, le transporter d'un endroit à l'autre mais plus particulièrement à transporter du foin de wagons dans des greniers à fourrages. Un dispositif de retenue sert à retenir le foin sur les pointes 116 de la partie extérieure 115.
Ce dispositif est constitué par un châssis oscillant 121 comportant une barre 122 dont l'extrémité intérieure fourchue 123 est placée entre- les branches de la pièce 118 en forme d'U, un axe de pivo- tement 117 traversant cette barre. A l'extrémité extérieure de cette barre 122 est montée une barre transversale 124, à la partie inférieure de laquelle sont fixées des pointes verticales de retenue 125 destinées à pénétrer dans un tas de foin retenu par les pointes 116.
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DESCRIPTIVE MEMORY WILL DEPOSIT THE SUPPORT OF THE DEMODE
OF A PATENT OF INVENTION for
Excavator freight elevator formed by
Monsieur John Z I C A 497 Steelwanna Avenue in Lackawanna (County of Erie)
United States of America
The present invention relates to improvements to loader-conveyor excavators and more particularly to machines of the type used for digging pits, trenches and other excavations and for conveying the extracted material a certain distance as well as for lifting heavy objects.
The first object of the invention is to provide an apparatus comprising an excavating mechanism.
AT
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and a hoist mechanism suspended from a newly constructed cross member and movable excavating elements capable of shifting from a substantially horizontal position to a vertical position / away from each other during the digging operation from. vertical position and taking a horizontal position taking with them the sludge or other extracted material to be mounted and transported to a certain distance.
Another object of the invention is to provide an excavating device of considerable weight, suspended so as to sink into the ground when it is lowered and also comprising means by which its excavating members move outwards. and slats at the top moving away from each other, during this movement dragging the earth and other materials extracted by the apparatus and lifting them in the excavating apparatus to assemble and transport them to some distance.
Another object of the invention is to provide an excavating device comprising retaining flanges between which there is a table made up of excavating elements intended to be provided with points or claws and to be raised to a vertical position or substantially vertical, this excavator having a considerable weight so that its claws dig into the ground when it is lowered;
the invention also consists in producing at the same time a mechanism made up of one or more cables, grooved pulleys and elements carrying these pulleys and connected to the excavating elements already mentioned so as to lift and lift them. transport with a certain quantity of soil or other matter which
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are supported by the excavating elements in question and trapped between the retaining flanges until they are discharged to a certain distance.
Another object of the invention is to provide an excavating apparatus comprising excavating elements intended to engage the ground at several spaced points and to remove the earth by the movement of these excavating elements when they move apart. from each other.
Another object of the invention is to provide an apparatus of the type described, which may include interchangeable excavating elements or excavating elements comprising interchangeable parts and some types of which are intended to be used for digging in hard soil, in clay. , etc ... or for breaking up and removing concrete or masonry rafts, other types used for digging in sand or other loose material, still others being able to be driven into hay and used to replace a hay fork.
Another object of the invention is to provide 'an excavating apparatus comprising means for transporting heavy objects, in particular long objects such as rails, pipes for water pipes, building materials, etc. .
The apparatus of the invention is shown by way of example in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a side elevation of this improved apparatus and the means combined with it for raising or lowering it and for transporting it from one point to another.
Fig. 2 is a longitudinal section, on a larger scale, of the excavator apparatus.
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The freeze; is a horizontal section through line 3-3 of fig 2.
Fig. 4 is a horizontal section taken along line 4-4 of FIG. 2.
Fig. 5 is a longitudinal section of the excavator apparatus, showing the excavating elements lowered to come to occupy the horizontal position in which they are driven into the ground under the weight of the apparatus.
Fig. 6 is a horizontal section taken along the line 6-6 in FIG. 2.
Fig. 7 is an end view of the excavating apparatus or tool.
Figure 8 is a vertical section through the line
8-8 of fig. 2.
Fig. 9 is a side view of part of the apparatus showing the outer plate or wall of the retaining flange removed.
Fig. 10 is a view taken on a larger scale through line 10-10 of FIG. 9.
Fig. 11 is a separate perspective view of one of the claws of an excavating element.
Fig. 12 is a side elevation of part of the apparatus showing part of the outer side wall of the excavator member broken and replaced by a hay fork and hay retainer.
Fig. 13 is a separate perspective view of the hay fork and the hay retainer shown in FIG. 12.
Fig. 14 is a cross section, on a larger scale, taken through line 14-14 of FIG. 13.
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Fig. 15 is a longitudinal section taken on line 15-15 of FIG. 14 and shows the hay retaining claws removed.
Fig. 16 is a vertical section of the pulley supporting the excavating apparatus and serving to transport it from one point to another.
Fig. 17 is a separate perspective view showing another variation of the exterior part of one of the excavator elements.
Fig. 18 is a vertical section taken on line 18-18 of FIG. l6 and shows the apparatus seen in the direction of the arrow crossing this line.
Fig. 19 is a separate perspective view of one of the yokes mounted on the connection levers of the excavator apparatus.
The illustrated embodiment shows the excavating apparatus suspended from an aerial support composed of two uprights 20 mounted at any suitable distance from each other and to which are attached fasteners 21 to which are attached the opposite ends of the legs. 'a carrier cable 22 which is stretched in any suitable way between the clips mounted on the supports so as to constitute a path for a block 23. This block is composed of a frame comprising two flanges spaced at the top by a horizontal cross member 25 to the upper part of which there are pitons 26.
Between the flanges of the block are two spaced guide pulleys 27 rotating on pins 28 fixed in opposite flanges and above these guide pulleys is a set of three grooved pulleys 29, two of which are in the same plane and the third in a lower plane, these three pulleys being spaced between
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they and rotating on axes 30 also fixed to the opposite flanges of the muffle.
A return cable is fixed to one of the eyebolts 26
31 directed in one direction and at the other piton 26 is fixed a pulling cable 32 directed in the opposite direction, the pulling cable passing over a pulley 33 fixed to one of the uprights
20 and then returning to the block 23 where it passes over two of the three pulleys 29 mounted in the same plane and under the third grooved pulley 29. The return cable and the pulling cable can be wound around a drum actuated by a motive force or these cables can be actuated in any other way and, when a traction is exerted on the cable 31, the block moves in the direction of arrow 34 (Fig. 1) while, when one pulls on the cable 32, the block moves in the direction of arrow 35 (Fig. 1).
The frame of the block is widened at its lower end by the fact that its two flanges are spaced apart at their lower part as seen at 36 (fig. 18) and between these lower parts are mounted the two grooved pulleys 37 , 38 which can rotate on an axis 39 fixed to the opposite flanges. These grooved pulleys 37, 38 can have different diameters, as can be seen in broken lines in FIG. 1, or they can have the same diameter, as shown in fig. 18.
A cable 40, for lifting and lowering, passes over one of these grooved pulleys 37 or 38, and an operating cable 41 passes over the other of these pulleys.
At the lower end of the lifting and lowering cable is fixed the excavating tool designated by the number 42. This excavating tool comprises an inverted U-shaped frame 43 supporting its other parts, directly or
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indirectly, a pulley frame 44 mounted across this frame being fixed to the latter by the axis 45 of a spindle 46, this axis passing through the frame of the top pulley and part of the frame in the form of a. U, this part comprising an opening 47 in which the lower end of this pin terminates, a nut 47 being screwed onto this pin inside this opening, as clearly shown in FIGS. 2, 5 and 8, this nut being loose enough to allow the axle to rotate.
At the forked upper end 49 of the turnstile is attached the end. lower lifting and lowering cable 40.
At the lower ends of the two lower vertical arms 50 of the inverted U-shaped frame 43 is fixed the bucket of the apparatus which has side walls 51 and a bottom made up of mobile excavator elements 52. The part The upper part of these side walls is outside the drop arms 50 of the inverted U-shaped frame and the excavator elements 52 are movable between the lower parts of these side walls.
53 denotes a spacer piece connecting the lower parts of the side walls mentioned above and mounted between the lower ends of the excavator elements, this spacer having the form of a flat bar comprising rising lugs 54 to its opposite ends and being in contact with the inner surfaces of the side walls in question.
The lower ends of the drop arms 50 of the inverted U-shaped frame are concave on opposite edges, as can be seen at 55, so as to form pointed or substantially V-shaped ends with which to coo - two pieces 56 substantially U-shaped, inclined
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in opposite directions, the side arms 57 of which rest on the outer faces of the side walls 51 and the cross members of which pass under the excavating elements 52 near their inner ends and support them when they are in their horizontal position. The arms 57 are rounded at their upper ends to conform to the shape of the concave parts 55 which are located at the lower ends of the inverted U-shaped frame and can enter these parts.
Each of these side arms
57 carries a rising ear 58, the ears of the side arms which are on the same side of the bucket resting on opposite edges of the intermediate drop arm of the inverted U-shaped frame, as clearly shown in FIG. 9.
On the outer faces of the lower parts of the drop arms 50 of the inverted U-shaped frame and on the outer faces of the side plates 57 of the parts 56, which are substantially U-shaped, there are complementary side walls 59 , which are kept apart from the side walls 51 by the drop arms 50 and the side arms 57 mentioned above.
The side walls 51 and 59 are fixed to the lower ends of these drop arms 50 by a bolt 60 which also passes through the drop ears 61 carried by a combined spacer pulley and block 62 mounted between the drop arms 50 of the. inverted U-shaped frame, these drop ears 61 being fixed to the interior faces of the side walls 51, at their upper ends, by rivets 63 which are located at the opposite ends of the connecting bolt 60.
Between the side walls 51 and the complementary side walls 59, and near their lower ends, are spacer sleeves 64; a
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connecting bolt 65 passes through side walls 51, additional side walls 59, spacer sleeves 64 and ears. risers 54 of the spacer 53. The drop lug 61 of the combined spacer and block pulley 62 is in contact with the inner faces of the side walls 61 at their upper ends and the spacer 53 is in contact with the inner faces of the side walls in question at their lower ends, both serving to keep these side walls properly spaced while bolts 60 and 65 join the walls of the bucket.
The side walls 51 and the additional side walls 59 serve, so to speak, as opposed side faces for the bucket, and these side faces are joined further by the cross pieces of the pieces 56 which are substantially eye-shaped and which serve as a counterpart. some sort of spacers joining the pieces together and preventing them from being distorted under the action of the considerable forces to which the bucket is subjected.
Each excavating element 52 is composed of two parts 66, 67 which, when they are in place, lie in the extension of one another and are slightly spaced at their lower ends. These excavating elements serve as a bottom and are intended to transport the mud and other extracted materials. The small space between the inner ends of the excavating elements is occupied by the connecting bolt 65 which also constitutes, so to speak, part of the bottom since it fills the space remaining free between the excavating elements. and thus prevent mud and other transported matter from escaping through this space.
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The parts 66 of the inner ends of the excavating elements can be called permanent parts while the other parts 67 can be called replacement parts. The interior or Persian Rentes parts are articulated at 68 on the lower ends of the side arms 57 of the substantially U-shaped pieces 56, these side pieces also being able to be called struts, and the removable exterior parts 67 are articulated at 69 on the outer ends of these permanent inner parts. The purpose of this method of mounting and assembling the parts is to allow each removable outer part to pivot with the permanent inner part of each excavating element and also to allow the outer part to pivot separately, as will be described later. .
It should be noted that the inner parts of the excavating elements are not only supported by the pivots on which they are mounted but also rest on the struts of the substantially U-shaped parts 56 and that the assembly between the The outer parts of the excavator elements and their inner parts constitute what might be called a hinge-like pivot assembly, each part having recesses and protrusions spaced apart, the protrusions of one engaging the hollow on the other, and the pivot 69 which connects the parts of each element passing through the projections thereof.
Each of the interior parts comprises, on opposite edges, rising flanges 70 intended to penetrate into the voids included between the side walls 51 and 59, as clearly shown in FIG. 3, and these wings
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form part of the sides of the bucket, so to speak. The outer parts of the excavator elements vary according to the material into which they are to sink.
For a hard crust: rocky materials, cement surfaces, etc., the types shown in figs. 1 to 3 and 9 to 11 and, in this case, each of the outer sections has on its upper face several parallel transverse grooves in the tail of a round 71 in which are fixed excavating claws 72 provided with internal extensions in the tail a- round 73 penetrating into the above grooves and comprising grooves .74 opening inwards and into which the outer part of the outer part, the elbows, fit exactly into it. 75 of the grooves of these claws contributing to supporting the thrust produced during the operation of the device.
The claws are held in the dovetail grooves 71 by means of threaded bolts 76, each claw having a tapped hole and the lower part of the outer part having a tapped hole near the inner end of each of its claws. 'dovetail grooves, the threaded bolts 76 being introduced into these holes and carrying nuts, as best shown in fig. 2. Threaded bolts are preferably used because they allow the claws to be easily removed when worn and when it is desired to replace them with claws of another kind.
Above the side walls 51 of the bucket and between the drop arms 50 of the inverted U-shaped frame and the combined spreader and block pulley 62 are support plates 77. These support plates extend. outwardly between opposite edges of the
AT
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drop arms 50 and near each end of each plate is a segment shaped groove 78.
The centers of these grooves are on the axis of a shaft 79 which passes through the drop arms 50 of the inverted U-shaped frame, the plates 77 and the combined spacer and block 62 pulley; this shaft carries, inside the opening 80 made in this combined spacer and block pulley, a grooved pulley
81 whose axis is in a transverse plane passing through the center of the apparatus.
The segment-shaped grooves 78 are arranged in pairs on opposite sides of a transverse plane passing through the center of the water and through the inverted eye-shaped frame supporting it. The space between the support plates 77 is overlapped by pivot pins 82 which pass through the segment-shaped grooves of these plates and to which operating levers 83 are attached in any suitable manner, the pivot pins. ment 80 passing through the inner ends of these levers.
These maneuvering levers are normally directed upwards and outwards, in opposite directions. They are also mounted in pairs, as clearly shown in fig. 7, and grooved pulleys are rotatably mounted on the pivot pins 82. A pin 84, on which is mounted a grooved pulley 85, passes through each pair of these operating levers at a distance outside of it. 'pivot axis 82 and at its inner end, these axes 84 and the axes 82 having square ends so as not to be able to turn.
These square ends of the pivot pins are directed outward and pass through the segment-shaped grooves 78; the square ends of the pins 84 are also directed outwards to
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from opposite levers of maneuver and at the distance marl.
Connection bars 86, having square openings, match the square ends of pins 82 and 84 and pins 87 pass through these square ends so as to hold these connection bars in place. The pivot axes 82 and bij. are thus constantly held in place, which makes it possible to produce a fixed connection between these axes. Through each pair of operating levers, near their outer ends, pass support pins 88 each carrying a roller 89 between the levers of each pair, these support pins 88 being directed outward beyond the levers. outer faces of these levers; each pin carries a support 90 in the form of an inverted U.
Each support comprises two flanges 91 and a cross member 92 connecting the upper or outer ends of these flanges? Near the inner or lower ends of these flanges is mounted a pivot pin 93, the ends of these pins being fixed to the flanges 91 and carrying a lifting and lowering lever 94 pivotally mounted on these pins. Each lifting and lowering lever is mounted in the middle of the gap between the flanges of one of the supports and between the flanges of each support and the lifting and lowering lever attached to it are rollers 95 whose centers are formed by the pivot axes in question.
The outer edges of the operating levers 83 are notched or cut in any other way in the form of cams 96 and these kinds of cams are engaged with the rollers 95.
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The pivot pins 93 pass through the lift and lower levers near their lower or inner ends, and at each of these ends is a clamp 97 attached to a rod 103 whose opposite ends are attached to the upper ends. of connecting rods 98 articulated on arms 99 directed upwardly from each outer part of the excavator elements 52, each of these rods carrying spacer sleeves 104 whose inner ends rest on the opposite faces of the one of the clamps 97 and the outer ends of which rest on the inner faces of the connecting rods 98. A flexible connection is thus obtained between the outer parts of the excavator elements and the lifting and lowering levers.
These raise and lower levers are directed upwards and normally rest on the outer edges of the struts 92 of the U-shaped brackets and are held in position by means of retaining hooks 100 or otherwise, that position. being that which the levers 94 occupy when the apparatus is used as an excavator.
The opening 80 in the combined spacer and block pulley extends from a point near the lower end of this pulley to its upper end and a separator 101 is mounted at the end. top of this opening. This separator divides the space between the falling arms of the frame 42 in the form of an inverted U and between this separator and these falling arms are grooved pulleys 102 which can rotate on an axis which passes through this U-shaped frame. overturned and the separator.
The pins 82, the ends of which pass through the segment-shaped grooves 78, carry, between the operating levers 83, grooved pulleys 105 capable of
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rotate on these axes because the opposite ends thereof are square, as clearly shown in fig. 4.
The operating cable 41 passes over the grooved pulley 37 and it comprises a loop 106. This loop passes through a central point under the grooved pulley 81, and from this point it can be said that it forms two branches directed towards the outside under the grooved pulleys 105 then passing from there over the grooved pulleys 85 to return from there inward, a strand passing over one of the grooved pulleys 102 of the inverted U-shaped frame and the 'another on the other groove pulley 102 of the same frame, then coming up in contact and passing around the sides of the grooved pulleys 107 mounted in the frame 44 and finally coming back up and inward until a common point from which the operating cable continues in the form of a single branch to the point where the command is made.
When the device is used to dig in hard material, for example, claw excavator elements 72 are used. After determining the location where the excavation will be undertaken, the return cable 31 or the traction cable 32, for the purpose of moving the block 23 along the carrier cable 22 to bring the excavator exactly above the point where excavation is to begin.
The apparatus being suitably in place, enough operating cable 41 is allowed to run to stop the internal traction exerted on the operating levers 83 and, as soon as the force on the operating cable has ceased, the weight of these levers and grooved pulleys 85 move the levers in question outward and downward, the cam-shaped edges 96 of these levers acting on the rollers 95 and un-
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placing down the supports 90, the levers of the vessel and descent 94 mounted on these supports as well as the connecting member between these levers and the excavating elements. This has the effect of bringing the excavating elements to the position shown in FIG. 2 in the position shown in solid lines in FIG. 5.
During this movement, the pivot pins 82 will have moved upward in the segment-shaped grooves 78, as shown in FIG. 5. The parts being in this position, the claws are directed downwards in substantially vertical planes, this position being that of the outer parts of the excavating elements from one end of the two to the other while the parts interior occupies almost vertical positions.
As the device is heavy, its rapid descent when the up and down cable 40 is allowed to run, has the effect that the claws penetrate deeply into the material to be digged. Indeed, depending on the nature of the material or more exactly depending on its hardness, we can lift the device and let it fall several times by rapid movements so that it will be possible to penetrate deep enough into the hardest material to that one can be sure of being able to extract a sufficiently large quantity thereof which will be raised during the next operation of the apparatus.
When the excavating elements have properly penetrated into the material to be excavated, the operating cable 41 is pulled to make it go up, so that the looped part 106 of this cable comes to be placed on the grooved pulleys 85 carried by the operating levers 83 so that these levers pivot upwards and inwards and that, as a result of the connection
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between these levers and the excavating elements, these are inevitably moved outwards and inwards by pulling on the ground or any other hollowed out material and removing a good part of this trapped material between these excavating elements;
as a result, during the movement effected by these parts to pass from the position shown in figure 5 to the positions shown in figure 2, the soil will be firmly moved upwards in opposite directions and lifted by the excavating elements. until a full load is introduced into the bucket where it is held by these digging elements and by the sides of the bucket; during this movement the wings 70, which serve as moving parts of the sides, help to prevent a large part of the material from being lost over the sides of the excavating elements.
Due to the fact that the operating cable 41 passes over the grooved pulleys 85 carried by the operating levers 83 and that these levers pivot at points situated at a certain distance from these grooved pulleys, and in particular because that these maneuvering levers extend outwards over a great distance to connect with parts fixed to the excavating elements, a powerful lever arm is obtained which ensures the possibility of tearing out concrete areas, hard surfaces, masonry walls and other well-sealed and well-bonded constructions,
all the more so as the operating cable 41 plays the role of an individual element - of motive force on each side of a central line crossing the excavating apparatus and that the force exerted on each excavating element is substantially equal to that exerted on the operating cable, unlike in the ordinary type of excavator where the jaws move towards each other, the force exerted on these jaws being thus divided between them.
It will be noted that the elements
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excavators of this device act at spaced points and that the inaction of each of these elements during the excavation work is exerted in such a way as to separate these elements from each other, that is to say towards the outside, unlike the ordinary method, according to which the extracting elements move towards each other.
Although the drawings show a rectilinear path or guide for the apparatus, this path being constituted by the support cable 22, it is obvious that the lifting and lowering cable 40 and the operating cable 41 can be actuated at the same time. means of a prime mover having a boom from which the excavating apparatus can be suspended so that it can be raised and lowered and rotated to bring it to any desired location, or this apparatus can be supported by any other type of prime mover.
The lifting and lowering levers 94 can also be used to transform the excavator into a lifting device which can be used to replace a derrick or horse; in this case, the retaining hooks 100 are unhooked from these levers and these levers are rotated downwards to make them pass from the position shown in solid lines in FIG. 5 to the position shown in broken lines by the same. figure. In this position, these levers extend outwards in a substantially horizontal plane and, so that they can be used for lifting, each of them carries a clamp 108 attached to its end and to which is attached a chain. 109.
These chains can be lowered, as figure 5 shows in broken lines, and passed around rails, iron bars, water pipes, large blocks or other objects. heavy 110 and, when the apparatus is so arranged, the excavating elements and the parts connecting these elements
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at the inner ends of the lifting and lowering levers occupy the positions shown in. broken lines in the figure in question.
When the device is used for digging, the lifting and lowering levers are raised and held in position by the retaining hooks 100, the chains then being able to pass through eyelets 111 which are on the outer edges of these levers. , the free ends of these chains carrying hooks 112 attached to the clamps 106. The apparatus can therefore be used to lift heavy objects as easily as to extract, lift and transport materials from an excavation.
The outer parts of the excavating elements which are lined with claws 72 and intended to sink into hard materials or substances can also be replaced by an outer part like that shown in FIG. 17; this outer part has a plate 113 thinned outwards and the outer edge of which is as sharp as that of a shovel and, as these outer parts are to be used for digging in sand or other loose matter, each side of the each outer part is provided with a rising wing 114 for preventing material from falling over the edges of that part.
To replace the part shown in Figures 2 and 4 and by other figures of the drawing by the part shown in Figure 17, it suffices simply to remove the pins 69 and to withdraw the toothed parts outwards. 67 which can then be replaced by parts similar to those shown in FIG. 17, after which the pivots 69 are put back in place.
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Figures 12 to 15 show an outer part 115 for use as a hay fork and in these figures this outer part is relatively short and has long, tapered tips 116 attached thereto.
The clamp 97 which is at each end of the apparatus is fixed to an axis which passes through a part 118 substantially U-shaped fixed to the upper face of a cross member.
119 to the lower part of which are attached chains 120 which fall from this cross member and which are attached to the long spikes 116 of the outer part in question 115. A device thus mounted at the opposite ends of the cross member. device transforms the latter from an excavating device into a hay fork or hay lifting device that can lift loose hay and 4, transport it from one place to another but more particularly to transport hay from wagons to fodder lofts . A retainer is used to hold the hay on the tips 116 of the outer part 115.
This device consists of an oscillating frame 121 comprising a bar 122, the forked inner end 123 of which is placed between the branches of the U-shaped part 118, a pivot pin 117 passing through this bar. At the outer end of this bar 122 is mounted a transverse bar 124, to the lower part of which are fixed vertical retaining spikes 125 intended to penetrate into a pile of hay retained by the spikes 116.