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L'invention, concerne une pelle basculante. Des pelles basculantes connues comportent un godet monté à bascule autour d'un axe horizontal sur le bras libre d'une flèche en forme de levier à un bras, dont l'axe de rotation horizontal se trouve sur un bâti rotatif monté à rotation d'environ 180 sur un véhicule automobile.
Suivant l'invention le mouvement de rotation du bâti rotatif est provoqué par deux chambres cylindriques actionnées en opposition par un fluide moteur et désignés ci-après sous le nom de chambre de travail, du fait qu'en même temps deux chambres cylindriques accouplées avec l'élément rotatif du bâti rotatif, remplies d'un liquide et désignées ci-après sous le nom de.chambres d'amortissement, sont mises en communication par l'intermédiaire d'une soupape d.: trop plein chargée par un ressort et fonctionnant dans les deux sens de circulation. Quoique les chambres de travail puissent aussi être actionnées par l'air comprimé, il convient en général de les faire fonctionner hydrauliquement par l'huile sous pression, mise sous pression par une pompe pouvant être accouplée avec le moteur de commande du véhicule.
Etant donné que le mouvement de rotation du bâti rotatif autour de l'axe vertical est provoqué directement par les chambres de travail actionnées en opposition, il est possible de faire tourner d'une manière sim- ple le bâti rotatif et en même temps faire basculer le godet autour de l' axe vertical extrêmement vite.On a constaté à ce propos qu'il convient de faire tourner le bâti rotatif de 1800 environ, ce qui permet dans la pratique de décharger la charge ramassée par le godet en tous les points à envisager dans la pratique.
Cependant on peut augmenter la vitesse du mouvement de rotation du bâti rotatif et par suite de la charge au moyen des chambres de travail, qui agissent directement sur le bâti rotatif et on l'augmente aussi dans la pratique, de façon à augmenter la vitesse de travail, du fait que les efforts d'inertie considérable qui agissent en particulier au moment de l'interruption brusque du mouvement de rotation du bâti rotatif et par suite de la charge, exercent une action nuisibleo Il faut considérer à ce propos que le godet est susceptible de ramasser une charge par exemple d' environ une tonne et que le bâti rotatif peut accomplir sa course totale de 180 en 6 secondes environ.
Etant donné que deux chambres d'amortissement remplies d'un liquide accouplées avec l'élément rotatif du bâti rotatif sont en communication par l'intermédiaire d'une soupape de trop plein chargée par un ressort et fonctionnant dans les deux sens de circulation, on réalise un freinage simple et en même temps très efficace de l'ensemble des masses accouplées avec le bâti rotatif. Les chambres de travail sont mises en communication à volonté par un dispositif de commande quelconque par exemple par une soupape ou un tiroir de commande actionnés à la main respectivement avec le côté du refoulement de la pompe et avec l'échappement.
S'il s'agit d'interrompre le mouvement de rotation du bâti rotatif, on amène cet organe de commande en position neutre de façon à ne faire communiquer les deux chambres de travail ni avec le côté du refoulement de la pompe, ni avec l'échappement. Le liquide contenu dans ces chambres de travail y est donc bloquée Or l'inertie des masses accouplées avec le bâti rotatif a pour effet de faire prendre à la pression hydraulique dans la chambre de travail dans laquelle le fluide sous pression n'est pas encore arrivé, une valeur extrêmement forte.
La conduite de trop plein prévue suivant l'invention et contenant une soupape de trop plein chargée par un ressort a pour effet de faire diminuer la pression dans une certaine mesure entre la chambre de travail dans laquelle le fluide sous pression n'est pas encore arrivé et celle dans laquelle il est déjà arrivé, et cette diminution de pression a pour effet de faire encore tourner le bâti rotatif dans l'
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ancienne direction d'un angle limité. Mais cette diminution de pression et le mouvement supplémentaire de faille amplitude en soi sont suffisants pour en assurer un freinage efficace des masses accouplées avec le bâti rotatif et éviter les efforts excessifs dans tous les éléments accouplés avec le bâti rotatif au moment du freinage.
Il est possible d'appliquer ce principe de l'invention en formant les chambres de travail et les chambres d'amortissement par les mêmes chambres cylindriques. Les chambres de travail sont alors en communication entre elles par l'intermédiaire d'une soupape de trop plein chargée par un ressort en fonctionnant dans les deux sens.
D'autres caractéristiques et formes de construction avantageuses de l'invention sont décrites en détail ci-après avec le dessin ci-joint à l'appui qui représente sous forme simplifiée un exemple de réalisation de l'invention et sur lequel :
La Fig. 1 est une élévation d'une pelle basculante construite suivant l'invention,
La Fig. 2 est une vue en plan de la pelle de la Fig. 1,
La Fig. 3 est une vue en plan à plus grande échelle d'un dispositif faisant tourner de 1800 le bâti rotatif de la pelle basculante des Fig. 1 et 2,
La Fig. 4 est une coupe de la soupape de trop plein utilisée suisant l'invention.
La pelle basculante comporte un châssis de véhicule 1 à roues avant directrices 2 et roues arrière 3, qui peuvent être actionnées d'une manière connue par un moteur de commande 4. Ce moteur sert en même temps à actionner une pompe 5, par exemple une pompe à engrenages.
Une flèche 9 en forme de levier coudé est montée à rotation autour d'un axe horizontal 8 sur un bâti rotatif 6 qui peut tourner d'envi- ron 1800 autour d'un axe 7, et un godet 11 est monté à bascule autour d'un axe 10 sur le bras libre de la flèche 9' La flèche 9 est levée au moyen d'un.cylindre télescopique 12 actionné hydrauliquement et articulé d'une part par un axe 13 sur le bâti rotatif et d'autre part par un axe 14 sur la flèche 9.
Le godet 11 est actionné par un cylindre oscillant 15 qui subit de chaque côté l'action d'un fluide hydraulique sous pression. Le cylindre est articulé par un axe 16 sur le bâti rotatif 6, tandis que sa tige de piston 17 est articulée sur un levier intermédiaire triangulaire 18 monté à rotation par un axe 19 sur la flèche, et sur lequel s'articule de l'autre coté une bielle 20, qui agit sur le godet 11 par l'intermédiaire de deux bielles articulées 21, 22. La bielle 21 articulée sur la bielle 20 est montée à rotation sur la flèche 9, tandis que la bielle 22 est articulée sur le godet 11 en un point situé en dehors de son axe de basculement 10.
'La pompe 5 sert non seulement à actionner le cylindre télescopique 12 et le cylindre oscillant 15, mais encore deux cylindres 23,24 qui provoquent le mouvement d'oscillation et sont articulés à rotation par des axes 25, 26 sur le châssis du véhicule. Les cylindres 23, 24 contiennent chacun des pistons respectifs 27, 28 (fige 3) qui y sont mobiles et comportent des tiges de piston respectives 29, 30. Une extrémité de la tige de piston 29 est attachée sur une chaîne 31, dont l'autre extrémité 32 est fixée sur un élément rotatif 33 du bâti rotatif 6. La tige de piston 30 agit de la même manière sur le bâti rotatif 6 par l'intermédiaire d'une chaîne 34 dont l'extrémité 35 est 'fixée sur l'élément rotatif 33.
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Les pistons 27, 28 forment avec leurs cylindres 23,24 des chambres de travail qui sont en communication par des conduites 38,39 avec un dispositif de commande 40. Un organe de commande 41 manoeuvré à la main permet de mettre en communication les chambres de travail 36 par l'intermédiaire de conduites 42,43 d'une part avec la pompe 5 et d'autre part avec l'échappement ou un réservoir 44. Dans la position zéro ou neutre du dispositifde commande les chambres de travail 36,37 ne communiquent ni, avec l'échappement 44, ni avec la pompe 50
Les deux chambres de travail 36,37 sont mises en communication suivant l'invention par une conduite 45, 49 dans laquelle est intercalée une soupape de trop plein 46 chargée par un ressort et fonctionnant dans les deux sens.
La soupape de trop plein 46 (Fig. 4) consiste en une chapelle 50 qui contient deux soupapes semblables 51, dirigées en sens inverses. Chaque
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corps de soupape 51 c'Ompor#. une .t:i±lS 52 oontre -1aquelle SU appûie une .etrémité d'un ye-sMt 53, doiitî .Iautre extrémité s'appuie contre un épaulement approprié 54 de la chapelle de soupape. On peut régler la tension du res- sort en faisant tourner un écrou 550 Une tige 65 pénètre dans une rainure du corps de soupape sert à guider en ligne droite le mouvement du corps de soupape et de sa tige. La conduite 49 qui vient de la chambre de travail
37 aboutit à un raccord 56, tandis qu'un raccord 57 établit la communica- tion avec la conduite 45 qui vient de la chambre de travail 36.
Le raccord
56 communique par un trou transversal 58 avec l'alésage de la soupape si- tuée à côté. De la même manière un trou transversal 59 est disposé du cô- té opposée
En conséquence la soupape de gauche de la figure fonctionne à titre de soupape de trop plein en cas de surpression dans la chambre de travail 37. La tension des ressorts 53 peut être réglée et par suite on peut régler la pression à laquelle ces soupapes de trop plein fonctionnent.
Il y a lieu d'ajouter simplement pour que la description soit complète que le dispositif de commande contient encore d'autres soupapes ou tiroirs, qui servent à actionner le cylindre télescopique 12 à simple effet et le cylindre oscillant 15 à double effeto Le levier 47 sert à actionner le cylindre oscillant à double effet 15 qui commande le godet 11, tandis que le levier 48 sert à actionner le cylindre télescopique 12, faisant monter et descendre la flèche 9.
Les pistons 27,28 forment dans les cylindres 23,24 des chambres 60, 61 qui communiquent par des conduites 62,63 et un raccord 64 avec l'échappement 44. Ces chambres exercent une faible action d'amortissement, mais ont principalement pour but d'empêcher ces extrémités des cylindres de se remplir d'air et de fonctionner en quelque sorte comme des pompes en service.
On suppose qu'en agissant d'une manière appropriée sur le levier de commande 41 on fait arriver le fluide sous pression dans la chambre de travail 37, tandis que la chambre de travail 36 est en communication avec l'échappement. Si on amène alors le levier de commande 41 dans sa position neutre représentée, les chambres 36 et 37 ne communiquent ni, avec l'échappement 44, ni avec la pompe 5. L'élément rotatif du bâti rotatif a tendance à continuer dans le sens des aiguilles d'une montre sous l'effet de son inertie, en mettant ainsi sous pression la chambre de travail 36, le fluide sous pression n'avait pas encore été introduite Il en résulte que la pression y augmente immédiatement jusqu'à ce que la soupape de trop plein 46 chargée par son ressort s'ouvre et fasse diminuer la pression entre les chambres 36 et 37.
Le bâti rotatif -subit ainsi un freinage, ainsi que les
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éléments qui l'accompagnent et en même temps les forces et les efforts qui prennent naissance dans la transmission du bâti rotatif sous l'effet d'un brusque freinage du mouvement de rôtation de la pelle basculante autour de l'axe vertical 7 diminuent notablement.
REVENDICATIONS
Pelle basculante à godet monté à bascule autour d'un axe horizontal sur le bras libre d'une flèche en forme de levier à un bras,dont l'axe de rotation horizontal se trouve sur un bâti rotatif monté à rotation d'environ 1800 sur un véhicule automobile, cette pelle étant caractérisée par les points suivants, séparément ou en combinaisons:
1) Le mouvement de rotation du bâti rotatif est provoqué par deux chambres cylindriques actionnées en opposition par un fluide moteur (chambres de travail) et deux chambres cylindriques accouplées avec l'élément rotatif du bâti rotatif,remplies d'un liquide (chambres d'amortissement) sont mises en communication par l'intermédiaire d'une soupape de trop plein chargée par un ressort et fonctionnant dans les deux sens de circulation.
2) La tension du ressort de la soupape de trop plein peut être réglée.
3) Les chambres de travail et d'amortissement sont formées par la même chambre cylindrique. @
4) Les deux chambres de travail sont formées par deux cylindres montés à rotation sur le châssis du véhicule 'et agissant par l'intermédiaire d'une transmission'à chaîne sur l'élément rotatif du bâti rotatif.
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The invention relates to a tilting shovel. Known tilting shovels comprise a bucket mounted to tilt about a horizontal axis on the free arm of a boom in the form of a single-arm lever, the horizontal axis of rotation of which is on a rotary frame mounted for rotation. about 180 on a motor vehicle.
According to the invention, the rotational movement of the rotary frame is caused by two cylindrical chambers actuated in opposition by a motive fluid and hereinafter referred to as the working chamber, due to the fact that at the same time two cylindrical chambers coupled with the The rotating element of the rotating frame, filled with a liquid and hereinafter referred to as the damping chambers, are communicated by means of a valve d .: overflow loaded by a spring and operating in both directions of traffic. Although the working chambers can also be actuated by compressed air, it is generally appropriate to operate them hydraulically by pressurized oil, pressurized by a pump which can be coupled with the drive motor of the vehicle.
Since the rotational movement of the rotating frame around the vertical axis is caused directly by the opposing working chambers, it is possible to simply rotate the rotating frame and at the same time tilt the bucket around the vertical axis extremely quickly.We have found in this connection that it is necessary to rotate the rotary frame about 1800, which allows in practice to unload the load picked up by the bucket at all points to consider in practice.
However, it is possible to increase the speed of the rotational movement of the rotating frame and consequently of the load by means of the working chambers, which act directly on the rotating frame and it is also increased in practice, so as to increase the speed of work, due to the fact that the considerable forces of inertia which act in particular at the moment of the sudden interruption of the rotational movement of the rotary frame and as a result of the load, exert a harmful action o In this connection it must be considered that the bucket is capable of picking up a load of, for example, about one ton and that the rotating frame can complete its full stroke of 180 in about 6 seconds.
Since two damping chambers filled with a liquid coupled with the rotary element of the rotary frame are in communication via a spring loaded overflow valve and operating in both directions of circulation, it is possible to achieves simple and at the same time very effective braking of all the masses coupled with the rotating frame. The working chambers are placed in communication at will by any control device, for example by a valve or a control slide actuated by hand respectively with the delivery side of the pump and with the exhaust.
If it is a question of interrupting the rotational movement of the rotary frame, this control member is brought into neutral position so as not to make the two working chambers communicate either with the delivery side of the pump, or with the 'exhaust. The liquid contained in these working chambers is therefore blocked there Now the inertia of the masses coupled with the rotary frame has the effect of causing the hydraulic pressure to take in the working chamber in which the pressurized fluid has not yet arrived , an extremely strong value.
The overflow pipe provided according to the invention and containing an overflow valve loaded by a spring has the effect of reducing the pressure to a certain extent between the working chamber in which the pressurized fluid has not yet arrived and the one in which it has already arrived, and this decrease in pressure has the effect of still rotating the rotary frame in the
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old direction from a limited angle. But this reduction in pressure and the additional movement of the amplitude fault in itself are sufficient to ensure effective braking of the masses coupled with the rotary frame and to avoid excessive forces in all the elements coupled with the rotary frame at the time of braking.
It is possible to apply this principle of the invention by forming the working chambers and the damping chambers by the same cylindrical chambers. The working chambers are then in communication with each other by means of an overflow valve loaded by a spring, operating in both directions.
Other advantageous characteristics and forms of construction of the invention are described in detail below with the accompanying drawing which represents in simplified form an exemplary embodiment of the invention and on which:
Fig. 1 is an elevation of a tilting excavator constructed according to the invention,
Fig. 2 is a plan view of the excavator of FIG. 1,
Fig. 3 is a plan view on a larger scale of a device which rotates by 1800 the rotary frame of the tilting shovel of FIGS. 1 and 2,
Fig. 4 is a section through the overflow valve used in accordance with the invention.
The tilting excavator comprises a vehicle frame 1 with front steered wheels 2 and rear wheels 3, which can be operated in a known manner by a drive motor 4. This motor serves at the same time to drive a pump 5, for example a pump. gear pump.
An arrow 9 in the form of an angled lever is mounted for rotation about a horizontal axis 8 on a rotary frame 6 which can rotate by about 1800 about an axis 7, and a bucket 11 is mounted to tilt around it. 'an axis 10 on the free arm of the boom 9' The boom 9 is lifted by means of a telescopic cylinder 12 actuated hydraulically and articulated on the one hand by a pin 13 on the rotating frame and on the other hand by a axis 14 on the boom 9.
The bucket 11 is actuated by an oscillating cylinder 15 which is subjected on each side to the action of a hydraulic fluid under pressure. The cylinder is articulated by a pin 16 on the rotary frame 6, while its piston rod 17 is articulated on a triangular intermediate lever 18 rotatably mounted by a pin 19 on the boom, and on which the other is articulated side a connecting rod 20, which acts on the bucket 11 by means of two articulated connecting rods 21, 22. The connecting rod 21 articulated on the connecting rod 20 is mounted to rotate on the arrow 9, while the connecting rod 22 is articulated on the bucket 11 at a point located outside its tilting axis 10.
The pump 5 serves not only to actuate the telescopic cylinder 12 and the oscillating cylinder 15, but also two cylinders 23, 24 which cause the oscillating movement and are articulated in rotation by axes 25, 26 on the vehicle frame. The cylinders 23, 24 each contain respective pistons 27, 28 (pin 3) which are movable therein and have respective piston rods 29, 30. One end of the piston rod 29 is attached to a chain 31, of which the the other end 32 is fixed to a rotating element 33 of the rotating frame 6. The piston rod 30 acts in the same way on the rotating frame 6 by means of a chain 34, the end 35 of which is attached to the. rotating element 33.
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The pistons 27, 28 form, with their cylinders 23, 24, working chambers which are in communication by conduits 38, 39 with a control device 40. A control member 41 operated by hand allows the chambers to be placed in communication. work 36 via pipes 42,43 on the one hand with the pump 5 and on the other hand with the exhaust or a reservoir 44. In the zero or neutral position of the control device the working chambers 36,37 do not communicate neither with the exhaust 44 nor with the pump 50
The two working chambers 36, 37 are placed in communication according to the invention by a pipe 45, 49 in which is interposed an overflow valve 46 loaded by a spring and operating in both directions.
The overflow valve 46 (Fig. 4) consists of a chapel 50 which contains two similar valves 51, directed in opposite directions. Each
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51 c'Ompor # valve body. a .t: i ± lS 52 against -1which SU rests on one .etrend of a ye-sMt 53, the other end rests against a suitable shoulder 54 of the valve chapel. The spring tension can be adjusted by rotating a nut 550 A rod 65 enters a groove in the valve body and serves to guide the movement of the valve body and its stem in a straight line. Line 49 from the working chamber
37 leads to a connector 56, while a connector 57 establishes communication with the pipe 45 which comes from the working chamber 36.
The fitting
56 communicates by a transverse hole 58 with the bore of the valve situated next to it. In the same way a transverse hole 59 is arranged on the opposite side.
Consequently the left-hand valve in the figure functions as an overflow valve in the event of an overpressure in the working chamber 37. The tension of the springs 53 can be adjusted and therefore the pressure at which these excess valves can be adjusted. full work.
For the sake of completeness, it should be added simply that the control device still contains other valves or sliders, which serve to actuate the single-acting telescopic cylinder 12 and the double-acting oscillating cylinder 15 The lever 47 serves to operate the double-acting oscillating cylinder 15 which controls the bucket 11, while the lever 48 serves to operate the telescopic cylinder 12, raising and lowering the boom 9.
The pistons 27,28 form in the cylinders 23,24 chambers 60, 61 which communicate by pipes 62, 63 and a connection 64 with the exhaust 44. These chambers exert a weak damping action, but their main purpose is to prevent these cylinder ends from filling with air and functioning as a sort of pump in service.
It is assumed that by acting in an appropriate manner on the control lever 41 one causes the pressurized fluid to arrive in the working chamber 37, while the working chamber 36 is in communication with the exhaust. If we then bring the control lever 41 to its neutral position shown, the chambers 36 and 37 communicate neither with the exhaust 44, nor with the pump 5. The rotating element of the rotating frame tends to continue in the direction clockwise under the effect of its inertia, thus putting the working chamber 36 under pressure, the pressurized fluid had not yet been introduced. The result is that the pressure increases there immediately until the overflow valve 46 loaded by its spring opens and reduces the pressure between the chambers 36 and 37.
The rotating frame thus undergoes braking, as well as
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elements which accompany it and at the same time the forces and the forces which arise in the transmission of the rotary frame under the effect of a sudden braking of the rotational movement of the tilting shovel around the vertical axis 7 decrease notably.
CLAIMS
Bucket tipping shovel mounted to tilt around a horizontal axis on the free arm of a boom in the form of a single arm lever, the horizontal axis of rotation of which is on a rotating frame mounted to rotate approximately 1800 on a motor vehicle, this excavator being characterized by the following points, separately or in combinations:
1) The rotational movement of the rotary frame is caused by two cylindrical chambers actuated in opposition by a motive fluid (working chambers) and two cylindrical chambers coupled with the rotary element of the rotary frame, filled with a liquid (chambers of damping) are communicated via an overflow valve loaded by a spring and operating in both directions of circulation.
2) The spring tension of the overflow valve can be adjusted.
3) The working and damping chambers are formed by the same cylindrical chamber. @
4) The two working chambers are formed by two cylinders rotatably mounted on the vehicle frame 'and acting through a chain transmission' on the rotating element of the rotating frame.
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