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La présente invention est relative aux pelles mécaniques et en- gins similaires.
Les pelles mécaniques actuelles, tout en rendant d'inestimables services, présentent certains inconvénients au point de vue de leur dépla- cement et des possibilités de travail.
Le déplacement est parfois exécuté en installant la pelle sur un tracteur à chenilles. Cette solution a l'inconvénient de nécessiter tout un mécanisme très coûteux ne contribuant pas directement au travail de la pelle.
La disposition de la pelle sur un châssis de camion ou ur une remprque est également très coûteuse et d'un emploi moins pratique puisque le conducteur doit quitter son poste de pelleteur pour prendre celui de chauffeur au moin- dre mouvement à faire exécuter à la pelle, car un tel mouvement implique obligatoirement une action sur le mécanisme de direction et sur les freins du châssis ou de la remorque.
La présente invention permet de remédier à ces inconvénients.
Elle a pour objet un engin perfectionné, susceptible de déplace- ments autonomes, qui est utilisable, en particulier, comme pelle mécanique ainsi que comme engin piocheur, voire même comme marteau.
Cet engin est du type qui comporte une tourelle montée rotative autour d'un axe vertical sur un châssis porteur, une flèche oscillant sur cette tourelle, un balancier porte-outil articulé à l'extrémité de cette flèche avec laquelle il forme un compas et deux dispositifs moteurs pour fai- re osciller individuellement l'un la flèche sur la tourelle et l'autre le balancier sur la flèche.
Il est caractérisé en ce que ledit châssis est pour- vu, de part et d'autre du plan vertical transversal passant par l'axe de ro- tation de la tourelle, d'une part, d'un train porteur autour d'un axe trans- versal duquel ledit engin peut basculer puis se déplacer en particulier d'une manière autonome sous forme d'un bond, par abaissement de la flèche et pri- se d'appui de l'outil sur le sol suivie de la modification de l'angle au sommet du compas formé par ladite flèche et le balancier, et, d'autre part, un dispositif d'ancrage, destine en pénétrant dans le sol,à immobiliser l'en- gin dès que ledit bond a été effectué et que cet engin est abaissé en posi- tion de travail par le relèvement de la flèche.
De préférence et suivant une autre caractéristique , le train por- teur est amovible et peut occuper, outre une position de travail et de dé- placement autonome telle que ledit axe transversal est alors à une certaine distance dudit plan transversal, une deuxième position, de remorquage sur route, pour laquelle ledit axe est rapproché dudit plan et est très sensible- ment à l'aplomb du centre de gravité de l'ensemble de l'engin.
Le dispositif d'ancrage outre son rôle principal d'ancrage à la fin de chaque bond et en cours de travail permet d'effectuer facilement le changement de place du train porteur en permettant un soulèvement de l'en- gin à la fois sur ce dispositif d'ancrage et sur l'outil.
D'autres caractéristiques résulteront de la description qui va suivre.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : la Fig. 1 représente l'engin en cours de pelletage ; la Fig. 2 enest une coupe vertical partielle à plus grande échelle; la Fig. 3 en est une vue en perspective partielle du châssis ; la Fig. 4 représente en élévation l'engin en cours de dépècement autonome ;
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La Fig. 5 est une vue analogue de l'engin en position de change- ment de position des roues ; la Fig. 6 est une vue analogue de l'engin en position de remorqua- ge; la Fig. 7 est une vue partielle en coupe verticale d'un engin suivant l'invention comportant une variante de châssis ; la Fig. 8 est une vue partielle,en perspective, d'une'autre va- riante de châssis.
Suivant l'exemple d'exécution représenté aux Fig. 1 à 6, l'engin selon l'invention comporte un châssis porteurA, sur lequel est monté rota- tif autour d'un axe WW perpendiculaire à la surface S d'appui du châssis sur le sol, un bâti B qui constitue une-burelle équilibrée. Sur ce bâti est ar- ticulée, par l'une de ses extrémités, autour d'un axe X, orthogonal à l'axe WW et horizontal lorsque cet axe est vertical,.une flèche C. A l'extrémité libre de cette flèche est articulé, autour d'un axe Y parallèle à l'axe X, un balancier ou bras D qui porte, à son extrémité libre, un outil E. Deux dispositifs moteurs F et G permettent de faire osciller, individuellement et respectivement, la. flèche 0 autour de l'axe X et le balancier D autour de l'axe Y.
Le châssis porteur A comporte un ensemble rigide essentiellement formé de trois poutres 1, 2 et 3 (Fig. 3) disposées en étoile. Les poutres 1 et 2, incurvées vers le bas se terminent chacune, d'un côté du plan trans- versal passant par l'axe WW de rotation de la tourelle, par une rotule 4 por- tant une bêche d'ancrage 5.
De l'autre côté du plan transversal passant par l'axe WW la pou- tre 3 porte une traverse 7 reliée aux poutres 1 et 2 par des longerons 8.
Des barres transversales 9 et obliques 10 renforcent l'ensemble.
La traverse 7 se termine par deux chapes 11 dans chacune desquel- les peut osciller, autour d'un axe transversal ZZ, un bras de manivelle 12 portant la fusée 13 d'une roue porteuse 14.
Les manivelles peuvent occuper chacune deux positions, l'une de travail (Fig. 1, 4 et 5 et en haut de la Fig. 3) à l'in- térieur de la chape 11 correspondante, la manivelle butant alors, de bas en haut, sur une clavette 15 qui traverse la chape ; l'autre, de route (bas de la Fig. 3 et Fig. 6) pour laquelle la manivelle étant ramenée en 12a et la fusée étant en 13a., cette manivelle est engagée dans un étrier 16 et est fixée par un axe 17 audit étrier qui est lui-même fixé au milieu d'un ressort de suspension à lames 18 ; ce res- sort est articulé en 19 dans la chape 11 et est relié par une jumelle usuel- le 20 au longerons 8 correspondant.
On notera que les roues peuvent-être pourvues d'un dispositif quelconque usuel de freinage non représenté.
Le châssis A est complété par un fourreau longitudinal 21, fixé sur la poutre 3 par exemple à l'aide de vis 22 et destiné à recevoir un timon amovible 23 (Fig. 1).
Sur le châssis A est fixée rigidement suivant l'axe WW une colon- ne verticale 24 de tourillonnement autour de laquelle peut tourner le bâti- tourelle B. Celui-ci qui est formé par un assemblage rigide d'éléments mé- talliques comporte un fourreau 25 (Fig.2) monté rotatif sur le tourillon 24 par l'intermédiaire par exemple d'un roulement inférieur de butée 26 et d'un roulement supérieur 27.
A l'opposé de la flèche C, la tourelle B porte une plate-forme 28
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en porte â faux (Fig.1) destinée à recevoir outre le moteur, la pompe et tous autres organes de commande non représentés, un contrepoids d'équilibra- ge 28a tel que le centre de gravité M de l'ensemble se trouve :
d'une part,sur une verticale qui coupe le sol en un point situé à l'intérieur du quadrilatère formé par les quatre points de contact avec le sol des bêches 5 et des roues lorsque celles-ci sont dans la position
14 de travail des Fig. 1 et 4, ce point qui se déplace avec la rotation de la tourelle et suivant les efforts exercés par l'outil E étant situé le plus près possible du centre de ce quadrilatère, et d'autre part, dans un plan vertical PP contenant les axes des fusées des roues porteuses, lorsque ces fusées sont dans la position 13a de la Fig. 6, les bras-manivelles porte-roues étant rabattus en 12a et immo- bilisés dans les étriers 16 des ressorts 18 de suspension et que la flèche
C est immobilisée du côté des bêches, en position de route.
L'ensemble monté rotatifautour de l'axe peut êtredéplacéautour de cet axe soit par une commande manuelle, soit, de préférence, par un disposi- tif moteur. Dans l'exemple représenté, ce dispositif comporte une couronne
29 à denture interne, fixée sur le châssis A concentriquement à l'axe. A vec cette couronne engrène un pignon 30, claveté sur un arbre 31 qui tourillon- ne dans la tourelle B et est entraîné par un groupe moto-réducteur 32, par exemple à moteur hydraulique.
La flèche 0 est constituée par une poutre métallique par exemple creuse. Elle est articulée sur le bâti-tourelle par une chape d'extrémité
33 (Fig. 2) montée sur un axe 34 reposant dans des paliers 35 de la tourelle.
Le balancier ou bras D est également métallique.
L'outil E, en l'espèce un godet pelleteur, est articulé en 36 sur le balancier et lui est en outre relié par une bielle 37.
Les deux dispositifs moteurs F et G, consistent dans l'exemple représenté en deux vérins hydrauliques à double effet dont les cylindres 38 et 39 (Fig.1) sont articulés, respectivement, en 40 et 41 sur la tourelle B et sur la flèche Ç,tandis que les tiges de piston 42 et 43 sont articulées, respectivement, en 44 et 45 sur la flèche C et sur le balancier D. Le liqui- de sous pression alimentant les vérins F et G et le moteur 32 est fourni par une moto-pompe usuelle non représentée,
Le fonctionnement de l'engin est le suivant :
1) Travail effectif.- L'engin est dans la position représentée à la Fig. 1. Il repose, d'une part, sur les roues 14 dont les bras de mani- velle 12 butent contre les clavettes 15 et, d'autre part, sur les deux bê- ches d'ancrage 5.
Sur un sol horizontal S, l'axe WW est vertical et l'ensem- ble formé de la tourelle B et du compas, formé par la flèche C et le balan- cier D, peut être orienté à volonté à l'aide du dispositif moteur 29-32. De préférence, pour le travail, le compas C, D sera disposé à l'opposé des roues 14. Dans cette position, si l'engin est pourvu d'un godet pelleteur E, la terre ou autre matériau T à pelleter peut l'être par des oscillations combi- nées, et comme connue d'une part de la flèche C par l'action du vérin F, cette flèche pouvant osciller entre les positions limites C1 et C2 (Fig. 1) et, d'autre part, du balancier D, par l'action du vérin G, ce balancier pouvant osciller entre les positions limites D1 et D2, le vérin exerçant soit une poussée, soit une traction.
Si au lieu du godet E, l'outil est-une pioche à un ou plusieurs pics de dérochage, les oscillations de la flèche C permettront d'enfoncer
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cette pioche ou ces pics dans le sol et des oscillations vers l'arrière du balancier permettront de dégager les blocs de terre ou autre matériau dé- tachés par cette pioche ou ces pics.
Si l'outil est une masse, le balancier étant dans la position re- présentée à la Fig. 1, des oscillations de la flèche 0 permettront d'enfon- cer des pieux, de casser des blocs, etc.
2) Déplacements autonomes de l'engin.- Par une traction à l'aide du vérin F, la flèche 0 est abaissée de manière que le godet E appuie forte- ment sur le sol S (Fig.4) ce qui décolle les bêches 5 et soulève l'ensemble de la machine par oscillation autour des fusées 13 des roues 14. La machine repose bientôt uniquement sur le godet E et sur lesdites roues. On exerce alors une traction sur le balancier D à l'aide du vérin G ; le godet E res- tant ancré au sol, tout la machine avance dans le sens de la flèche fl en roulant sur les roues 14. On réalise ainsi un bond accompagné d'un léger soulèvement de l'avant sur le godet B.
A la fin du bond, on déploie le vérin F ce qui ramène la machine au sol et assure aussitôt l'ancrage des bêches 5, évitant ainsi, surtout sur un terrain en pente, tout déplacement de l'en- gin de nature à annuler ou augmenter par trop l'amplitude du bond effectué.
En choisissant le point d'appui du godet sur le sol, il est donc possible de déplacer la machine dans un sens ou dans l'autre par bonds successifs et d'assurer ainsi sont déplacement sur le chantier.
On notera que ces déplacements autonomes peuvent être assurés par la personne même qui assure les manoeuvres du travail.
Pour assurer la direction, il suffit au moment du soulèvement de faire pivoter l'ensemble de la tourelle B autour de l'axe WW par action du mécanisme de rotation. Par cette action c'est l'ensemble du châssis A qui prend une direction différente.
3) Déplacements assujettis. - L'outil E prend appui sur la plate- forme d'un camion ou de tout autre engin. De la même façon que précédemment on peut décoller les bêches 5 du sol, la machine étant supportée par ses roues 14 et l'outil E. Si le camion se déplace, l'outil E reste ancré sur sa plate-forme et l'engin suit. En cas de fausse manoeuvre, l'engin est immobi- lisé immédiatement parles bêches qui reprennent appuie sur le sol.
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4) Mise en position de route. - (Fig.5) Parrotation autour de l'axe WW on ramène l'outil E en face des roues 14. De la même façon que pré- cédemment à l'aide de l'outil E on exerce une pression sur le sol et l'ensem- ble de la machine se soulève en prenant appui sur les bêches 5. Les roues 14 sont décollées du sol, et après avoir etiré les clavettes 15 on amène par rotation des bras 12 chaucne des deux roues successivement à la position 14a où elles sont assujetties aux ressorts 18 de suspension (Fig.6).
La flèche 0 est reliée au châssis A par une ou deux béquilles 46 et l'outil E est-tourné du côté des bêches 5. Le centre de gravité M de la machine se situe alors à l'aplomb des roues. Il est possible d'accrocher le timon 23 à un engin tracteur. L'engin est alors prêt à être remorqué à l'al- lure du tracteur.
On notera qu'éventuellement, en position de remorquage, les bê- che s qui sont amovibles pourront être enlevées pour réduire l'encombrement transversal de la machine. C'est la raison pour laquelle ces bêches ne figu- rent pas sur la Fig. 6.
Aux Figs. 7 et 8 on a représenté une variante de châssis A1dont deux poutres 47 se terminent, chacune, par une bêche 5 cependant que deux autres poutres 48 sont destinées à venir reposer par des plaquettes inférieu- res 49 sur un essieu 50 terminé par deux fusées sur lesquelles tourillonnent
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les roues 14. L'essieu peut être immobilisé contre les plaquettes 49 en posi- tion de travail à l'aide de deux lames 51 articulées en 52 sur les poutres /13, de boulons 53 et d'écrous 54.
En position de route l'essieu 50 est ramené en 50 et bridé sous les ressorts 18 de suspension, les roues venant en 14a,
On notera que dans cette variante le timon 23 de remorquage est engagé et goupillé dans un fourreau 55 relié par des biellettes 56 au châs- sis A et un ressort 57 travaillant à la compression est interposé entre ce fourreau et le châssis A.
Enfin la Fig. 8 représente une variante de châssis destiné à un engin plus important.
En vue de permettre un déplacement sur quatre roues, il est pré- vu : d'une part, un premier trains porteur et directeur à deux roues
14 dont l'essieu 58 est monté sur le châssis par un joint universel 59 à deux axes orthogonaux, est pourvu de chapes 60 pour la fixation d'un avant- train et peut être immobilisé en cours de travail par deux tirants 61 ; et d'autre part, un deuxième train, auxiliaire,situé du côté des bêches d'ancrage, 5, sous la forme d'un essieu amovible 62 avec roues 63.
Naturellement, ce deuxième train n'est mis en place que pour les déplacementsimportants, engin remorqué.
Naturellement l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exé- cution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
Les vérins à double effet,F et G pourraient notamment être rempla- cés par des dispositifs à crémaillères avec inversion de marche ou par un double jeu de câbles.
REVENDICATIONS.
1.- Engin utilisable, en particulier, comme pelle mécanique et du type qui comporte une tourelle montée rotative autour d'un axe vertical sur un châssis porteur, une flèche oscillant sur cette tourelle, un balan- cier porte-outil articulé à son tour sur cette flèche avec laquelle il for- me un compas et deux dispositifs moteurs pour faire osciller individuelle- ment l'un la flèche sur la tourelle, et l'autre le balancier sur ladite flèche, ledit engin étant caractérisé en ce que ledit châssis est pourvu, de part et d'autre du plan vertical transversal passant-par l'axe de rota- tion de la tourelle, d'une part,
d'un train porteur autour d'un axe trans- versal duquel ledit engin peut basculer puis se déplacer en particulier d'une manière autonome sous forme d'un bond par abaissement de la flèche et prise d'appui de l'outil sur le sol suivie de la modification de l'angle au sommet du compas formé par ladite flèche et le balancier, et, d'autre part, un dispositif d'ancrage, destiné en pénétrant dans le sol, à immobili- ser l'engin dès que ledit bond a été effectué et que cet engin est abaissé en position de travail par le relèvement de la flèche.
2.- Engin suivant larevendication 1 caractérisé en ce que le train porteur est amovible et peut occuper, outre une position de travail et de déplacement autonome telle que ledit axe transversal est alors à une certaine distance dudit plan transversal, une deuxième position, de remor- quage sur route, pour laquelle ledit axe est rapproché dudit plan et est très sensiblement à l'aplomb du centre de gravité de l'ensemble de l'engin.