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"Machine à. racler le sol avec transporteur pivotant"
La présente invention se rapporte à des perfec- tionnements concernant les machines à déplacer les terres et à racler le sol, du type mobile, qui comprennent un récipient à terre dont la partie antérieure est ouverte, une lame de raclage du sol se trouvant à l'extrémité avant du récipient et un transporteur sans fin, monté à l'intérieur du récipient pour pousser la terre ameublie vers l'arrière dans le récipient.
L'invention concerne en particulier les perfectionnents qui s'appliquent au mode de montage et au mode de support du transporteur*
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Au cours de ces dernières années, il est devenu pratique courante d'installer un transportour, générale- ment du type à chaîne sans fin, auquel des palettes de raclage sont fixées, dans le récipient ou cuvette d'une machine à racler le sol. L'enlèvement rapide de la terre ameublie à partir de la partie postérieure de la lame racleuse par le transporteur permet d'obtenir le remplis- sage de la cuvette plus rapidement que cela n'était pos- Bible précédemment et il permet en outre à la lame ra- cleuse de faire dans le sol une coupe plus profonde que ce- la n'hait possible antérieurement.
Une machine de racla- ge du sol de ce type est décrite d'une manière détaillée dans le brevet des Etats Unis d'Amérique, de Johnson, n 2.984.022 du 16 Mai 1961. Bien que cette machine ainsi que d'autres machines comprenant un transporteur soient plus efficaces que les machines ne comprenant pas de transporteur, elles sont susceptibles de perfec- tionnements qui augmentent leur rendement de raclage et et de chargement.
En conséquence, l'un des buts principaux de la présente invention est de fournir une machine de raclage du sol du type ci-dessus, avec un montage de transpor- teur qui maintienne les palettes de transporteur en con- tact avec la terre ameublie pendant une durée maximale et qui permette néanmoins au transporteur de monter en les chevauchant sur les grandes pierres ou sur les mottes de terre qui peuvent passer au dessus de la lame racleuse.
D'autres buts de l'invention sont de fournir : - Une machine de raclage du sol du type ci-dessus, avec un montage de transporteur qui permette que la posi- tion du transporteur soit réglée conformément à la gran-
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deur de la change de terre dans la cuvette de manière que le transporteur soit en tout temps en contact tout à fait efficace avec la terre qui arrive, - Une machine de raclage du sol munie de moyens qui coopèrent avec un transporteur pour décharger plus rapidement la charge de terre ameublie..
D'une manière générale, la machine suivant la présente invention comprend pour le transporteur un mon- tage pivotant qui permet que la partie arrière d'un trans.. porteur s'étendant vers le haut et vers l'arrière soit déplacée d'une manière continue à partir d'une position postérieure relativement basse quand la charge de terre est petite jusqu'à une position anté:ieure relativement élevée lorsque les dimensions de la charge augmentent.
Grâce à cette disposition, les palettes se trouvant sur le transporteur agissent sur la terre venant dans la cu- vette pendant une partie relativement courte de son dépla- cement vers la partie postérieure- de la cuvette à la fois quand la charge est petite et quand elle augmente. En mê- me temps, la partie supérieure du transporteur ne tend pas à devenir enterrée du fait qu'elle monte en la che- vauchant sur la surface antérieure de la charge de terre et se déplace vers l'avant lorsque la grandeur de la charge augmente. En même temps qu'il permet cette action, le montage permet aussi à la partie antérieure du trans- porteur de monter en les chevauchant sur des pierres de grandes dimensions ou sur des obstacles analogues qui peuvent passer au-dessus de la lame racleuse.
La structure du montage qui remplit ces fonctions comprend un bras de support inférieur rigide pour le transporteur, ce bras étant articulé à son extrémité
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avant avec la partie inférieure du transporteur et à son extrémité arrière aveu un point de pivotement fixe, et un bras de support inférieur qui est articulé à une extrémité avec la partie supérieure du transporteur et à son autre extrémité à un point de pivotement qui est mobile vers l'avant et vers l'arrière.
On comprendra plus clairement l'invention au moyen dé la description qui va suivre de deux exemples de réalisation de l'invention, représentés sur les des- sins annexés, sur lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation latérale d'une machine pour déplacement des terres, du type ra- cleur, conforme aux principes de la présente invention et montrant le transporteur dans la position qu'il prend au commencement d'une opération de raclage.
Les figures 2 et 3 sont des vués analogues à la figure 1 qui montrent le transporteur dans la position qu'il prend à la fin d'une opération de raclage ou à la fin d'une opération de déchargement, respectivement.
La figure 4 est une vue en plan de la machine de la figure 1.
Les figures 5 et 6 soht des vues en élévation, fragmentaires, d'une variante de la machine suivant la figure 1.
Sur les figures 1 à 4, on a représenté un réci- pient 10 avec dessus ouvert e avec avant ouvert, pour le déplacement des terres, ce récipient ayant des parois latérales 12, une paroi inférieure 14 et une paroi pos- térieure 16 qui, dans la construction représentée, est mobile dans le sens longitudinal du récipient, entre les
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parois latérales 12, A l'extrémité avant de la paroi inférieure 14, il y a une lame raoleuse 18 qui est dis- posée entre les deux parois latérales 12 et qui s'étend vers le bas et vers l'avant. Il est bien évident que le terme de parois latérales dont il est fait usage dans la description s'applique non seulement aux tôles verti- cales, mais aussi aux éléments appropriés (non représen- tés) de renforcement et d'ossature.
En arrière de la pa- roi postérieure 16, le récipient 10 est supporté au moyen d'éléments d'ossature 20 qui portent un essieu trans- versal 22 sur lequel peuvent tourner deux roues espacées . latéralement et reposant sur le sol,
Les bras 26 d'une structure à fourche en col de cygne sont disposés de chaque côté de l'extrémité avant du récipient et leurs extrémités postérieures sont arti- culées sur les parois latérales 12 au moyen de boulons
28. La partie 30 en col de cygne est reliée de manière amovible,4 son extrémité avant, à l'arrière d'un tracteur
32 ou d'un autre engin de traction au moyen d'un accou- plement classique, qui est représenté en 34 et qui permet un mouvement relatif de rotation entre le récipient 10 et le tracteur 32.
Deux cylindres hydrauliques 36 $ double effet sont articulés entre l'extrémité avant du récipient
10 et les bras 26, de sorte qu'il est possible d'élever et d'abaisser le récipient 10, pour l'opération de dé- chargement et pour l'opération de raclage, .
A l'intérieur du devant ouvert du récipient est disposé un transporteur sans fin 38, du type racleur, in- cliné vers le haut et vers l'arrière, dont l'extrémité inférieure avant est disposée immédiatement au-dessus de la lame racleuse 18. Le transporteur 38 peut être de
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toute construction classique;par exemple de celle qui est décrite dans le brevet n 2.984.022 des Etats-Unis d'Amérique, mais il est évident que les détails de ce transporteur ne constituent pas une partie de la présen- te invention et que l'on peut se servir d'autres trans- porteurs du type racleur.
On n'a donc pas décrit ici les détails du transporteur 38 mais on se rend compte aisément que la représentation schématique est destinée à illustrer un transporteur qui comprend un châssis lon- gitudinal 40, muni à chaque extrémité d'un arbre trans- versal sur lesquels sont montés des roues à chaîne et des galets appropriés, destinés à recevoir un dispositif classique à chaîne sans fin à palettes.
Ainsi qu'on 1-la indiqué ci-dessus, la présente invention concerne le montage du transporteur de manière à permettre le mouvement de ce dernier dans un plan ver- tical pendant que s'effectuent des variations de la gran- deur de la charge de terre dans le récipient 10. Dans la construction représentée, ce résultat est obtenu au moyen de deux bras inférieurs 42, espacés latéralement, de sup- port du transporteur et au moyen de deux bras supérieurs 44, espacés latéralement, de support du transporteur, ces bras étant mobiles longitudinalement.
Les bras de support inférieurs 42 s'étendent dans le sens longitu- dinal des parois latérales 12 et ils sont articulés à leurs extrémités postérieures sur les parois latérales
12 pour tourner autour d'un axe transversal 46 et à leurs extrémités antérieures, avec le transporteur 38 en 48.
Ainsi qu'on peut le voir, chaque bras de support inférieur 42 comprend une partie droite allongée 50 qui est placée extérieurement aux parois latérales 12 et qui
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s'étend vers l'avant à partir du point de pivotement postérieur 46 qui est placé à peu Drès à mi-distance entre la paroi postérieure 16 du récipient et la lame racleuse 18. Vers la partie avant du récipient, la partie droite 50 se raccorde à une partie transversale 52 qui s'étend vers l'intérieur de la paroi latérale 12 puis vers le bas jusqu'au point de pivotement 48 qui se trouve sur l'axe de l'arbre inférieur 54 du transporteur 32.
On peut former commodément la pointe de pivotement 48 en faisant tourillonner d'une manière appropriée l'extrémité de l'arbre 54 dans l'extrémité inférieure de la partie de bras 52, de la manière re- présentée, ou bien en articulant l'extrémité inférieure de la partie de bras 52 sur l@ châssis du transporteur à l'aide d'un axe. Le mouvement de pivotement vers le bas des bras de support inférieurs 42 est limité par une butée 56 qui est fixée à l'extérieur de la paroi latérale 12 correspondante, de manière à empêcher l'ex- trémité inférieure du transporteur 38 de venir en con- tact avec la lame racleuse 18.
Les butées 56 peuvent être conçues, si on le désire, de manière à pouvoir être réglées verticalement afin qu'il soit possible de régler la position du transponteur suivant les diffé- rentes conditions de travail de ce dernier.
Les bras de support supérieurs 44 du transpor- teur sont des bielles relativement courtes qui sont articulées avec la paroi supérieure de châssis de transporteur en 58 et qui s'étendant vers l'arrière et vers le bas jusqu'en des endroits extérieurs aux parois latérales 12 du récipient.
L'extrémité inférieure de chaque bras supérieur
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44 est munie d'un galet 60 qui peut tourner librement autour d'un site transversal et qui est mobile à l'intérieur d'une structure longitudinale de guidage 62 qui est fixée à la face.extérieure de la paroi latérale 12, au voisina-- ge de la. partie supérieure de cette dernière. On peut for- mer la.structure de guidage 62 de toute manière appropriée, par exemple eh fixant un élément en forme de canal, faisant face vers l'extérieur à la face extérieure de chaque paroi latérale 12.
Selon une variante, on peut former les struc- tures de guidage 62 en découpant une fente dans chacune dos parois latérales 12, ces fentes étant destinées à rece- voir les galets 60, et en prévoyant une garde sur la face intérieure de ohaoue fente, de manière à empêcher la terre de pénétrer de,ne les fentes en venant de l'intérieur du récipient 10,
En arrière des bras do support supérieurs 44 du transporteur, il y a une paire de cylindres hydrauliques 64 à double effet qui sont fixés à la face extérieure des parois latérales 12 au moyen de consoles 66, Une tige de piston 68, pouvant être déplacée longitudinalement,
s'étend en avant de chaque cylindre 64 et elle est articulée avec le galet correspondant 60 du fait qu'elle présente un trou à travers lequel passe l'axe du galet.
Le fait que le transporteur 38 est supporté au moyen de la structure décrite ci--dessus permet au trans- porteur de franchir de grandes pierres ou des obstacles analogues qui peuvent passer au-dessus de la lame racleuse 18 et en outre permet à la partie supérieure du transpor- 1 teur, sous l'action du cylindre hydraulique 64, de se dé- placer vers le bas et vers l'arrière, vers les positions représentées sur les figures 2 ot 3.
L'un ou l'autre de ces
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Mouvements a pour résultat de déplacer l'arbre supérieur du transporteur qui est classiquement commandé pour faire fonctionner le transporteur, Il est par conséquent sou- haitable de prévoir une commande de transmission d'énergie qui ne soit pas compliquée par e mouvement relativement grand du transporteur par rappo t à la source d'énergie se trouvant sur le tracteur, ou qui ne soit pas suscepti- ble de subir des détériorations en raison dudit mouvement.
Le transporteur 38 est commandé hydrauliquement au moyen d'un ensemble moteur hydraulique 66 qui est fixé à l'ex- trémité supérieure du châssis de transporteur et par des conduites appropriées 67 aboutissant 4 une pompe hydrau- lique 68 commandée par moteur et placée sur l'extrémité arrière du tracteur 32,
L'ensemble moteur 66 comprend un moteur hydrau- lique réversible, un ensemble rédacteur à engrenages qui est commandé par le moteur et qui est relié pour le comman- der à l'arbre supérieur du transporteur 38 et un volant tournant à la même vitesse que l'arbre de sortie du mo- teur.
Le vulant surmonte toute tendance du transporteur 4 s'arrêter lorsque chaque palette du racleur attaque la terre ameublie passant au-dessus de la lame racleuse 18 et il réduit les augmentations violentes'de pression à l'intérieur du système hydraulique, augmentations qui, autrement, se produiraient en même temps.
Selon une variante, le transporteur 38 peut être commandé par un moteur électrique reversible fixé au châssis de transporteur et relié par des câbles électri- ques flexibles à une génératrice commandée par moteur se trouvant sur le tracteur 32. Il est possible, naturel- lement, de prévoir une oommande mécanique de transporteur
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à partir de la prise de force classique se trouvant sur le tracteur et en faisant usage, à cet effet, par exem- ple de l'accouplement de transmission de force décrit dans le brevet Johnson des Etats-Unis d'Amérique n 3.059.714 du 23 Octobre 1962.
Toutefois, on donne la préférenoe à une commande électrique ou hydraulique en adoptant le point de vue de la simplicité de construc- tion et pour ne pas avoir 4 faire usage d'arbres téles- oopiquea et de joints universels qui sont susceptibles de se rompre quand ils sont soumis à un service dur.
Pour aider à décharger rapidement du récipient une charge de terre, la paroi postérieure 16, mobile longitudinalement, est commandée mécaniquement de manié.. re à obliger la terre d'entrer en contact avec le trans- porteur 38, qui est alors commandé dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre, ainsi qu'il est in- diqué sur les dessins. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3, un cylindre hydraulique horizontal 70 est fixé au châssis de transporteur en arrière de la paroi posté- rieure 16 et l'extrémité avant de ses éléments intérieurs extensibles 72 est reliée à la paroi postérieure 16.
Sur les figures 5 et 6, sur lesquelles on s'est servi de repères affectés de l'indice prime pour désigner les pièces ou parties qui sont les mêmes que celles déjà décrites, on a représenté une réalisation dans laquelle un ressort hélicoïdal de traction 74 sert à pousser élastiquement l'extrémité supérieure du transporteur vers le bas et vers l'arrière, L'extrémité supérieure de chaque bras de,support supérieur 44' du transporteur est munie d'une oreille 76 s'étendant vers le haut à laquelle est reliée une extrémité du ressort 74. Le
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ressort s'étend vers l'avant et vers le bas et son ex- trémité avant est fixée à une oreille verticale 78 se trouvant sur la partie supérieure de la paroi latérale correspondante 12' du récipient.
Les extrémités posté- rieures des bras 44' sont munies de galets 60' et de structures 62' de guidage des galets de la même manière que dans la réalisation suivant les figures 1 à 8, mais le cylindre hydraulique-64 de ladite réalisation a été supprimé dans le cas des figures 5 et 6. Ainsi qu'on p.;ut s'en rendre compte on comparant les figures 5 et 6, la distance entre les oreilles 76 et 78 supportant le ressort est plus petite dans la position suivant la fi- gure 5, de sorte que le ressort 70 pousse le transporteur 38' vers sa position de la figure 5. L'avant du transpor- teur 38' est supporté par deux bras inférieurs de support 42' de la manière déjà décrite.
Dans le fonctionnement du racleur des figures 1 à 4, le chargement du récipient 10 est obtenu par une extension du piston hydraulique 36 s'effectuant de telle manière que la lame racleuse 18 soit abaissée et attaque le sol. La paroi postérieure 16 du récipient est complè- tement ramenée en arrière et le transporteur 38 est in- cliné jusque sa position postérieure extrême, représentée sur lafigure 1, par le recul du piston dylindre 64.
La machine est ensuite tirée ver l'avant sur le sol par le tracteur 32 de sorte que de la terre ameublie pas- se au-dessus de la lame racleuse 18 pour venir dans la partie avant du récipient 10,
Le transporteur 38, qui est commandé dans le sens des aiguilles d'une montre, en observant les des- sins, attaque la terre passant au-dessus de la lame ra-
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cleuse 18 et la pousse vers l'arrière, jusque dans le récipient 10.
La terre, naturellement, a tendance à s'accumuler au point où.les palettes du transporteur s'en dégage et ce point est très voisin de la lame ra- cleuse quand une course de raclage vient de commencer. lorsque la dimension du tas commence à s'élever, le transporteur 38, en raison de son déplacement angulaire' dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre, attaque une partie relativement plus grande du tas et par conséquent, déplace d'une manière continue de la terre vers le dessus du tas cà elle descend de l'autre ' côté vers la partie postérieure du récipient 10. Le ré- sultat net est que la terre es: déplacée vers la partie postérieure du récipient 10 plus rapidement que cela se produirait si le transporteur 38 était fixe, dans une position plue verticale.
Lorsque les dimensio@s de la pile de terre con- tinuent à croître et que la pile rempli l'espace com- pris entre la paroi postérieure 16 etle transporteur
38, on fait exécuter à ce dernier une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 48 en déployant progressivement la tige de piston 68 partir du cylindre 64. Co mouvement pousse l'extrémité infé- rieure du bras de support supérieur 44 et a pour effet que l'extrémité supérieure du transporteur 38 se dépla- ce vers l'avant et vers le haut, vers la position re- présentée sur la figure 2.
Par conséquent, le trans- porteur continue à débiter de la terre ameublie vers la face avant de la pile lorsque la pile croit et en Sterne temps, il agit sur la terre pendant une période de temps maximale,
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En même temps que s'effectue le mouvement ci- dessus, le transporteur 38 est libre de s'élever en les chevauchant sur de grandes pierres ou d'autres débris qui peuvent passer au-dessus de la lame racleuse 18, Les bras de support inférieurs 42, quand ils sont en contact avec les butées 56, placent l'extrémité inférieure du transporteur 38 légèrement au-dessus de la lame racleuse
18.
Quand des débris de grandes dimensions passent au- dessus de la lame 18 et sont attaqués par les palettes du transporteur 38, ce dernier tourne autour des axes qui sont déterminés par le bras de support supérieur 44 et par le bras de support inférieur 42, L'extrémité in- férieure du transporteur 38 se déplace par conséquent vers le haut pour permette aux débris de passer au-des- sous d'elle sans se coincer entre les palettes du trans- porteur et la paroi inférieure 14. Ce mouvement ne néces- site pas de mouvement de la tige de piston 68 qui est associée au bras de support supérieur 44.
Pour vider la terre de la machine, on élève ':l'avant du récipient 10 pour dégager la lame racleuse
18 du sol, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3 et le récipient est alors tiré de nouveau vers l'avant par le tracteur 32. En même temps, la paroi postérieure 16 du récipient 10 est déplacé progressivement vers l'avant par le cylindre hydraulique depuis la position représen- . tée sur la figure 1 jusqu'à celle représentée sur la figure 3 et l'on fait tourner les pâlottes du transpor- teur dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre.
Pendant cette opération, le transporteur demeu- re normalement plus ou moins dans la position antérieure représentée sur los figures 2 et 3, bien qu'il soit pos-
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eible de le déplacer vers sa position de la figure 1 pendant la partie du début de la course de déchargement, si on le désire,
Les opérations de raclage et de déchargement de la réalisation suivant les figures 5 et 6 sont sensible- ment les mêmes que celles qui ont été déjà décrites. Les , ressorts 74 reliant les bras de supports supérieurs 44' aux parois latérales 12' poussent le transporteur 38' vers la position représentée sur la figure 5.
Lorsque le récipient se remplit de terre pendant une course de raclée, le tas de terre, qui augmente d'une manière continue, pousse le transporteur vers la position repré- sentée sur la figure 6. Pendant une course de déchar- gement, la force du cylindre 70' est transmise à la terre par la paroi postérieure 16' du transporteur et elle maintient le transporteur dans sa position suivant la fi- gure 6.
On constate par conséquent que les buts de la présente invention on% .été atteints d'une manière com- plète et efficace. Naturellement, l'invention ne doit pas être considérée comme limitée aux modes de réalisa- tion décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs et qui sont susceptibles de recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et, l'esprit de l'invention.
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"Floor scraping machine with swivel conveyor"
The present invention relates to improvements in soil moving and soil scraping machines, of the mobile type, which include a soil container with the front part open, a soil scraping blade located at the bottom. front end of the container and an endless conveyor mounted inside the container to push the loosened soil rearward into the container.
The invention relates in particular to improvements which apply to the method of assembly and to the method of support of the conveyor *
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In recent years, it has become common practice to install a conveyor, generally of the endless chain type, to which scraper vanes are attached, in the container or bowl of a floor scraper. The rapid removal of the loosened soil from the posterior part of the scraper blade by the conveyor enables the filling of the bowl to be achieved more quickly than was previously pos- sible and it further allows the scraper blade to make a deeper cut in the ground than previously possible.
A floor scraping machine of this type is described in detail in U.S. Patent No. 2,984,022 of May 16, 1961. Although this machine and other machines including a conveyor are more efficient than machines without a conveyor, they are susceptible to improvements which increase their scraping and loading efficiency.
Accordingly, one of the main objects of the present invention is to provide a soil scraping machine of the above type, with a conveyor assembly which keeps the conveyor pallets in contact with the loosened soil for a while. maximum duration and which nevertheless allows the transporter to climb by overlapping them on large stones or on clods of earth which may pass over the scraper blade.
Further objects of the invention are to provide: - A soil scraping machine of the above type, with a conveyor assembly which allows the position of the conveyor to be adjusted in accordance with the great-
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deur of the soil change in the bowl so that the conveyor is in full effective contact with the incoming earth at all times, - A soil scraping machine provided with means which cooperate with a conveyor to unload the soil more quickly load of loose soil.
In general, the machine according to the present invention comprises for the conveyor a pivoting mount which allows the rear part of a conveyor extending up and rearwardly to be moved by a distance. continuously from a posterior relatively low position when the earth load is small to an earlier relatively high position as the size of the load increases.
Thanks to this arrangement, the pallets on the conveyor act on the soil coming into the bowl during a relatively short part of its movement towards the posterior part of the bowl both when the load is small and when the load is small. it is increasing. At the same time, the top of the conveyor does not tend to become buried as it rises overlapping on the anterior surface of the earth load and moves forward when the magnitude of the load increases. At the same time as it allows this action, the assembly also allows the front part of the conveyor to ascend by overlapping them on stones of large dimensions or on similar obstacles which may pass over the scraper blade.
The structure of the assembly which fulfills these functions comprises a rigid lower support arm for the conveyor, this arm being articulated at its end.
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front with the lower part of the transporter and at its rear end has a fixed pivot point, and a lower support arm which is hinged at one end with the upper part of the transporter and at its other end to a pivot point which is movable forward and backward.
The invention will be understood more clearly by means of the description which will follow of two exemplary embodiments of the invention, shown in the accompanying drawings, in which:
Figure 1 is a side elevational view of a scraper type soil moving machine in accordance with the principles of the present invention and showing the conveyor in the position it assumes at the start of a scraping operation. .
Figures 2 and 3 are views similar to Figure 1 which show the conveyor in the position it takes at the end of a scraping operation or at the end of an unloading operation, respectively.
Figure 4 is a plan view of the machine of Figure 1.
Figures 5 and 6 are fragmentary elevational views of a variant of the machine according to Figure 1.
In FIGS. 1 to 4 there is shown a container 10 with an open top and an open front, for the displacement of the earths, this container having side walls 12, a bottom wall 14 and a rear wall 16 which, in the construction shown, is movable in the longitudinal direction of the container, between the
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side walls 12 At the front end of the bottom wall 14 there is a scuff blade 18 which is disposed between the two side walls 12 and which extends downward and forward. It is obvious that the term side walls used in the description applies not only to the vertical sheets, but also to the appropriate reinforcing and framing elements (not shown).
Behind the rear wall 16, the container 10 is supported by frame members 20 which carry a transverse axle 22 on which two spaced wheels can turn. sideways and resting on the ground,
The arms 26 of a gooseneck fork structure are arranged on either side of the front end of the container and their rear ends are hinged to the side walls 12 by means of bolts.
28. The gooseneck part 30 is detachably connected at its front end to the rear of a tractor.
32 or other traction device by means of a conventional coupling, which is shown at 34 and which allows relative rotational movement between container 10 and tractor 32.
Two $ 36 double acting hydraulic cylinders are articulated between the front end of the container
10 and the arms 26, so that it is possible to raise and lower the container 10, for the unloading operation and for the scraping operation,.
Within the open front of the container is disposed an endless conveyor 38, of the scraper type, inclined upward and backward, the lower front end of which is disposed immediately above the scraper blade 18. The transporter 38 may be of
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any conventional construction, for example of that described in U.S. Patent No. 2,984,022, but it is obvious that the details of this carrier do not form a part of the present invention and that the other carriers of the scraper type can be used.
The details of the conveyor 38 have therefore not been described here, but it will easily be seen that the schematic representation is intended to illustrate a conveyor which comprises a longitudinal frame 40, provided at each end with a transverse shaft on which are mounted chain wheels and appropriate rollers, intended to receive a conventional endless chain device with pallets.
As indicated above, the present invention relates to mounting the conveyor so as to allow movement of the latter in a vertical plane while variations in the magnitude of the load take place. of soil in the container 10. In the construction shown, this result is obtained by means of two lower arms 42, laterally spaced, for supporting the conveyor and by means of two upper arms 44, spaced laterally, for supporting the conveyor, these arms being movable longitudinally.
The lower support arms 42 extend in the longitudinal direction of the side walls 12 and are hinged at their posterior ends to the side walls.
12 to rotate around a transverse axis 46 and at their front ends, with the conveyor 38 at 48.
As can be seen, each lower support arm 42 comprises an elongated straight portion 50 which is placed externally to the side walls 12 and which
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extends forward from the posterior pivot point 46 which is placed approximately halfway between the posterior wall 16 of the container and the scraper blade 18. Towards the front of the container, the straight portion 50 is connects to a transverse portion 52 which extends inward from side wall 12 and then down to pivot point 48 which is on the axis of lower shaft 54 of conveyor 32.
The pivot point 48 can conveniently be formed by appropriately journaling the end of the shaft 54 in the lower end of the arm portion 52, as shown, or by hinging the shaft 54 together. lower end of the arm portion 52 on the conveyor frame using a pin. The downward pivoting movement of the lower support arms 42 is limited by a stopper 56 which is fixed to the outside of the corresponding side wall 12, so as to prevent the lower end of the conveyor 38 from coming into con. - tact with the scraper blade 18.
The stops 56 can be designed, if desired, so that they can be adjusted vertically so that it is possible to adjust the position of the jib crane according to the different working conditions of the latter.
The conveyor upper support arms 44 are relatively short connecting rods which are hinged to the conveyor frame upper wall at 58 and which extend rearward and downward to locations outside the side walls. 12 of the container.
The lower end of each upper arm
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44 is provided with a roller 60 which can rotate freely around a transverse site and which is movable within a longitudinal guide structure 62 which is fixed to the outer face of the side wall 12, adjacent to it. - age of the. upper part of the latter. The guide structure 62 may be formed in any suitable manner, for example by securing a channel-shaped member, facing outwardly to the outer face of each side wall 12.
According to a variant, the guide structures 62 can be formed by cutting a slot in each of the side walls 12, these slots being intended to receive the rollers 60, and by providing a guard on the inner face of the slot, so as to prevent the earth from entering from, not the cracks coming from inside the container 10,
Behind the upper support arms 44 of the conveyor there is a pair of double acting hydraulic cylinders 64 which are attached to the outer face of the side walls 12 by means of brackets 66. A piston rod 68, movable longitudinally. ,
extends in front of each cylinder 64 and is articulated with the corresponding roller 60 because it has a hole through which passes the axis of the roller.
The fact that the conveyor 38 is supported by means of the structure described above enables the conveyor to overcome large stones or the like obstacles which may pass over the scraper blade 18 and furthermore allows the part top of the conveyor, under the action of the hydraulic cylinder 64, to move downward and rearward, to the positions shown in Figures 2 and 3.
Either of these
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Movements result in moving the upper shaft of the conveyor which is conventionally controlled to operate the conveyor. It is therefore desirable to provide a power transmission control which is not complicated by the relatively large movement of the conveyor. in relation to the power source located on the tractor, or which is not liable to suffer damage due to said movement.
Conveyor 38 is hydraulically controlled by means of a hydraulic motor assembly 66 which is attached to the upper end of the conveyor frame and by suitable lines 67 terminating at a motor driven hydraulic pump 68 placed on the conveyor. rear end of the tractor 32,
Motor assembly 66 comprises a reversible hydraulic motor, a gear reducer assembly which is driven by the motor and which is connected to drive it to the upper shaft of the conveyor 38, and a flywheel rotating at the same speed as. the motor output shaft.
The vulant overcomes any tendency of the conveyor 4 to stop as each vane of the scraper attacks the loosened soil passing over the scraper blade 18 and it reduces violent increases in pressure inside the hydraulic system which increases otherwise. , would occur at the same time.
Alternatively, the conveyor 38 can be controlled by a reversible electric motor attached to the conveyor frame and connected by flexible electric cables to a motor-driven generator on the tractor 32. It is, of course, possible. to provide a mechanical operator control
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from the conventional power take-off on the tractor and making use for this purpose, for example, of the power transmission coupling described in Johnson U.S. Patent No. 3,059,714 of October 23, 1962.
However, preference is given to an electric or hydraulic control from the point of view of simplicity of construction and in order not to have to use telescopic shafts and universal joints which are liable to break when they are subjected to hard service.
To help quickly unload a load of soil from the receptacle, the longitudinally movable rear wall 16 is mechanically controlled to force the soil to come into contact with the carrier 38, which is then controlled in the container. counterclockwise as indicated in the drawings. As can be seen in Figure 3, a horizontal hydraulic cylinder 70 is attached to the conveyor frame behind the rear wall 16 and the front end of its expandable interior members 72 is connected to the rear wall 16. .
In FIGS. 5 and 6, on which reference marks assigned the index prime have been used to designate the parts or parts which are the same as those already described, an embodiment has been shown in which a helical tension spring 74 serves to elastically push the upper end of the conveyor down and back. The upper end of each upper support arm 44 'of the conveyor is provided with an upwardly extending lug 76 to which is connected one end of the spring 74. The
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the spring extends forwards and downwards and its front end is attached to a vertical lug 78 located on the top of the corresponding side wall 12 'of the container.
The rear ends of the arms 44 'are provided with rollers 60' and with structures 62 'for guiding the rollers in the same way as in the embodiment according to Figures 1 to 8, but the hydraulic cylinder-64 of said embodiment has been deleted in the case of Figures 5 and 6. As can be seen from comparing Figures 5 and 6, the distance between the ears 76 and 78 supporting the spring is smaller in the position following the Figure 5, so that the spring 70 pushes the conveyor 38 'towards its position of Figure 5. The front of the conveyor 38' is supported by two lower support arms 42 'in the manner already described.
In the operation of the scraper of Figures 1 to 4, the loading of the container 10 is obtained by an extension of the hydraulic piston 36 being effected in such a way that the scraper blade 18 is lowered and attacks the ground. The posterior wall 16 of the container is completely brought back and the conveyor 38 is inclined to its extreme posterior position, shown in Figure 1, by the recoil of the cylinder piston 64.
The machine is then pulled forward over the ground by tractor 32 so that loosened soil passes over scraper blade 18 to come into the front part of container 10,
Conveyor 38, which is controlled in a clockwise direction, observing the drawings, attacks the earth passing over the blade ra-
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cleuse 18 and pushes it backwards into container 10.
Soil, of course, tends to accumulate at the point where the conveyor pallets release from it and this point is very near the scraper blade when a scraper stroke has just started. as the size of the pile begins to rise, the conveyor 38, by virtue of its angular displacement in a counterclockwise direction, attacks a relatively larger portion of the pile and therefore moves more. in a continuous fashion from the earth to the top of the heap where it descends the other side towards the rear part of the container 10. The net result is that the earth is moved to the rear part of the container 10 faster than this would happen if the conveyor 38 was stationary, in a more vertical position.
When the dimensions of the earth pile continue to grow and the pile fills the space between the rear wall 16 and the conveyor
38, the latter is rotated clockwise around axis 48 by gradually extending piston rod 68 from cylinder 64. This movement pushes the lower end of the control arm. upper support 44 and causes the upper end of conveyor 38 to move forward and upward to the position shown in Fig. 2.
Consequently, the transporter continues to feed the loosened earth towards the front face of the pile when the pile is growing and in time it acts on the earth for a maximum period of time,
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At the same time as the above movement takes place, the conveyor 38 is free to rise by straddling them on large stones or other debris which may pass over the scraper blade 18. The support arms 42, when in contact with the stops 56, place the lower end of the conveyor 38 slightly above the scraper blade
18.
When large debris passes over blade 18 and is attacked by the vanes of conveyor 38, the latter rotates around the axes which are determined by upper support arm 44 and lower support arm 42, L The lower end of the conveyor 38 therefore moves upward to allow debris to pass below it without getting caught between the conveyor vanes and the lower wall 14. This movement does not require. There is no movement of the piston rod 68 which is associated with the upper support arm 44.
To empty the soil from the machine, the following are raised: the front of the container 10 to release the scraper blade
18 from the ground, as can be seen in Fig. 3 and the container is then pulled forward again by tractor 32. At the same time, the rear wall 16 of container 10 is gradually moved forward. by the hydraulic cylinder from the position shown. in Figure 1 to that shown in Figure 3, and the conveyor vanes are rotated counterclockwise.
During this operation, the conveyor normally remains more or less in the previous position shown in figures 2 and 3, although it is pos-
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eible to move it to its position of figure 1 during the part of the beginning of the unloading stroke, if desired,
The scraping and unloading operations of the embodiment according to Figures 5 and 6 are substantially the same as those which have already been described. The springs 74 connecting the upper support arms 44 'to the side walls 12' urge the conveyor 38 'to the position shown in Figure 5.
As the container fills with soil during a scraping stroke, the continuously increasing pile of soil pushes the conveyor towards the position shown in figure 6. During an unloading stroke, the force of the cylinder 70 'is transmitted to the earth through the rear wall 16' of the conveyor and it maintains the conveyor in its position according to figure 6.
It is therefore found that the objects of the present invention have been achieved in a complete and efficient manner. Naturally, the invention should not be considered as limited to the embodiments described and shown which have been given only by way of nonlimiting examples and which are liable to receive various variants falling within the scope and, the spirit of invention.