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La Société dite : TOYO DENKI KOGYOSHO CO., LTD à Fukuoka-ken (Japon)
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- : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - "Appareil de dragage" - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - : - C. I. : Demandes de modèle d'utilité japonais no SHO 57-107629 déposée le 14 juillet 1982, no SHO 57-107630 déposée le 14 juillet 1982, no SHO 57-130849 déposée le 30 août 1982 et no SHO 57-134349 déposée le 3 septembre 1982.
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La présente invention concerne un appareil de dragage destiné au dragage de cours d'eau, au pompage de sable d'un fond d'eau, à la décharge de sédiments ou de boue et de sable, et à l'excavation du sol.
Pour les travaux de dragage habituels du génie civil, une structure de support ou une tour destinée à supporter un appareil de dragage est montée dans une zone de travail. Un dispositif travaillant sous eau, tel qu'une pompe, éventuellement une pompe agitatrice, est suspendu à la structure de support et est descendu dans l'eau, tandis qu'une source d'alimentation en énergie destinée à commander le dispositif travaillant sous eau est montée sur le sol.
Toutefois, lorsque le travail de dragage doit être effectué dans une zone relativement étendue, la position de descente du dispositif travaillant sous eau doit être fréquemment modifiée, de telle sorte que la structure de support ou la tour de suspension du dispositif travaillant sous eau doit être démontée et déplacée ou transportée pour l'établissement d'un nouveau poste de travail, et la source d'alimentation en énergie destinée à la commande du dispositif travaillant sous eau doit également être déplacée ou transportée vers le nouveau poste de travail. Par conséquent, la remise en position du dispositif travaillant sous eau pour l'exécution d'un nouveau travail exige un temps extrêmement long.
C'est la raison pour laquelle le travail de dragage est souvent interrompu, ce qui nuit dans une mesure considérable au rendement des opérations de dragage.
Pour le travail d'excavation habituel, on utilise une pelle hydraulique mobile pour retirer la boue et le sable au moyen d'un godet qui est monté à l'extrémité du bras de la pelle. Toutefois, lorsque
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ol'eau reste dans les tranchées d'excavation ou lorsque la boue et le sable qui se sont déposés dans le cours d'eau sont dragués, le travail de retrait à l'aide du godet n'est pas efficient du fait de la présence de l'eau.
C'est pour les raisons qui viennent d'être exposées que la présente invention vise en ordre principal à procurer un appareil de dragage mobile qui puisse être facilement déplacé pour être amené à toute position de dragage voulue, en vue de l'amélioration du rendement.
Un autre but de la présente invention est de procurer un appareil de dragage mobile qui puisse déplacer un dispositif travaillant sous eau en même temps qu'il est lui-même déplacé vers un poste de travail, en vue de l'amélioration du rendement.
Enfin, un autre but encore de la présente invention est de procurer un appareil de dragage mobile qui puisse effectuer le dragage dans toute zone voulue sans nécessiter de source d'énergie électrique ni de dispositif d'alimentation hydraulique.
On décrira ci-après, de façon plus amplement détaillée, une forme de réalisation de l'appareil de dragage faisant l'objet de la présente invention qui est illustrée par les dessins annexés à ce mémoire, dans lesquels : - la fig. 1 est une vue de côté d'un appareil de dra- gage qui fait l'objet de l'invention.
- la fig. 2 est un schéma de montage d'un circuit hy- draulique qui est utilisé pour l'appareil de dragage, et - la fig. 3 est une vue en coupe verticale de la partie inférieure d'une pompe travaillant sous eau, qui est munie d'un agitateur à aubes.
La fig. 1 des dessins ci-annexés, représente
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un appareil de dragage A réalisé selon la présente invention, cet appareil comportant une pelle hydraulique 1, qui est habituellement montée sur un véhicule à chenilles pour des travaux de génie civil, ainsi qu'un dispositif travaillant sous eau, tel qu'une pompe travaillant sous eau 3, qui est monté à l'extrémité libre d'un bras ou flèche 2 de la pelle 1, de façon à pouvoir en être détaché. Au lieu de la pompe travaillant sous eau 3, on peut, si c'est nécessaire, utiliser une pompe agitatrice sous eau. La pompe travaillant sous eau 3 est munie d'une aube 3a, qui est fixée à l'extrémité inférieure d'un arbre de sortie d'un moteur hydraulique incorporé (qui n'est pas représenté dans le dessin), au voisinage de l'ouverture inférieure.
La pompe travaillant sous eau 3 est contenue dans un carter 3b, auquel est raccordé un tuyau flexible d'aspiration 3c. Sous l'effet d'une force d'aspiration qui est produite par la rotation de l'aube 3a, un fluide mélangé, se composant de sable et d'eau, est aspiré dans le carter 3b, sous pression, et il est ensuite transporté du carter 3b vers le tuyau flexible d'aspiration 3c. La pompe travaillant sous eau 3 est également commandée par un dispositif de commande hydraulique de genre connu.
La pelle hydraulique 1 est munie d'un dispositif de commande hydraulique qui est destiné à commander leschenilles4, de même qu'à faire tourner horizontalement une plaque tournante et à faire basculer verticalement le bras 2. Le dispositif de commande hydraulique comporte une pompe hydraulique qui est actionnée par un moteur E. Lorsque la pression hydraulique est appliquée aux cylindres hydrauliques 5,6 et 7, le bras articulé 2 peut pivoter. La pelle 1 est alors mise en rotation par la plaque tournante pour faire tourner le bras 2.
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La pompe travaillant sous eau 3 utilise également, comme dispositif de commande hydraulique, le dispositif de commande hydraulique cité plus haut de la pelle hydraulique 1.
Le circuit hydraulique du dispositif hydraulique est représenté schématiquement sur la fig. 2 des dessins ci-annexés ; il comprend un circuit hydraulique prévu pour la commande de la pelle hydraulique 1 et un autre circuit hydraulique, prévu pour la commande de la pompe travaillant sous eau 3. Une première et seconde pompe P1 et P2 sont actionnées par un moteur E. T désigne un réservoir à huile et M1, M2, M3 et Mp désignent respectivement un moteur commandant la chenille de l'un des côtés, un moteur commandant la chenille de l'autre côté, un moteur faisant tourner la pelle et un moteur commandant la pompe travaillant sous eau. Le moteur Mp, qui commande la pompe travaillant sous eau, est relié au circuit hydraulique qui comporte la deuxième pompe hydraulique P2.
Il peut toutefois être relié à tout poste voulu, par exemple au circuit hydraulique qui comporte le moteur commandant la chenille M1. Une valve de commande directionnelle V est reliée à la pompe travaillant sous eau 3 par des conduits d'alimentation en huile et de retour d'huile T1, T2.
L'extrémité supérieure de la pompe travaillant sous eau 3 est reliée par un axe d'articulation 10 à l'extrémité libre du bras 2. Une ouverture dans laquelle se trouve un axe d'articulation destiné à faire pivoter un godet est utilisée pour supporter la pompe travaillant sous eau 3.
Une tige de liaison R relie l'axe d'articulation 10 à une tige de piston du cylindre hydraulique 7, d'où la pompe travaillant sous eau 3 peut pivoter à l'extrémité libre du bras 2. Le conduit
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d'alimentation T1 et le conduit de retour T2 qui sont destinés à fournir l'huile sous pression à la pompe travaillant sous eau 3 et à décharger cette pompe de l'huile sous pression, sont prévus le long de l'un des côtés du bras 2 et les unes de leurs extrémités sont reliées respectivement à une admission d'huile 3d et à une sortie d'huile 3e, tandis que leurs autres extrémités sont reliées à une chambre d'huile de la pelle hydraulique 1. Ces conduits d'alimentation et de retour T1, T2, sont prévus sous la forme de tuyaux flexibles, de façon qu'ils puissent suivre le basculement du bras.
Lors de l'opération de dragage de l'appareil A, le moteur E est commandé de façon qu'il amène la pelle hydraulique 1 dans la zone de dragage, et les cylindres hydrauliques 5,6 et 7 sont actionnés simultanément ou séparément pour faire basculer le bras 2, ce qui détermine la descente de la pompe travaillant sous eau 3 dans l'eau.
Lorsque la pompe travaillant sous eau 3, après avoir été plongée dans l'eau, est commandée par la valve de commande directionnelle V, le sable et la boue qui se trouvent en dessous de la pompe travaillant sous eau 3 et autour de cette pompe sont mélangés à l'eau, sous l'effet de la rotation de l'aube 3a, de façon à former un mélange de boue, et cette boue est transportée sur le sol par le tuyau flexible 3c. Ensuite, le bras 2 bascule et tourne horizontalement sous l'action de la plaque tournante, de façon à amener la pompe travaillant sous eau 3 à un autre endroit, en vue de l'exécution d'un nouveau travail de dragage. Ce mouvement de la pompe travaillant sous eau 3 peut avoir lieu dans le rayon de rotation maximum du bras 2.
La pelle hydraulique 1 peut ainsi facilement
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se déplacer pour amener la pompe travaillant sous eau 3 à la position de dragage voulue, ce qui permettra le dragage dans une zone relativement étendue.
Des ailettes agitatrices 3g sont fixées à l'extrémité libre de l'arbre de sortie 3f de la pompe travaillant sous eau 3, comme on peut le voir sur la figure 3, pour remuer la boue, le sable et l'eau.
Ces ailettes agitatrices 3g ont pour effet d'améliorer le rendement de pompage de la pompe travaillant sous eau 3.
Le rendement de pompage est encore amélioré si la pompe travaillant sous eau 3 est munie d'un organe d'injection pour mélanger à l'eau, la boue et le sable qui se trouvent à sa périphérie.
Bien que, dans le cas de cette forme de réalisation, la pelle hydraulique 1 ait été représentée comme montée sur une cabine de conducteur mobile, elle peut également l'être sur un camion ou sur un tracteur pour autant que cet engin soit muni du bras articulé et du dispositif de commande hydraulique destiné à commander la pompe travaillant sous eau, et un bulldozer, une grue montée sur camion, une sonnette ou une grue montée sur chenilles peut être utilisé sans qu'il soit prévu indépendamment de source d'alimentation hydraulique pour la commande de la pompe travaillant sous eau, pour autant que cet engin soit muni du système de commande hydraulique.
Selon la présente invention, la position de descente de la pompe travaillant sous eau peut être modifiée à volonté, et la structure de support ou la tour de suspension de la pompe travaillant sous eau n'est pas nécessaire, de telle sorte que le travail de dragage peut être efficacement effectué dans une zone relativement étendue. Le dispositif de commande hydraulique de la pompe travaillant sous eau est relié au disposi-
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tif de commande hydraulique du véhicule, de telle sorte que la pompe travaillant sous eau peut être réglée et commandée dans toute zone de travail sans qu'elle ait sa propre source d'alimentation en énergie électrique ou sa propre source d'alimentation hydraulique.
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The Company called: TOYO DENKI KOGYOSHO CO., LTD in Fukuoka-ken (Japan)
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-: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: - "Dredging device" -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: -: - CI: Japanese utility model applications no SHO 57-107629 filed July 14, 1982, no SHO 57-107630 filed July 14, 1982, no SHO 57-130849 filed August 30, 1982 and no SHO 57-134349 filed September 3, 1982.
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The present invention relates to a dredging apparatus for dredging streams, pumping sand from a water bottom, discharging sediment or mud and sand, and excavating the soil.
For the usual dredging works of civil engineering, a support structure or a tower intended to support a dredging device is mounted in a work area. An underwater device, such as a pump, possibly an agitator pump, is suspended from the support structure and lowered into the water, while an energy supply source for controlling the underwater device is mounted on the ground.
However, when dredging work is to be carried out in a relatively large area, the lowering position of the underwater working device must be changed frequently, so that the support structure or suspension tower of the underwater working device must be disassembled and moved or transported for the establishment of a new work station, and the energy supply source intended for the control of the device working under water must also be moved or transported to the new work station. Consequently, the repositioning of the device working under water for the execution of a new job requires an extremely long time.
This is the reason why dredging work is often interrupted, which considerably affects the performance of dredging operations.
For the usual excavation work, a mobile hydraulic shovel is used to remove mud and sand by means of a bucket which is mounted at the end of the shovel arm. However, when
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o the water remains in the excavation trenches or when the mud and sand which have settled in the watercourse are dredged, the work of removal using the bucket is not efficient due to the presence some water.
It is for the reasons which have just been explained that the present invention aims primarily to provide a mobile dredging device which can be easily moved to be brought to any desired dredging position, with a view to improving efficiency. .
Another object of the present invention is to provide a mobile dredging apparatus which can move a device working under water at the same time as it is itself moved towards a work station, with a view to improving efficiency.
Finally, yet another object of the present invention is to provide a mobile dredging device which can carry out dredging in any desired area without requiring an electric power source or a hydraulic supply device.
There will be described below, in more detail, an embodiment of the dredging apparatus which is the subject of the present invention which is illustrated by the drawings appended to this memo, in which: FIG. 1 is a side view of a dragging device which is the subject of the invention.
- fig. 2 is an assembly diagram of a hydraulic circuit which is used for the dredging apparatus, and - FIG. 3 is a vertical sectional view of the lower part of a pump working under water, which is provided with a paddle stirrer.
Fig. 1 of the attached drawings, represents
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a dredging apparatus A produced according to the present invention, this apparatus comprising a hydraulic shovel 1, which is usually mounted on a tracked vehicle for civil engineering works, as well as a device working under water, such as a working pump underwater 3, which is mounted at the free end of an arm or boom 2 of the shovel 1, so that it can be detached. Instead of the pump working under water 3, it is possible, if necessary, to use an agitating pump under water. The pump working under water 3 is provided with a blade 3a, which is fixed to the lower end of an output shaft of a built-in hydraulic motor (which is not shown in the drawing), in the vicinity of the 'bottom opening.
The pump working under water 3 is contained in a casing 3b, to which is connected a flexible suction pipe 3c. Under the effect of a suction force which is produced by the rotation of the blade 3a, a mixed fluid, consisting of sand and water, is sucked into the casing 3b, under pressure, and it is then transported from the casing 3b to the flexible suction pipe 3c. The pump working under water 3 is also controlled by a hydraulic control device of known type.
The hydraulic shovel 1 is provided with a hydraulic control device which is intended to control the scales 4, as well as to rotate a turntable horizontally and to tilt the arm 2 vertically. The hydraulic control device comprises a hydraulic pump which is actuated by a motor E. When the hydraulic pressure is applied to the hydraulic cylinders 5, 6 and 7, the articulated arm 2 can pivot. The shovel 1 is then rotated by the turntable to rotate the arm 2.
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The pump working under water 3 also uses, as a hydraulic control device, the hydraulic control device mentioned above of the hydraulic shovel 1.
The hydraulic circuit of the hydraulic device is shown diagrammatically in FIG. 2 of the accompanying drawings; it includes a hydraulic circuit provided for controlling the hydraulic shovel 1 and another hydraulic circuit, provided for controlling the pump working under water 3. A first and second pump P1 and P2 are actuated by a motor E. T denotes a oil tank and M1, M2, M3 and Mp respectively designate an engine controlling the track on one side, an engine controlling the track on the other side, an engine rotating the shovel and an engine controlling the pump working under water. The motor Mp, which controls the pump working under water, is connected to the hydraulic circuit which comprises the second hydraulic pump P2.
It can however be connected to any desired position, for example to the hydraulic circuit which includes the engine controlling the track M1. A directional control valve V is connected to the pump working under water 3 by oil supply and oil return conduits T1, T2.
The upper end of the pump working under water 3 is connected by a hinge pin 10 to the free end of the arm 2. An opening in which there is a hinge pin intended to pivot a bucket is used to support the pump working under water 3.
A connecting rod R connects the articulation axis 10 to a piston rod of the hydraulic cylinder 7, from where the pump working under water 3 can pivot at the free end of the arm 2. The conduit
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supply T1 and the return pipe T2 which are intended to supply the pressurized oil to the pump working under water 3 and to discharge this pump from the pressurized oil, are provided along one of the sides of the arms 2 and one of their ends are connected respectively to an oil inlet 3d and an oil outlet 3e, while their other ends are connected to an oil chamber of the hydraulic shovel 1. These conduits supply and return T1, T2, are provided in the form of flexible pipes, so that they can follow the tilting of the arm.
During the dredging operation of the apparatus A, the motor E is controlled so that it brings the hydraulic shovel 1 into the dredging zone, and the hydraulic cylinders 5, 6 and 7 are actuated simultaneously or separately to make tilt the arm 2, which determines the descent of the pump working underwater 3 in the water.
When the pump working underwater 3, after being submerged in water, is controlled by the directional control valve V, the sand and the mud which are below the pump working under water 3 and around this pump are mixed with water, under the effect of the rotation of the blade 3a, so as to form a mixture of mud, and this mud is transported on the ground by the flexible pipe 3c. Then, the arm 2 rocks and rotates horizontally under the action of the turntable, so as to bring the pump working under water 3 to another place, for the execution of a new dredging job. This movement of the pump working under water 3 can take place within the maximum rotation radius of the arm 2.
The hydraulic excavator 1 can thus easily
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move to bring the pump working under water 3 to the desired dredging position, which will allow dredging in a relatively large area.
Agitating fins 3g are fixed to the free end of the output shaft 3f of the pump working under water 3, as can be seen in FIG. 3, for stirring the mud, sand and water.
These agitating fins 3g have the effect of improving the pumping efficiency of the pump working under water 3.
The pumping efficiency is further improved if the pump working under water 3 is provided with an injection member for mixing with water, the mud and the sand which are at its periphery.
Although, in the case of this embodiment, the hydraulic shovel 1 has been shown as mounted on a mobile driver's cabin, it can also be shown on a truck or on a tractor provided that this machine is provided with the arm articulated and hydraulic control device for controlling the pump working underwater, and a bulldozer, a crane mounted on a truck, a bell or a crane mounted on crawlers can be used without providing a hydraulic power source for controlling the pump working underwater, provided that this machine is fitted with the hydraulic control system.
According to the present invention, the descent position of the pump working under water can be changed at will, and the support structure or the suspension tower of the pump working under water is not necessary, so that the work of dredging can be effectively carried out over a relatively large area. The hydraulic control device of the pump working under water is connected to the device
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tif hydraulic control of the vehicle, so that the pump working under water can be adjusted and controlled in any working area without having its own source of electric power or its own source of hydraulic power.