Il existe divers engins de terrassement tels que des pelles mécaniques chargeuses, rétrocaveuses et niveleuses dont l'outil excavateur est supporté par un élément longitudinal, par exemple un bras de godet, et pivote autour d'un axe transversal par rapport à cet élément de façon à permettre de régler dans un sens l'angle de son bord d'attaque par rapport à la surface du sol pendant l'opération de creusement ou de cavage . On connaît également des engins analogues dans lesquels l'outil excavateur pivote aussi autour d'un second axe situé dans le plan vertical passant par l'axe longitudinal du bras de godet de façon à permettre de régler dans un autre sens l'angle par rapport au sol de ce bord d'attaque.
Les engins qui permettent actuellement d'effectuer ce double mouvement pivotant du godet excavateur reviennent trés cher, et sur la plupart d'entre eux le dispositif permettant de faire pivoter le godet autour de son second axe d'articulation n'est pas protégé contre la saleté, les pierres ou les autres matériaux arrachés du sol.
Les brevets suivants des Etats-Unis d'Amérique fournissent des exemples de ces dispositifs de la technique antérieure:
N s 3343693,3197049, 3033394,3231116, 3247986,3289866, 2496696, 2927706 et 2924345.
La présente invention a pour objet un engin de terrassement, dans lequel l'outil excavateur est capable, comme indiqué précédemment, de pivoter autour de deux axes et dont le but est que le dispositif assurant le mouvement de pivotement autour du second axe est protégé contre tout contact avec les matériaux arrachés du sol.
L'engin de terrassement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un bras longitudinal dont l'extrémité extérieure est reliée par une première articulation à l'extrémité supérieure du support d'un outil excavateur pour faire pivoter ce support autour d'un premier axe d'articulation sensiblement perpendiculaire à l'axe dudit bras sous l'action d'un premier dispositif comportant un premier vérin hydraulique et en ce que, l'outil reposant sur le sol par son bord d'attaque, sa partie inférieure arrière est reliée à la partie inférieure de son support par un second axe d'articulation proche de la surface du sol et situé dans le plan vertical passant par l'axe longitudinal dudit bras, l'outil pouvant pivoter autour de ce second axe d'articulation sous l'action d'un second dispositif comportant un second vérin hydraulique.
Dans une forme d'exécution particulière, l'axe de la seconde articulation est de préférence sensiblement perpendiculaire au bord d'attaque de l'outil excavateur vu en plan, comporte une partie plus large ou bride fixée à cet outil et passe dans un palier fixé au support de l'outil en traversant une rondelle dont les deux faces sont respectivement en contact avec l'un des bouts de sa bride et l'un des bouts du palier.
Du fait que ce second axe d'articulation passe près de la surface du sol à travers une rondelle, la plus grande partie des chocs subis par l'outil excavateur lorsqu'il pénètre dans le sol pendant l'opération de cavage est absorbée par la rondelle.Cette seconde articulation peut donc être réalisée beaucoup plus économiquement que celles de la technique antérieure.
Le dispositif faisant pivoter l'outil autour du second axe d'articulation est de préférence constitué d'un seul vérin hydraulique relié d'une part à l'outil et d'autre part au support. En conséquence, lorsqu'on regarde l'outil par l'avant et que son bord d'attaque est horizontal, le vérin se trouve masqué par l'outil et donc protégé de tout contact avec les matériaux arrachés du sol par ce dernier.
Le vérin hydraulique est de préférence situé de manière que, lorsqu'on regarde l'outil par l'avant et que son bord d'attaque est horizontal, l'axe longitudinal du vérin est tangent à l'arc décrit par son point d'articulation avec l'outil pendant le pivotement de ce dernier et ses deux bouts se trouvent respectivement situés de chaque côté de l'axe vertical de symétrie de l'outil. Si l'on fait pivoter l'outil dans un sens d'une certaine quantité autour du second axe d'articulation, I'axe longitudinal du vérin coïncide avec celui de l'outil ou se trouve parallèle à lui.
En outre, les axes des première et seconde articulations vus en plan sont de préférence sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre et, vus en élévation latérale, sont situés dans des plans parallèles.
La plus grande partie au moins du vérin peut être située entre la partie arrière de l'outil et la partie avant de son support et, lorsque l'outil est vu en plan avec son bord d'attaque horizontal, l'axe de symétrie longitudinal du vérin est situé dans un plan sensiblement parallèle à ce bord d'attaque.
Le fait de n'utiliser qu'un seul vérin hydraulique ainsi disposé pour faire effectuer à l'outil son second mouvement de pivotement peut permettre d'obtenir un dispositif d'actionnement beaucoup plus économique que les systèmes de la technique antérieure qui comportent plusieurs vérins hydrauliques et des systèmes compliqués d'engrenage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'invention.
Sur ce dessin:
La fig. I est une élévation latérale d'une pelle mécanique montée sur un tracteur.
La fig. 2 est une vue en plan à plus grande échelle du bras de godet et de l'outil excavateur selon la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue éclatée à plus grande échelle de l'outil excavateur et de son support.
La fig. 4 est une élévation en bout, prise par l'avant de la pelle mécanique, de l'outil excavateur et des éléments qui coopèrent avec lui.
Les fig. 5 et 6 sont analogues à la fig. 4, mais représentent respectivement le pivotement de l'outil dans un sens et dans l'autre à partir de sa position de la fig. 4.
La fig. 7 est une coupe selon la ligne 7-7 de la fig. 1, et
la fig. 8 est une vue analogue à celle de la fig. 5, dans laquelle la position atteinte par l'outil pivotant est telle que l'axe de symétrie longitudinal du vérin hydraulique est parallèle à celui de l'outil vu de face.
L'engin de terrassement représenté, constituant une pelle mécanique niveleuse, rétrocaveuse ou chargeuse dont l'outil excavateur est une lame niveleuse ou un godet pivotant autour de deux axes, comprend un tracteur sur lequel est monté une lame niveleuse et dont le système hydraulique actionne la fléche, le bras de godet et la lame niveleuse. Ce tracteur est chenillé et comporte un moteur 10, des chenilles 11, un siège 12 et une flèche 13, cette dernière s'articulant en 14 avec un support 15 qui s'articule lui-même en 16 avec un autre support 17 relié de façon amovible au tracteur.
Un vérin hydraulique 21 relié par ses extrémités opposées 22 et 23 à la flèche 13 et au support 15 élève et abaisse la flèche 13.
Un bras de godet télescopique 19 du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 3536217 comporte un élément de support 20 s'articulant en 20A avec la fléche 13 près de l'extrémité supérieure de oelleci, et pivote autour de cet axe 20A sous l'action d'un vérin hydraulique dont le cylindre 26 et la tige de piston 27 s'articulent respectivement en 28 avec la fléche 13 et en 20B avec l'élément de support 20.
Ce dernier comporte plusieurs éléments 30, 31, 32 et 33 (voir fig. 1 et 2) formant une glissière garnie de plaques d'usure 34A et dans laquelle coulisse un bras 35 s'articulant en 39 par une de ses extrémités avec deux des bouts d'une fourche 36 supportant l'outil excavateur.
Ce dispositif est complété par un tringlage articulé constitué de bielles 41A et 41B s'articulant en 35A avec le bras 35 et de bielles 42A et 42B s'articulant en 36A à la fourche de support 36.
Les autres extrémités des bielles 41A, 41 B, 42A et 42B s'articulent les unes avec les autres ainsi qu'avec la tige 44 du vérin hydraulique 45 dont le cylindre s'articule par sa base avec une attache 46 montée sur le bras 35 et traversant une fente 46A (fig. 2) ménagée dans la paroi supérieure 31 du support 20.
Le vérin 45 et sa tige 44 tels qu'on les voit sur la fig. 2 sont dé
calés par rapport à l'axe de symétrie du bras 35 et les bielles 41A, 41B, 42A et 42B reliées à cette tige 44 sont donc décalées de la même valeur par rapport au même axe.
Le mouvement télescopique longitudinal du bras 35 dans le support 20 est assuré par un vérin hydraulique 49 dont une extrémité du cylindre s'articule en 50 sur le support 20 et l'extrémité de la tige de piston 51 s'articule en 52 avec une plaque 52A soudée au bras 35.
Sur la face arrière de la lame niveleuse 60 est fixé un tourillon 61 à bride 61A (voir fig. 3), qui tourillonne dans un palier lisse 62 monté sur le support 36 en traversant une rondelle de butée 63 située entre la bride 61A et l'extrémité du palier 62 la plus proche. Ce tourillon 61 passe près de la surface du terrain lorsque le bord d'attaque de la lame niveleuse repose sur le sol comme représentée sur les fig. 1 et 4, et son axe est sensiblement perpendiculaire à l'axe d'articulation 39 ainsi qu'au bord d'attaque de la lame niveleuse, si l'on considère le dispositif en plan. Le tourillon 61 et l'axe d'articulation 39 sont situés dans des plans parallèles lorsque l'ensemble est vu en élévation latérale comme sur la fig. 1.
Le tourillon 61 tourne dans le palier 62 où il est maintenu par la rondelle 80 et une goupille 81 passant par un trou 82 de ce tourillon (fig. 3).
Il est également possible de fixer le tourillon 61 au support 36 et le palier 62 à la lame niveleuse.
Le vérin hydraulique 70 destiné à faire pivoter la lame niveleuse autour du tourillon 61 s'articule par une de ses extrémités avec une patte 71 fixée au support 36 et par l'extrémité de sa tige de piston 72 à une saillie 73 de la lame 60.
La tige de piston du vérin 70 fait pivoter la lame niveleuse autour du tourillon 61 en l'écartant de sa position horizontale des fig. I et 4 pour lui faire prendre selon son sens de déplacement les positions inclinées représentées respectivement sur les fig. 5 et 6.
Comme le représente la fig. 8, l'axe de symétrie longitudinal du vérin et de sa tige de piston se trouve, à un certain moment de cette rotation, parallèle avec l'axe de symétrie longitudinal de la lame.
Comme le montrent les fig. I et 7, lorsque le bord d'attaque de l'outil excavateur est horizontal et qu'on regarde cet outil par en dessous, l'axe longitudinal de symétrie du vérin se trouve dans un plan sensiblement parallèle à ce bord d'attaque.
Comme le montre la fig. 4, lorsque le bord d'attaque de l'outil excavateur est horizontal, cet outil étant vu de face, le vérin est masqué et par conséquent protégé de tout contact avec la saleté, les pierres ou les autres matériaux arrachés du sol par la lame.
Le vérin est situé de telle façon que, lorsqu'on regarde l'outil de face comme dans la fig. 4 et que son bord d'attaque est horizontal, l'axe de symétrie longitudinal du vérin est tangent à l'arc (représenté en traits interrompus) décrit par le point d'articulation de la tige 72 avec l'outil pendant la rotation de ce dernier autour du second axe d'articulation (comparer les positions de cet axe de symétrie sur les fig. 5, 6 et 8).
La comparaison des distances A et B des fig. 5 et 6 fait ressortir que la force exercée par le vérin pour faire pivoter l'outil excavateur autour de l'axe du palier 62 n'est jamais très inférieure à la force maximale exercée lorsque la lame se trouve dans la position horizontale représentée sur la fig. 4.
Les conduites hydrauliques parvenant au cylindre du vérin 70 ne sont pas représentées, mais elles sont reliées à la poignée d'un distributeur de commande actionnée par l'opérateur assis sur le siège 12 du véhicule ainsi que peuvent s'en rendre compte les spécialistes.
L'outil excavateur représenté sur les dessins est une lame niveleuse, mais l'invention est tout aussi valable dans le cas de godets, rétrocaveurs ou chargeurs.
Les dessins représentent un bras de godet télescopique, mais l'utilisation de tout autre bras de godet de la technique antérieure reste dans le cadre de l'invention, ainsi que celle de tout autre élément longitudinal s'articulant avec un support d'outil analogue au support 36 et capable de pivoter autour d'un axe sensiblement transversal à cet élément longitudinal.