CH669002A5

CH669002A5 - EARTHMOVING MACHINE.

Info

Publication number: CH669002A5
Application number: CH2893/86A
Authority: CH
Inventors: Serge Vuistiner
Original assignee: Serge Vuistiner
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1989-02-15
Also published as: DE256304T1; ATE50748T1; DE3761816D1; ES2001466A4; EP0256304A1; ES2001466B3; EP0256304B1

Abstract

1. Earthworks machine comprising two jaws (3) articulated on a frame (1), each jaw being articulated on two axles whose one is movable with regard to the frame and the other is fixed with regard to the frame, characterized by the fact that each jaw is carried by a main arm (4), this being articulated by one of its ends on the jaw and by a garniture (6), interdependant with its other end, on the fixed transversal axle (7) interdependant with the frame, in such a way that each jaw is pivotably mounted simultaneously around this fixed axle (7) and on itself around the movable axle (a) situated at the end of the main arm and movable according to an arch of circle whose center corresponds to said fixed axle ; by the fact that a secondary arm (8) is articulated by one of its ends on each jaw and cooperates by its other end with a single control hydraulic jack (14) ; by the fact that it comprises two straight rods (11, 13) articulated the one on the other by one of their ends according to an articulation transversal axis (12), one (11) of these rods being articulated by its other end onto the end of said secondary arm (8) and the other rod being also articulated by its other end on a garniture (6') interdependant with the fixed axle (7) ; and by the fact that the single control jack (14) is longitudinally mounted with regard to the frame (1), between the two articulation transversal axes (12) of the two articulated rods (11, 13) at the end of the secondary arm (8) of each jaw (3), in such a way that said single jack controls both jaws.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION

La présente invention se rapporte à un engin de terrassement comportant deux mâchoires articulées sur un châssis. Cet engin à usages multiples est destiné à être monté sur un camion, une grue, ou sur toute autre machine mobile ou fixe. The present invention relates to an earthmoving machine comprising two jaws articulated on a chassis. This multipurpose machine is intended to be mounted on a truck, a crane, or any other mobile or stationary machine.

Les engins de terrassement connus du type précité sont généralement munis de mâchoires articulées chacune autour d'un seul axe, ou éventuellement de deux axes fixes l'un par rapport à l'autre. L'utilisation de tels engins est bien entendu limitée en fonction des mouvements possibles des mâchoires, ainsi que de la forme de celles-ci. De plus, dans son brevet CH 641.864, le titulaire a déjà décrit un engin de ce type, dans lequel chaque mâchoire est montée pivotante sur deux axes de rotation se déplaçant latéralement par rapport au châssis, lors des mouvements d'ouverture et de fermeture de ladite mâchoire, chacun sur une surface sensiblement plane, de telle sorte que le rebord libre de la mâchoire se déplace également sur une surface sensiblement plane. Known earthmoving machines of the aforementioned type are generally provided with jaws each articulated around a single axis, or possibly two axes fixed relative to each other. The use of such devices is of course limited according to the possible movements of the jaws, as well as the shape of these. In addition, in his patent CH 641.864, the holder has already described a machine of this type, in which each jaw is pivotally mounted on two axes of rotation moving laterally relative to the chassis, during the opening and closing movements of said jaw, each on a substantially planar surface, so that the free edge of the jaw also moves on a substantially planar surface.

Le but de cette invention consiste par conséquent à fournir un engin de terrassement polyvalent et perfectionné, dont les mâchoires peuvent être actionnées par un vérin unique, et qui peut être utilisé aussi bien pour creuser, racler, niveler, excaver, etc., que comme dispositif de manutention pour le chargement et le déchargement de matériaux divers, le déplacement de charges lourdes telles que des blocs de pierres pour enrochements, etc. The object of this invention therefore consists in providing a versatile and improved earthmoving machine, the jaws of which can be actuated by a single jack, and which can be used as well for digging, scraping, leveling, excavating, etc., as handling device for loading and unloading of various materials, moving heavy loads such as stone blocks for riprap, etc.

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L'engin de terrassement, objet de la présente invention et visant à atteindre le but précité, présente les caractéristiques énoncées dans la revendication 1. The earth-moving machine, object of the present invention and aimed at achieving the above-mentioned object, has the characteristics set out in claim 1.

Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple 5 une forme d'exécution de l'engin de terrassement selon l'invention. The accompanying drawing illustrates schematically and by way of example 5 an embodiment of the earthmoving machine according to the invention.

La figure 1 est une vue de face de l'engin en position fermée. Figure 1 is a front view of the machine in the closed position.

Les figures 2, 3 et 5 sont des vues en coupe de l'engin illustré sur la figure 1, en différentes positions ouvertes et de préhension. Figures 2, 3 and 5 are sectional views of the machine illustrated in Figure 1, in different open and gripping positions.

La figure 4 est une vue de dessus de l'engin dans la position io ouverte représentée sur la figure 3. FIG. 4 is a top view of the machine in the open position shown in FIG. 3.

Comme illustré sur le dessin annexé, l'engin de terrassement comporte un châssis 1 muni d'organes de fixation et de liaison 2 destinés à coopérer en position de service avec un bras de commande (non montré). Ce bras de commande, soutenant et guidant l'engin 15 de terrassement, est lui-même monté sur un camion, une grue ou sur toute autre machine mobile ou fixe. As illustrated in the accompanying drawing, the earthmoving machine comprises a frame 1 provided with fixing and connecting members 2 intended to cooperate in the service position with a control arm (not shown). This control arm, supporting and guiding the earthmoving machine 15, is itself mounted on a truck, a crane or on any other mobile or fixed machine.

Aux extrémités du châssis 1 sont montées les deux mâchoires 3 de l'engin de terrassement. Plus particulièrement, chaque mâchoire 3 est articulée en «a» à l'extrémité de bras principaux 4 soudés sur un 20 tube transversal 5, lui-même relié au châssis par des ferrures 6 et 6', montées pivotantes sur celui-ci, plus particulièrement sur des axes de pivotement 7 transversaux et fixes par rapport au châssis 1. At the ends of the frame 1 are mounted the two jaws 3 of the earth-moving machine. More particularly, each jaw 3 is articulated at “a” at the end of main arms 4 welded to a transverse tube 5, itself connected to the chassis by fittings 6 and 6 ′, pivotally mounted thereon, more particularly on pivot axes 7 transverse and fixed relative to the chassis 1.

En outre, chaque mâchoire 3 est munie de bras secondaires 8 articulés par l'une de leurs extrémités en «b» sur ladite mâchoire 3 et 25 par leur autre extrémité sur un axe transversal constitué par un tube 9. Ce tube 9 est maintenu à une distance fixe par rapport au châssis 1, deux biellettes de liaison 10 étant articulées d'une part sur ledit tube 9 et d'autre part sur l'axe transversal fixe 7. Deux biellettes droites 11 sont en outre montées pivotantes par l'une de leurs extré-30 mités sur l'axe transversal 9 sur lequel sont articulés les bras secondaires 8 et par leur autre extrémité sur un autre axe transversal 12; aux extrémités de celui-ci sont articulées par l'une de leurs extrémités deux autres biellettes droites 13, l'autre extrémité de celles-ci étant articulée selon un axe transversal 13' sur les ferrures 6' solidaires de 35 l'axe de pivotement fixe 7 et soudées sur le tube 5. In addition, each jaw 3 is provided with secondary arms 8 articulated by one of their ends at “b” on said jaw 3 and by their other end on a transverse axis constituted by a tube 9. This tube 9 is held at a fixed distance from the chassis 1, two connecting rods 10 being articulated on the one hand on said tube 9 and on the other hand on the fixed transverse axis 7. Two straight rods 11 are further pivoted by one from their ends 30 mites on the transverse axis 9 on which the secondary arms 8 are articulated and by their other end on another transverse axis 12; at the ends of the latter are articulated by one of their ends two other straight rods 13, the other end of these being articulated along a transverse axis 13 'on the fittings 6' integral with the pivot axis fixed 7 and welded to the tube 5.

Ainsi, chaque mâchoire 3 a la possibilité de pivoter d'une part autour d'un axe transversal 7 solidaire du châssis 1, et d'autre part sur elle-même, et plus particulièrement sur l'articulation «a» des bras principaux 4, cette articulation «a» étant déplaçable sur un arc 40 de cercle dont le centre correspond audit axe de pivotement 7. Thus, each jaw 3 has the possibility of pivoting on the one hand around a transverse axis 7 secured to the chassis 1, and on the other hand on itself, and more particularly on the articulation "a" of the main arms 4 , this articulation "a" being displaceable on an arc 40 of a circle whose center corresponds to said pivot axis 7.

Quant à la force d'ouverture et de fermeture des mâchoires 3, elle est transmise à celles-ci par l'entremise d'un vérin hydraulique de commande 14, monté longitudinalement par rapport au châssis 1 entre les deux axes transversaux mobiles 12. L'extrémité du vérin 14, 45 respectivement de la tige mobile 15 de celui-ci, coopère donc de chaque côté avec les axes d'articulation 12 des biellettes 11, 13, elles-mêmes reliées aux mâchoires 3 par les bras secondaires 8. As for the opening and closing force of the jaws 3, it is transmitted to them via a hydraulic control cylinder 14, mounted longitudinally with respect to the chassis 1 between the two movable transverse axes 12. L end of the jack 14, 45 respectively of the movable rod 15 thereof, therefore cooperates on each side with the hinge pins 12 of the rods 11, 13, themselves connected to the jaws 3 by the secondary arms 8.

De plus, les bras principaux 4 des deux mâchoires 3 sont reliés mécaniquement l'une à l'autre par une bielle de liaison 16, articulée 50 de chaque côté sur les ferrures 6' plus particulièrement au-dessus de l'axe de pivotement 7 d'un côté et au-dessous de cet axe de l'autre côté. Cette bielle de liaison 16 est destinée à contrôler le mouvement relatif des mâchoires 3 autour des axes de pivotement 7 respectifs, de telle sorte que les mâchoires 3 soient disposées symétriquement par 55 rapport au châssis 1 en position fermée et en position complètement ouverte, mais que le mouvement d'ouverture respectivement de fermeture de ces mâchoires puisse se faire de manière non symétrique par rapport au châssis 1. In addition, the main arms 4 of the two jaws 3 are mechanically connected to each other by a connecting rod 16, articulated 50 on each side on the fittings 6 'more particularly above the pivot axis 7 on one side and below this axis on the other side. This connecting rod 16 is intended to control the relative movement of the jaws 3 around the respective pivot axes 7, so that the jaws 3 are arranged symmetrically with respect to the chassis 1 in the closed position and in the fully open position, but that the opening and closing movement respectively of these jaws can be done in a non-symmetrical manner with respect to the chassis 1.

Enfin, un dispositif à ressort ou à vérin hydraulique 17 est prévu 60 entre l'axe de pivotement 7 et les jeux de biellettes 11,13 solidaires des bras secondaires 8, ce dispositif étant monté de telle sorte qu'il s'oppose élastiquement à l'ouverture de la mâchoire 3 par pivotement sur les articulations «a» et «b» et tende ainsi à maintenir la portion découpée en arrondi 18 de ladite mâchoire 3 contre le tube 5 65 solidaire des bras principaux 4 (voir figures 1 et 2), notamment lors de l'ouverture des mâchoires 3. Finally, a spring or hydraulic cylinder device 17 is provided 60 between the pivot axis 7 and the sets of rods 11, 13 secured to the secondary arms 8, this device being mounted so that it resists elastically. the opening of the jaw 3 by pivoting on the joints “a” and “b” and thus tends to maintain the rounded portion 18 of said jaw 3 against the tube 5 65 secured to the main arms 4 (see FIGS. 1 and 2 ), especially when opening the jaws 3.

Selon une variante non montrée, le dispositif à ressort ou à vérin hydraulique peut être positionné extérieurement entre le tube trans According to a variant not shown, the spring or hydraulic cylinder device can be positioned externally between the trans tube

versai 5 et l'axe d'articulation 9, l'effet de ce dispositif étant le même que dans la réalisation illustrée sur le dessin annexé. Dans le cas de l'utilisation d'un vérin hydraulique, la commande de celui-ci peut en outre être liée à celle du vérin hydraulique principal 14. versai 5 and the hinge pin 9, the effect of this device being the same as in the embodiment illustrated in the accompanying drawing. In the case of the use of a hydraulic cylinder, the control thereof can also be linked to that of the main hydraulic cylinder 14.

Les figures 1 et 2 représentent l'engin de terrassement dans ses deux positions extrêmes, respectivement fermée et ouverte. Figures 1 and 2 show the earthmoving machine in its two extreme positions, closed and open respectively.

Dans la position fermée (figure 1), la distance entre les deux axes de pivotement 12 des deux mâchoires 3 est maximale, c'est-à-dire que la tige 15 du vérin 14 est sortie pratiquement de sa course maximale. De plus, l'angle entre les biellettes 11 et 13 est sensiblement droit, avec l'axe d'articulation 12 des biellettes 11,13 situé longitudinalement entre l'axe d'articulation 9 des bras secondaires 8 et l'axe d'articulation 13' des biellettes 13, et de telle sorte que les biellettes 13 forment avec le plan du châssis 1 un angle a. Cet angle a détermine un point d'équilibre ou de pivotement 0 entre les mâchoires 3 situé environ à Ys de l'extrémité inférieure de celles-ci en position fermée, cette position s'étant avérée en pratique la plus favorable pour la préhension. Si un objet est disposé entre les mâchoires 3 au niveau du point 0, les arêtes de celles-ci restent alors verticales, parallèles l'une à l'autre. In the closed position (FIG. 1), the distance between the two pivot axes 12 of the two jaws 3 is maximum, that is to say that the rod 15 of the jack 14 is practically extended from its maximum stroke. In addition, the angle between the rods 11 and 13 is substantially straight, with the articulation axis 12 of the rods 11,13 situated longitudinally between the articulation axis 9 of the secondary arms 8 and the articulation axis 13 'of the links 13, and so that the links 13 form with the plane of the chassis 1 an angle a. This angle a determines a point of balance or of pivoting 0 between the jaws 3 located approximately Ys from the lower end of the latter in the closed position, this position having proved in practice to be the most favorable for gripping. If an object is placed between the jaws 3 at the point 0, the edges of these then remain vertical, parallel to each other.

Dans la position complètement ouverte (figure 2), la distance entre les deux axes de pivotement 11 des deux mâchoires 3 est minimale, c'est-à-dire que la tige 15 du vérin 14 est complètement rétractée dans celui-ci. L'angle entre les biellettes 11 et 13 est également sensiblement droit, mais c'est alors l'axe d'articulation 13' des biellettes 13 qui se trouve longitudinalement entre l'axe d'articulation 12 des biellettes 11 et 13 et l'axe d'articulation 9 des biellettes 11 sur les bras secondaires 8. In the fully open position (Figure 2), the distance between the two pivot axes 11 of the two jaws 3 is minimum, that is to say that the rod 15 of the jack 14 is fully retracted therein. The angle between the links 11 and 13 is also substantially straight, but it is then the hinge axis 13 'of the links 13 which is located longitudinally between the hinge axis 12 of the links 11 and 13 and the hinge pin 9 of the links 11 on the secondary arms 8.

Les figures 3 et 4 illustrent une première position ouverte de préhension, dans laquelle les deux mâchoires 3 sont positionnées pratiquement symétriquement par rapport au châssis 1. Le fait que chaque mâchoire 3 a pivoté sur elle-même (flèche A), lors du passage de la position ouverte (figure 2} à la position illustrée sur cette figure 3, indique que lors de ce mouvement une pression dirigée vers l'extérieur a été exercée par le vérin 14,15 sur les axes d'articulation 12, ce ce qui conduit d'une part les axes d'articulation «b» des bras secondaires 8 sur les mâchoires 3 à pivoter autour des axes d'articulation «a», et d'autre part l'angle entre les biellettes 11 et 13 à s'ouvrir. FIGS. 3 and 4 illustrate a first open gripping position, in which the two jaws 3 are positioned practically symmetrically with respect to the frame 1. The fact that each jaw 3 has pivoted on itself (arrow A), during the passage of the open position (Figure 2} in the position illustrated in this Figure 3, indicates that during this movement an outwardly directed pressure was exerted by the cylinder 14,15 on the hinge pins 12, which leads on the one hand the articulation axes “b” of the secondary arms 8 on the jaws 3 to pivot around the articulation axes “a”, and on the other hand the angle between the links 11 and 13 to open .

Quant à la figure 5, elle illustre une autre position de préhension dans laquelle les deux mâchoires, enserrant entre elles un bloc de pierre 19 par exemple, ne sont pas positionnées de façon symétrique par rapport au châssis 1. Les deux mâchoires 3 peuvent donc travailler avec une certaine indépendance l'une de l'autre, notamment selon la forme et le positionnement du bloc 19. Dans la position illustrée, l'angle entre les deux biellettes 11 et 13 est plus ouvert dans le cas de la mâchoire de droite que dans celle de gauche. De plus, le point dit de pivotement, qui était situé approximativement à Vs de l'extrémité inférieure des mâchoires 3 dans la position fermée (figure 1), est déplacé vers le haut (0') dans le cas de la mâchoire de droite où l'angle a' de la biellette 13 est devenu négatif par rapport au plan parallèle au châssis passant par l'axe d'articulation 12; le point de As for Figure 5, it illustrates another gripping position in which the two jaws, enclosing between them a block of stone 19 for example, are not positioned symmetrically with respect to the frame 1. The two jaws 3 can therefore work with a certain independence from each other, in particular according to the shape and the positioning of the block 19. In the illustrated position, the angle between the two links 11 and 13 is more open in the case of the right jaw than in the one on the left. In addition, the so-called pivot point, which was located approximately Vs from the lower end of the jaws 3 in the closed position (Figure 1), is moved upward (0 ') in the case of the right jaw where the angle a 'of the link 13 has become negative with respect to the plane parallel to the chassis passing through the hinge axis 12; point of

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pivotement 0" de la mâchoire de gauche est, lui, déplacé vers le bas, à proximité de l'extrémité inférieure, l'angle a" de la biellette 13 étant plus grand que l'angle a de la position fermée (figure 1). pivoting 0 "of the left jaw is moved downwards, near the lower end, the angle a" of the link 13 being greater than the angle a of the closed position (Figure 1) .

Comme on l'a déjà dit, les dispositifs à ressort ou à vérin hydraulique 17 permettent aux mâchoires 3 de pivoter dans l'autre sens sur elles-mêmes pour revenir dans leur position normale une fois qu'elles ne rencontrent plus de résistance, le bloc 19 ayant par exemple été libéré. As already said, the spring or hydraulic cylinder devices 17 allow the jaws 3 to pivot in the other direction on themselves to return to their normal position once they no longer meet resistance, the block 19 having for example been released.

Ainsi, grâce au fait que, de par sa construction, l'engin de terrassement selon l'invention permet de procéder d'une part à l'ouverture des mâchoires par pivotement sur un axe fixe solidaire du châssis, et d'autre part et simultanément à la rotation sur elle-même de chaque mâchoire, il rend donc possibles de nombreux mouvements de ces mâchoires qui ne le sont pas avec les engins connus et présente un caractère polyvalent avantageux. Thus, thanks to the fact that, by its construction, the earthmoving machine according to the invention makes it possible on the one hand to open the jaws by pivoting on a fixed axis secured to the chassis, and on the other hand and simultaneously with the rotation on itself of each jaw, it therefore makes possible many movements of these jaws which are not with known devices and has an advantageous versatile character.

En effet, l'engin selon l'invention permet de réaliser, sans modifier sa conception ni la forme de ses mâchoires, de nombreux travaux de natures très différentes: Indeed, the machine according to the invention makes it possible to carry out, without modifying its design or the shape of its jaws, many works of very different natures:

— il permet de creuser, excaver, forer un puits, etc., même dans des sols très durs, cela avec un minimum de pression nécessaire sur l'engin, l'angle des mâchoires étant favorable à la pénétration dans le sol dans toutes les positions entre les positions ouverte et fermée; - it makes it possible to dig, excavate, drill a well, etc., even in very hard soils, this with a minimum of necessary pressure on the machine, the angle of the jaws being favorable for penetration into the soil in all positions between the open and closed positions;

— grâce au fait que le rebord libre de ses mâchoires se déplace lors des mouvements d'ouverture et de fermeture sur une surface approximativement plane, l'engin est capable de creuser un puits ou une excavation à fond sensiblement plat, même au-dessous d'une ouverture de diamètre inférieur, et ne nécessite pas d'intervention manuelle subséquente; de plus, il permet également le décapage et le nivellement d'une surface, par exemple d'une surface à engazonner; - thanks to the fact that the free edge of its jaws moves during opening and closing movements on an approximately flat surface, the machine is capable of digging a well or excavation with a substantially flat bottom, even below '' a smaller diameter opening, and does not require subsequent manual intervention; in addition, it also allows the stripping and leveling of a surface, for example of a surface to be turfed;

— le rendement de l'engin est plus élevé, du fait de la possibilité de travailler sur un plan dans les deux directions respectivement d'ouverture et de fermeture des mâchoires; - The efficiency of the machine is higher, due to the possibility of working on a plane in the two directions of respectively opening and closing of the jaws;

— le point de fixation de l'engin à une machine étant situé à une faible distance des mâchoires, le centre de gravité est par conséquent très bas, ce qui procure une stabilité horizontale exceptionnelle à l'engin; - the point of attachment of the machine to a machine being located a short distance from the jaws, the center of gravity is therefore very low, which provides exceptional horizontal stability to the machine;

— le système d'axes de pivotement de bras et de biellettes permet, par simple application d'une force exercée sur le châssis dans le sens de travail des mâchoires, à partir du bras de la machine à laquelle l'engin est attaché, de faire travailler les deux mâchoires ou bien une seule mâchoire, l'autre restant pratiquement fixe; - the system of pivoting arms and links allows, by simple application of a force exerted on the chassis in the working direction of the jaws, from the arm of the machine to which the machine is attached, make work the two jaws or one jaw, the other remaining practically fixed;

— il est d'une construction relativement simplifiée et ne nécessite qu'un seul vérin pour commander plusieurs fonctions; - It is of a relatively simplified construction and requires only a single cylinder to control several functions;

— il rend plus rapides et plus faciles le chargement et le déchargement de tous types de matériaux, avec l'avantage de ne pas endommager le pont des camions par exemple; - it makes loading and unloading of all types of materials faster and easier, with the advantage of not damaging the truck deck for example;

— enfin, il permet d'effectuer des travaux d'enrochement, sans nécessiter de câble, ni de main-d'œuvre adéquate, les blocs de pierres pouvant être saisis directement entre les mâchoires de l'engin et portés avec précision à l'emplacement désiré. - finally, it allows for riprap work, without the need for cables or adequate labor, the stone blocks being able to be grasped directly between the jaws of the machine and brought with precision to the desired location.

3 3

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25 25

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R R

3 feuilles dessins 3 sheets of drawings

Claims

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1. Earth-moving machine comprising two jaws articulated on a chassis, characterized in that each jaw is carried by a main arm, the latter being articulated by one of its ends on the jaw and by its other end on an axis fixed transverse fixed to the chassis, so that each jaw is pivotally mounted simultaneously around a fixed axis and on itself around an axis itself movable in an arc of circle whose center corresponds to said fixed axis, and by the fact that a secondary arm is articulated by one of its ends on each jaw and cooperates by its other end with a hydraulic control cylinder.

2. Earth-moving machine according to claim 1, characterized in that it comprises two straight rods articulated one on the other along a transverse axis of articulation, one of the rods being articulated at the end of said arm secondary and the other link being articulated on an element integral with the chassis.

3. Earth-moving machine according to claim 2, characterized in that the control cylinder is mounted longitudinally relative to the chassis, between the two transverse axes of articulation of the two articulated links at the end of the secondary arm of each jaw.

4. Earth-moving machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a connecting rod articulated by its ends on an element integral with the main arm of each jaw.

5. Earth-moving machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the main arm carrying the jaw is welded to a transverse tube, the latter being mechanically connected to the fixed axis carried by the chassis by a fitting itself welded to said tube.

6. Earth-moving machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that an elastic device is mounted in such a way that it tends to oppose the opening of the jaw by rotation on itself .

7. Earthmoving machine according to claim 6, characterized in that the elastic device is a spring device or hydraulic cylinder mounted between the fixed pivot axis carried by the chassis and the secondary arm.