EP0077308B1

EP0077308B1 - Véhicule apte à l'auto-chargement, au creusage, au transport sur courtes distances et au creusement de matériaux inertes à hauteur variable

Info

Publication number: EP0077308B1
Application number: EP82830246A
Authority: EP
Inventors: Fabio Messersi
Original assignee: Flli Messersi'- SpA
Current assignee: Flli Messersi'- SpA
Priority date: 1981-10-09
Filing date: 1982-10-01
Publication date: 1987-03-04
Also published as: EP0077308A3; IT1145875B; ES516394A0; DE3275569D1; ATE25722T1; ES8308606A1; EP0077308A2; IT8100638A0

Description

La présente requête de brevet pour invention industrielle concerne un engin d'utilité servant principalement sur les chantiers de construction, destiné soit à l'autochargement, soit au creusement, soit au transport sur courtes distances soit au déchargement de matériaux inertes (terre, gravier, pierraille, sable...), caractérisé par la plus vaste possible gamme d'articulations universelles dont dispose la benne, pouvant ainsi agir soit comme pelle mécanique soit comme benne basculante ayant un renversement frontal à hauteur réglable conformément à la revendication.
A propos de la benne susdite, il s'agit plus précisément de sa capacité, à partir de sa position de repos et donc de la position de marche de l'engin, position durant laquelle elle stationne au-dessus et à proximité de l'axe antérieur du véhicule, comme dans tout autre dumper traditionnel, sa capacité donc, d'être abaissée vers l'avant jusqu'au sol ou bien d'être soulevée vers le haut en maintenant toujours la même inclination par rapport à un axe horizontal..
Pendant son évolution verticale, la benne peut donc être arrêtée à n'importe quelle hauteur et peut donc basculer vers l'avant pour effectuer le déchargement dans le cas de la benne soulevée ou bien, dans le cas de la benne abaissée pour effectuer le déblaiement frontal au sol.
L'engin en objet se base fondamentalement sur l'emploi de trois groupes de leviers :

1⁰ leviers à quatre bras pour le soulèvement de la benne à la hauteur maximum, en maintenant inchangée son inclinaison initiale par rapport à un axe horizontal ;
II° leviers à quatre bras pour le déplacement vers l'avant et vers le bas de la benne, en maintenant presque inchangée son inclinaison initiale par rapport à un axe horizontal ;
III° leviers pour la rotation de la benne par rapport à un axe horizontal.

La principale et qualifiante caractéristique des trois groupes de leviers susdits est celle d'avoir fonctions complètement autonomes ;

tous les mouvements indépendants et compatibles entre eux sans nécessité de compensation de la part de l'opérateur ou à l'aide de soupapes oléodynamiques;
possibilité de passer directement de la position benne au sol à celle de benne à la hauteur maximum, sans devoir nécessairement passer par une position intermède du type « dumper » ou vice versa.

Les avantages qui en résultent sont : une grande rapidité de manceuvre, simplicité et sûreté des commandes, possibilité de combinaisons des mouvements qui permettent à la benne d'assumer des positions originales, utiles pour certains travaux.
Ce qui est décrit ci-dessus ne se relève pas dans la technique antérieure et plus particulièrement dans les brevets US-A-3 370 729 et US-A-2978124.
Dans le brevet US-A-3 370 729, un des quatre bras décrits au point n° I, est constitué d'un cylindre hydraulique au moyen duquel on obtient l'articulation du quadrilatère et indirectement la manœuvre simultanée de la benne, à la différence de la machine selon la présente invention où l'actionnement de la benne n'est absolument pas subordonné à l'actionnement des leviers décrits au point i°.
Dans le brevet US-A-2 978 124, les deux leviers correspondants à ceux des points 1⁰ et II°, ne sont pas indépendants entre eux, et conséquemment leurs mouvements ne peuvent s'effectuer inconditionnellement l'un sans l'autre, créant par conséquence certaines incompatibilités dans la succession temporaire de certains déplacements des leviers mêmes.
La présente invention permet donc, au moyen d'un seul engin, d'effectuer une série d'opérations, soit de chargement, soit de transport, soit de déchargement à hauteur variable de matériaux inertes, opérations qui jusqu'à présent nécessitaient l'emploi d'équipements spécifiques variés, comme par exemple les pelles mécaniques et les dumpers munis de renversement frontal à hauteur variable.
Pour être plus claire, la description se poursuivra en se référant aux dessins en annexe, dessins qui sont reportés uniquement à titre d'illustration et non pas d'indication, dessins où l'on a représenté une forme préférée de réalisation de l'invention.
Le dessin n° 1 est une vue latérale de l'engin selon l'invention avec la benne en position de repos qui est également la position de marche de l'engin.
Le dessin n° 2 est une vue latérale de l'engin selon l'invention avec la benne abaissée jusqu'au sol.
Le dessin n° 3 est une vue latérale de l'engin selon l'invention avec la benne soulevée à sa hauteur maximum et non renversée frontalement.
Le dessin n° 4 est une vue latérale de l'engin selon l'invention avec la benne soulevée à sa hauteur maximum et également renversée frontalement.
Le dessin n° est une vue du haut de l'engin selon l'invention avec la benne abaissée vers l'avant jusqu'au sol et renversée frontalement jusqu'à se poser sur le sol même.
En référence aux dessins susdits, et en admettant que tout mécanisme présente un plan de symétrie vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal de la benne, la benne même se compose d'une caisse (1), qui présente une section transversale presque triangulaire, munie de trois points d'attache, qui sont constitués par des couples de tourillons, dont deux sont symétriques (1 a) placés en dessous de la caisse et dont le troisième, intermédiaire (1b) se trouve en saillie externe le long du bord postérieur de la caisse même.
Sur chacun des couples de tourillons inférieurs (1a) se trouvent horizontalement fixés, par charnières, une équerre à « L (2) et un basculeur (3).
Chaque équerre en « L » (2) pivote, de la partie terminale opposée à l'extrémité d'un pivot horizontal (4) sur lequel sont fixés deux fléaux (5) opposés et légèrement espacés, qui ensemble forment un levier unique, appuyant, à l'extrémité opposée sur un pivot horizontal (6) prévu sur le châssis, formé de deux plaques (7) identiques et opposées, espacées entre elles dans la mesure qui leur permet de contenir exactement la paire de fléaux (5) susdits.
Ce châssis est donc fixé par charnières sur un pivot horizontal (8) débordant extérieurement au sommet d'un long bras de soulèvement (9) appuyé à la base sur une structure portante (10) solidement attachée sur le châssis de l'engin.
Les plaques internes de chaque paire de plaques (7) sont solidaires grâce à une entretoise (11) qui présente en ligne médiane, deux tourillons (11 a), entre lesquels est attaché un tirant (12), pivoté à l'autre extrémité, à la structure portante (10) susdite, de manière à permettre que cette dernière puisse faire fonction de châssis dans un quadrilatère articulé qui se compose de deux basculeurs, respectivement constitués par le couple de bras (9) et par le tirant (12) ainsi que par une bielle, composée de deux châssis de plaques (7) unis par l'entretoise (11).
Le couple de bras (9) peut pivoter par rapport au châssis (10) grâce à l'action d'un vérin hydraulique (13), dont la chambre pivote sur la structure portante (10) et dont la tige (13) est attachée au milieu de l'entretoise qui unit les deux bras (9).
A ce propos on précise que c'est justement grâce au quadrilatère ainsi conçu (quadrilatère articulé) qu'il est possible de soulever la benne de sa position de repos en maintenant son inclinaison par rapport à un axe horizontal inchangé.
Les basculeurs (3) susdits, pivotés à une extrémité aux tourillons inférieurs (1a), comme il a déjà été décrit, pivotent à l'extrémité opposée, autour d'un pivot (14), fixé entre chaque paire de plaques (7) et auquel s'attache la tige (15a) d'un vérin hydraulique, dont la chambre (15) est pivotée horizontalement, en position basculante, à l'intérieur et à la mi-longueur environ du couple de tiges (5) susdites.
A ce propos on précise que, quand la benne est en position de repos - position de marche de l'engin - ledit vérin hydraulique (15) se trouve en pleine expansion, et sa rétraction comporte donc, vu que les plaques (7) ne peuvent pas tourner sur le pivot (8) parce qu'elles sont bloquées par le tirant (12) l'oscillation vers l'avant des leviers (5) autour du pivot (6) avec un déplacement conséquent vers l'avant et en bas de la caisse (1), qui maintient presque inchangée son inclinaison initiale par rapport à l'axe horizontal.
Pendant cette évolution de la benne, les plaques (7) se trouvent faire fonction de châssis dans un quadrilatère articulé qui se compose de deux basculeurs, qui se composent respectivement des tiges doubles (5) et de la tige (3) ainsi que d'une bielle constituée par l'équerre à « L (2).
Les équerres en « L » (2) sont solidaires grâce à une entretoise (16), en ligne médiane de laquelle pivote horizontalement un vérin hydraulique (17), dont la tige (17a) est attachée au couple de tourillons (1b), sur la partie postérieure de la caisse.
Il est évident que l'expansion du vérin hydraulique provoque un renversement frontal de la benne (1) ayant été prévue une rotation maximum de 90°.
Dans le dessin n° 1 la position de la benne a été représentée par une ligne hachurée, position de la benne (1) lorsque le vérin (17) est complètement en expansion.
La position dessinée avec une ligne continue dans le dessin n° 2 s'obtient en partant de la position de repos ou position de marche de l'engin, en actionnant simplement les vérins hydrauliques (15) jusqu'à obtenir leur contraction complète.
Les positions indiquées au moyen d'une ligne hachurée dans le dessin n° 2, correspondent, au contraire, à deux positions particulières de la benne renversée frontalement : dans un cas, le bord frontal de la paroi antérieure de la caisse coïncide avec le terrain, c'est-à-dire en position de chargement frontal par rampement, alors que dans l'autre cas, le bord frontal de la benne se trouve enfoncé dans le terrain, position apte pour un creusement frontal.
A ce propos on souligne la possibilité de l'auto- chargement qu'a la caisse (1) parce que, après avoir recueilli le matériel, la benne peut se retirer et se loger à nouveau sur le devant de l'engin, en maintenant constamment pendant cette évolution sa propre position horizontale et en évitant ainsi la sortie du matériel qui a été chargé.
Dans les dessins 3 et 4 on a représenté au moyen d'une ligne hachurée la position qu'occupe la benne dans les deux cas à la suite de la mise en marche des vérins hydrauliques (15), avec un rappel vers l'avant conséquent des deux leviers (5).
A la place du conducteur de l'engin, trois leviers ont été prévus pour la mise en marche des vérins hydrauliques :

un levier de mise en marche du vérin hydraulique (17) pour conduire les opérations de déchargement, d'auto-chargement et de creusement ;
un levier de mise en marche des vérins hydrauliques (15) pour incliner la benne vers l'avant et vers le bas en maintenant la même inclinaison initiale par rapport à un axe horizontal ;
un levier de mise en marche du vérin hydraulique (13) pour soulever la benne de sa position de repos et de mise en marche de l'engin, en maintenant inchangée l'inclinaison initiale par rapport à un axe horizontal.

On spécifie également que tous les vérins hydrauliques sont à double effet et il est donc possible d'arrêter la benne dans n'importe quelle position intermédiaire entre les deux positions extrêmes prévues pour toute évolution de la benne même.
Après tout ce qui a été exposé en référence aux illustrations reportées, il est évident de considérer l'engin examiné comme ayant d'une part, toutes les caractéristiques d'un dumper traditionnel, c'est-à-dire encombrements réduits et extrême maniabilité durant les phases de transport et d'autre part, comme présentant une articulation très vaste de la caisse, ce qui est la caractéristique propre de la pelle mécanique et chargeuse par rapport à laquelle, la benne en question déploie également un mouvement de rétraction sur le devant de l'engin.

Claims

1. Engin apte à l'auto-chargement, au creusement, au transport sur courtes distances et au déchargement à hauteur variable des matériaux inertes, dont la benne peut faire les mouvements suivants, tous indépendants entre eux et tous à commande hydraulique avec des cylindres à double effet :

a) renversement frontal de la benne par une rotation par rapport à un axe horizontal, le susdit renversement frontal étant obtenu au moyen de l'expansion d'un vérin hydraulique (17), dont la tige (17a) est attachée au bord supérieur de la caisse (1), alors que la chambre du vérin (17) est pivotée horizontalement sur une entretoise (16) qui unit deux équerres en « L » (2), symétriques et unies par charnières, à une extrémité, sur deux couples de tourillons (1a) prévus sous la caisse (1) ;

b) déplacement vers l'avant et vers le bas de la benne, en maintenant presque inchangée sa position initiale par rapport à un axe horizontal, le susdit déplacement vers l'avant et vers le bas étant obtenu en utilisant deux quadrilatères articulés, identiques, opposés et symétriques, dont chacun se compose :

- d'un châssis, formé de deux plaques opposées (7) ;

- un basculeur, formé par deux tiges opposées (5), légèrement écartées, pivotées intérieurement au couple de plaques (7) susdites, sur un pivot horizontal (6) ;

- un deuxième basculeur qui se compose d'une tige (3) pivotée à l'intérieur de la paire de plaques (7), sur un pivot horizontal (14), d'une part et sur un couple de tourillons (1a) d'autre part ;

- une bielle constituée par une des deux équerres en « L (2) susdites, pivotées d'une part, sur un couple de tourillons (1a) et d'autre part, sur un pivot horizontal (4) débordant en dehors du basculeur formé par les deux tiges opposées (5) citées auparavant ;

la rotation vers l'avant des basculeurs (3) et (5) s'obtient par l'intermédiaire de la rétraction d'un vérin hydraulique (15), dont la tige est fixée au châssis (7) en correspondance du pivot (14) susdit, alors que la chambre est pivotée horizontalement, à moitié de la longueur environ, entre les deux tiges opposées (5) susdites ;

c) soulèvement de la benne à partir de sa position de marche, durant laquelle elle stationne immédiatement au-dessus de l'axe antérieur du véhicule, jusqu'à la hauteur maximum, en maintenant inchangée son inclinaison par rapport à un axe horizontal, le susdit soulèvement étant obtenu en utilisant un quadrilatère articulé qui comprend :

- un châssis constitué par une structure portante (10), fixée solidement au châssis même de l'engin ;

- deux basculeurs, constitués respectivement par un couple de bras (9) et par le tirant (12) ;

- une bielle constituée par deux couples de plaques (7), rendues solidaires par une entretoise (11), au milieu de laquelle s'attache un basculeur (12) susdit, alors que les deux couples de plaques (7) susdites sont pivotées chacune sur un pivot horizontal (8) débordant extérieurement, au sommet de chaque basculeur (9) ;

la rotation vers le haut du couple de basculeurs (9) s'obtient par l'intermédiaire de l'expansiori d'un vérin hydraulique (13), dont la chambre est pivotée horizontalement à la structure portante fixe (10), tandis que sa tige (13a) est attachée au milieu d'une entretoise qui unit le couple de bras (9).