EP0315547A1 - Benne excavatrice à godets - Google Patents

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EP0315547A1
EP0315547A1 EP88402784A EP88402784A EP0315547A1 EP 0315547 A1 EP0315547 A1 EP 0315547A1 EP 88402784 A EP88402784 A EP 88402784A EP 88402784 A EP88402784 A EP 88402784A EP 0315547 A1 EP0315547 A1 EP 0315547A1
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EP
European Patent Office
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bucket
buckets
frame
side walls
piston
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Withdrawn
Application number
EP88402784A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Karl Bollinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soletanche SA
Original Assignee
Soletanche SA
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C3/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith and intended primarily for transmitting lifting forces to loose materials; Grabs
    • B66C3/14—Grabs opened or closed by driving motors thereon
    • B66C3/16—Grabs opened or closed by driving motors thereon by fluid motors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/40—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
    • E02F3/413—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with grabbing device

Definitions

  • the present invention relates to an excavator bucket bucket, and more particularly such a bucket comprising two buckets mounted movable relative to a frame, from an open position for attacking the ground, to a closed position where they enclose a certain amount of cuttings .
  • Such skips are already well known and used, for example suspended from a guide of the "Kelly" type, for digging trenches.
  • the angle of attack of the peaks mounted along the leading edge of the buckets is generally not optimal, so that the penetration into the ground is not always satisfactory.
  • the present invention aims to provide an improved bucket for optimizing all of the above parameters.
  • the subject of the invention is an excavating bucket comprising two buckets mounted movable relative to a frame, from an open position for attacking the ground to a closed position where they enclose a certain amount of cuttings, characterized by the fact that it comprises a central bucket body integral with said frame and comprising at least two side walls, the buckets being arranged to, in the closed position, come from either side of the central body with their side walls in the extension of the walls sides of the central body.
  • the central body consisting essentially of two side walls, can also be stiffened using a knife disposed at its lower part and forming a spacer between its two side walls, the buckets being arranged so that closed position, their leading edges meet in the vicinity of this knife.
  • each pivoting bucket on a support lever which is itself pivotally mounted on the frame, closing means being provided to cause, when the bucket is closed, firstly a rotation of the buckets relative to their support levers, and secondly a rotation of the levers relative to the frame.
  • This arrangement which allows greater opening of the bucket, also allows good filling of the central body.
  • the buckets are filled, essentially digging the edges of the trench.
  • the buckets dig the bottom of the trench by pushing the corresponding cuttings into the body of the bucket, because during this second time, the axis of rotation of the buckets is displaced upwards at the articulation of the levers on the frame.
  • the means for closing the bucket may comprise, for each bucket, a first jack mounted between the frame and the end of the respective lever opposite the axis of rotation of the bucket, and a second cylinder mounted between the lever and the bucket.
  • This piston is to facilitate the ejection of the cuttings contained in the bucket, and more particularly in its central body, when the latter is opened.
  • the movement of the ejector piston can be obtained using at least one pendulum whose first end is mounted on one of the levers and whose second end is mounted on the ejector piston, so as to cause the piston to rise bottom of the lever pivots towards the central body in order to close the bucket.
  • this balance can have its first end mounted at the bottom of the lever and its second end mounted on the ejector piston at a point located above the first end when the bucket is open with the piston in the low position.
  • the bucket according to the invention comprises a frame 1, connected in the present case to a guide 2 of the "Kelly” type allowing it to rise and descend in a trench 3, and equipped with lateral guides 4 allowing its guidance in the trench.
  • a central bucket body 5 consisting essentially of two side walls 6 produced in the form of metal plates, is integral with the frame 1. Only one of these plates has been shown in FIGS. 1 to 3.
  • a knife 7 facilitating the penetration of the bucket into the bottom 8 of the spacer-shaped trench between the two walls 6.
  • levers 9 are mounted on the frame 1, articulated around horizontal axes 10. These levers are controlled using jacks 11, the body of which is mounted on the frame 1 and the rod is mounted on the upper end 12 of the levers 9.
  • a bucket 13 is pivotally mounted about a horizontal axis 14. The position of this bucket relative to its support lever is controlled using a jack 15 whose body is mounted at the upper end 12 of the lever 9 and the rod of which is mounted on the bucket 13.
  • a piston 16 formed of a vertical beam 17 with an I-section and an ejection point 18, is mounted to slide vertically between four horizontal rollers 19 mounted between the walls 6.
  • This piston is controlled by two pendulums 20, each of these pendulums having one of its ends 21 articulated at the lower end of the arm 9 and its other end 22 articulated on the beam 17.
  • the leading edge of the buckets 13 is provided with peaks 23, and the side walls of these buckets have their free edges 24 of a shape complementary to that of the edges 25 of the walls 6, so that when the bucket is closed ( Figures 3 and 5), the side walls of the buckets are in line with the side walls 6 of the central body 5.
  • levers 9, as well as the pendulums 20, are in fact double levers and double pendulums.
  • the jacks 15 are then deployed, making the buckets 13 pivot around the axis 14 as shown in FIG. 2.
  • the buckets 13 collect the cuttings 27 removed from the edges 26 of the trench.
  • the pendulums 20 also ensure the synchronization of the levers 9. Indeed, the hydraulic jacks 15 working independently of one another, a lever 9 could in heterogeneous terrain, be tighter than the other, causing an imbalance of the bucket .
  • the opening of the bucket takes place in reverse sequence, also in two stages, the piston 16 helping to eject the cuttings from the body of the bucket 5.
  • a sequence valve (not shown) can be provided to automatically control the operating sequence of the jacks 11 and 15.
  • cuttings ejectors could be installed in the two buckets 13 in addition to the piston 16.

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Abstract

L'invention est relative à une benne excavatrice comportant deux godets (13) montés mobiles par rapport à un bâti (1), d'une position ouverte d'attaque du terrain à une position fermée où ils enferment une certaine quantité de déblais. Elle comprend un corps de benne central (5) solidaire dudit bâti et comportant un moins deux parois latérales (6), les godets étant agencés pour, en position fermée, venir de part et d'autre du corps central avec leurs parois latérales dans le prolongement des parois latérales du corps central.

Description

  • La présente invention concerne une benne excavatrice à godets, et plus particulièrement une telle benne comportant deux godets montés mobiles par rapport à un bâti, d'une position ouverte d'attaque du terrain, à une position fermée où ils enferment une certaine quantité de déblais.
  • De telles bennes sont déjà bien connues et utilisées, par exemple suspendues à un guide du type "Kelly", pour le creusement de tranchées.
  • Ces bennes connues présentent toutefois un certain nombre d'inconvénients.
  • Tout d'abord, l'angle d'attaque des pics montés le long du bord d'attaque des godets n'est généralement pas optimal, de sorte que la pénétration dans le terrain n'est pas toujours satisfaisante.
  • Par ailleurs, il est souhaitable d'optimiser l'effort de fermeture de la benne dans toutes les positions des godets, afin d'obtenir une force de pénétration des pics maximale.
  • Enfin, il est souhaitable, pour une benne possédant un poids donné, d'obtenir la plus grande ouverture possible de la benne ainsi que le plus grand volume d'excavation possible par passe, de manière à réduire le temps d'utilisation pour un ouvrage donné.
  • La présente invention vise à fournir une benne perfectionnée permettant d'optimiser l'ensemble des paramètres ci-dessus.
  • A cet effet, l'invention a pour objet une benne excavatrice comportant deux godets montés mobiles par rapport à un bâti, d'une position ouverte d'attaque du terrain à une position fermée où ils enferment une certaine quantité de déblais, caractérisée par le fait qu'elle comprend un corps de benne central solidaire dudit bâti et comportant au moins deux parois latérales, les godets étant agencés pour, en position fermée, venir de part et d'autre du corps central avec leurs parois latérales dans le prolongement des parois latérales du corps central.
  • On dispose ainsi, pour des godets d'une taille déterminée, d'un plus grand volume d'excavation, du fait de la présence du corps de benne central. Lorsque la benne se referme, les godets poussent les déblais dans ce corps central de part et d'autre duquel ils se referment ensuite, enfermant eux-mêmes une certaine quantité de déblais.
  • Le corps central, composé pour l'essentiel de deux parois latérales, peut en outre être rigidifié à l'aide d'un couteau disposé à sa partie inférieure et formant entretoise entre ses deux parois latérales, les godets étant agencés de manière qu'en position fermée, leurs bords d'attaque se rejoignent au voisinage de ce couteau.
  • Afin d'obtenir un angle d'attaque optimal, on peut en outre monter chaque godet pivotant sur un levier de support monté lui-même pivotant sur le bâti, des moyens de fermeture étant prévus pour provoquer, lors de la fermeture de la benne, dans un premier temps une rotation des godets par rapport à leurs leviers de support, et dans un deuxième temps une rotation des leviers par rapport au bâti.
  • Cet agencement, qui autorise une plus grande ouverture de la benne, permet en outre un bon remplissage du corps central. En effet, au cours du premier temps de la fermeture, les godets se remplissent en creusant essentiellement les bords de la tranchée. Ensuite, au cours du second temps de fonctionnement, les godets creusent le fond de la tranchée en repoussant les déblais correspondants dans le corps de benne, du fait qu'au cours de ce deuxième temps, l'axe de rotation des godets se trouve déplacé vers le haut au niveau de l'articulation des leviers sur le bâti.
  • Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de fermeture de la benne peuvent comprendre, pour chaque godet, un premier vérin monté entre le bâti et l'extrémité du levier respectif opposé à l'axe de rotation du godet, et un deuxième vérin monté entre le levier et le godet.
  • On peut en outre avantageusement prévoir un piston éjecteur agencé pour coulisser d'une position haute lorsque la benne est fermée à une position basse à l'intérieur du corps central lorsque la benne est ouverte.
  • Ce piston a pour fonction de faciliter l'éjection des déblais contenus dans la benne, et plus particulièrement dans son corps central, lors de l'ouverture de celle-ci.
  • Le mouvement du piston éjecteur peut être obtenu à l'aide d'au moins un balancier dont une première extrémité est montée sur un des leviers et dont la deuxième extrémité est montée sur le piston éjecteur, de manière à provoquer la remontée du piston la partie inférieure du levier pivote en direction du corps central en vue de la fermeture de la benne.
  • Plus particulièrement, ce balancier peut avoir sa première extrémité montée à la partie inférieure du levier et sa deuxième extrémité montée sur le piston éjecteur en un point situé au-dessus de la première extrémité lorsque la benne est ouverte avec le piston en position basse.
  • On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
    • - les figures 1 à 3 représentent une benne selon l'invention, vue en élévation dans trois positions de fonctionnement successives,
    • - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2,
    • - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 3, et
    • - la figure 6 est une vue en perspective de certains éléments de cette benne.
  • La benne selon l'invention comporte un bâti 1, relié dans le cas présent à un guide 2 de type "Kelly" permettant sa montée et sa descente dans une tranchée 3, et équipé de guides latéraux 4 permettant son guidage dans la tranchée.
  • Un corps de benne central 5 constitué pour l'essentiel de deux parois latérales 6 réalisées sous la forme de plaques métalliques, est solidaire du bâti 1. Une seule de ces plaques a été représentée aux figures 1 à 3.
  • Un couteau 7 facilitant la pénétration de la benne dans le fond 8 de la tranchée forme entretoise entre les deux parois 6.
  • Deux leviers 9 sont montés sur le bâti 1, articulés autour d'axes horizontaux 10. Ces leviers sont commandés à l'aide de vérins 11 dont le corps est monté sur le bâti 1 et la tige est montée sur l'extrémité supérieure 12 des leviers 9.
  • A l'extrémité inférieure de chaque levier 9, un godet 13 est monté pivotant autour d'un axe horizontal 14. La position de ce godet par rapport à son levier de support est commandée à l'aide d'un vérin 15 dont le corps est monté à l'extrémité supérieure 12 du levier 9 et dont la tige est montée sur le godet 13.
  • Un piston 16, formé d'une poutre verticale 17 à section en I et d'une pointe d'éjection 18, est monté coulissant verticalement entre quatre rouleaux horizontaux 19 montés entre les parois 6.
  • Ce piston est commandé par deux balanciers 20, chacun de ces balanciers ayant une de ses extrémités 21 articulée à l'extrémité inférieure du bras 9 et son autre extrémité 22 articulée sur la poutre 17.
  • Lorsque la benne est en position ouverte (figure 1) ou en position intermédiaire (figure 2) c'est-à-dire, comme on le verra ci-après, lorsque la partie inférieure des leviers 9 est écartée de l'axe de la benne, les extrémités 22 des leviers 20 se trouvent plus haut que leurs extrémités 21.
  • Enfin, le bord d'attaque des godets 13 est muni de pics 23, et les parois latérales de ces godets ont leurs bords libres 24 de forme complémentaire à celle des bords 25 des parois 6, de telle sorte que lorsque la benne est fermée (figures 3 et 5), les parois latérales des godets se trouvent dans le prolongement des parois latérales 6 du corps central 5.
  • On remarquera enfin que, dans le présent, les leviers 9, de même que les balanciers 20, sont en fait des doubles leviers et des doubles balanciers.
  • On décrira maintenant le fonctionnement de la benne selon l'invention.
  • On voit à la figure 1 la benne en position ouverte avec les vérins 11 et 15 rétractés. Du fait de l'écartement des parties inférieures des leviers 9, les balanciers 20 supportent le piston 16 en position basse à l'intérieur du corps central 5.
  • On voit que dans cette position les pics 23 des godets attaquent sensiblement verticalement les bords 26 de la tranchée.
  • Les vérins 15 sont ensuite déployés, faisant pivoter les godets 13 autour de l'axe 14 comme montré à la figure 2.
  • Dans ce mouvement, les godets 13 recueillent les déblais 27 enlevés aux bords 26 de la tranchée.
  • On déploie enfin les vérins 11 pour amener la benne dans sa position fermée représentée à la figure 3.
  • Dans ce mouvement, les parties inférieures des leviers 9 sont ramenées vers l'axe de la benne, de sorte que les godets 13 pivotent autour des axes 10. Les godets repoussent par conséquent vers le corps de benne, entre les parois 6, les déblais 28 enlevés au fond 8 de la tranchée.
  • En outre, du fait de la position respective des extrémités 21 et 22 des balanciers 20, le pivotement des leviers 9 autour des axes 10 provoque une remontée du piston 16, libérant ainsi l'intérieur du corps de benne.
  • Les balanciers 20 assurent également la synchronisation des leviers 9. En effet, les vérins hydrauliques 15 travaillant indépendamment l'un de l'autre, un levier 9 pourrait en terrain hétérogène, être plus resserré que l'autre, provoquant un déséquilibre de la benne.
  • Une fois la benne fermée, les parois latérales de godets viennent dans le prolongement des parois latérales 6 du corps de benne, et les bords d'attaque des godets portant les pics 23 se rejoignent à proximité du couteau 7.
  • L'ouverture de la benne se passe en séquence inverse, également en deux temps, le piston 16 aidant à éjecter les déblais du corps de benne 5.
  • Une valve de séquence (non représentée) peut être prévue pour commander automatiquement la séquence de fonctionnement des vérins 11 et 15.
  • Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède, sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention.
  • C'est ainsi, en particulier, que des éjecteurs de déblais pourraient être installés dans les deux godets 13 en plus du piston 16.

Claims (7)

1. Benne excavatrice comportant deux godets (13) montés mobiles par rapport à un bâti (1), d'une position ouverte d'attaque du terrain à une position fermée où ils enferment une certaine quantité de déblais, caractérisée par le fait qu'elle comprend un corps de benne central (5) solidaire dudit bâti et comportant au moins deux parois latérales (6), les godets étant agencés pour, en position fermée, venir de part et d'autre du corps central avec leurs parois latérales dans le prolongement des parois latérales du corps central.
2. Benne excavatrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le corps central comprend à sa partie inférieure un couteau (7) formant entretoise entre ses deux parois latérales, les godets étant agencés de manière qu'en position fermée, leurs bords d'attaque se rejoignent au voisinage dudit couteau.
3. Benne excavatrice selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que chaque godet est monté pivotant sur un levier de support (9) monté lui-même pivotant sur le bâti, des moyens de fermeture (11,15) étant prévus pour provoquer, lors de la fermeture de la benne, dans un premier temps une rotation des godets par rapport à leurs leviers de supports, et dans un deuxième temps une rotation des leviers par rapport au bâti.
4. Benne excavatrice selon la revendication 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens de fermeture comprennent, pour chaque godet, un premier vérin monté entre le bâti et l'extrémité du levier respectif opposé à l'axe de rotation (14) du godet, et un deuxième vérin (15) monté entre le levier et le godet.
5. Benne excavatrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comprend un piston éjecteur (16) agencé pour coulisser d'une position haute lorsque la benne est fermée, à une position basse, à l'intérieur du corps central, lorsque la benne est ouverte.
6. Benne excavatrice selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un balancier (20) dont une première extrémité (21) est montée sur un des leviers et dont la deuxième extrémité (22) est montée sur le piston éjecteur, de manière à provoquer la remontée du piston lorsque la partie inférieure du levier pivote en direction du corps central en vue de la fermeture de la benne.
7. Benne excavatrice selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ledit balancier a sa première extrémité montée à la partie inférieure du levier, et sa deuxième extrémité montée sur le piston éjecteur en un point situé au-dessus de la première extrémité lorsque la benne est ouverte avec le piston en position basse.
EP88402784A 1987-11-05 1988-11-04 Benne excavatrice à godets Withdrawn EP0315547A1 (fr)

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FR8715355A FR2622910B1 (fr) 1987-11-05 1987-11-05 Benne excavatrice a godets
FR8715355 1987-11-05

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