FR2723385A1

FR2723385A1 - Support and remote positioner for mechanical digger

Info

Publication number: FR2723385A1
Application number: FR9409572A
Authority: FR
Inventors: Jean Michel Lamy; Joel Lamy
Original assignee: SOC D FAIT LAMY ASSOCIES LAMY
Current assignee: SOC D FAIT LAMY ASSOCIES LAMY
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1996-02-09
Anticipated expiration: 2014-08-02
Also published as: FR2723385B1

Abstract

The remote positioner is placed between a bucket (5) or similar tool and a supporting arm (4). It comprises a base plate (6) which allows it to be suspended from the arm, a positioning plate (7) which is hinged with the base plate, and a head (30) which is attached mechanically to a tool head mounted so that it rotates in the positioning plate. There are remote control devices (29,57,58,59) which control the position of the head in relation to the positioning plate. Other remote control devices (16,25,26,27) control relative position between the positioning plate and the base plate.

Description

DISPOSITIF DE SUPPORT ET DE TELE-ORIENTATION
POUR UN ORGANE DE TRAVAIL
La présente invention se rapporte à un dispositif de support et de télé-orientation destiné à être interposé entre, d'une part, un outil de travail tel qu'un godet de pelle ou autre organe de préhension et d'autre part, un bras de support. Elle concerne également une pelle mécanique ou un organe de préhension similaire, c'est-à-dire apte à effectuer des séries de prises selon une orientation sensiblement constante, qui est actionné à l'extrémité d'un bras de support équipé d'un tel dispositif de support et de télé-orientation.SUPPORT AND TELE-ORIENTATION DEVICE
FOR A WORKING BODY
The present invention relates to a support and tele-orientation device intended to be interposed between, on the one hand, a working tool such as a shovel bucket or other gripping member and, on the other hand, an arm of support. It also relates to a mechanical shovel or a similar gripping member, that is to say capable of performing series of grips in a substantially constant orientation, which is actuated at the end of a support arm equipped with a such a support and tele-orientation device.

Les pelles mécaniques qui sont maintenant largement utilisées pour réaliser des travaux d'extraction et de préhension de terre mais aussi d'extraction d'enrochements en saillie et de préhension d'objets divers en masse, par exemple de chargement d'articles divers (betteraves, charbon, minerai, etc) en vrac, sont munies de bras articulés robustes capables d'exercer des efforts d'arrachement importants et de moyens de fermeture et d'orientation de la benne preneuse ou chargeuse. Les changements d'orientation de la benne par rapport aux articles à saisir s'effectuent en général par déplacement du châssis de pelle monté sur roues ou, pour les plus grosses, sur chenilles. Mechanical shovels which are now widely used to carry out extraction and gripping work of earth but also for extraction of projecting riprap and gripping of various objects in mass, for example loading of various articles (beets , coal, ore, etc.) in bulk, are provided with robust articulated arms capable of exerting significant lifting forces and means of closing and orienting the clamshell or loader. Changes in orientation of the bucket relative to the items to be grabbed are generally effected by displacement of the excavator chassis mounted on wheels or, for the larger ones, on tracks.

La benne ou le godet de la pelle est monté transversalement à la ligne médiane d'orientation du bras de support et se trouve ainsi désaxé ou en dévers dès que le bras support est en position inclinée et non plus perpendiculaire à l'arête du godet de pelle ou à la ligne de fermeture de la benne preneuse. Pour rétablir l'orientation correcte de l'arête de godet de pelle, on a déjà proposé de téléorienter en rotation le godet de pelle ou la benne comme cela est réalisé pour les installations de levage de précision. Ces dispositions qui améliorent le travail du godet dans les opérations de creusement ou de nettoyage de fossés lorsque le bras de pelle est disposé presque perpendiculairement à la ligne générale du fossé, comme c'est le cas dans les travaux de voirie depuis la plateforme de la route, ne résolvent cependant pas le problème du dévers du godet de pelle qui nécessite, en plus de la rotation du support de godet par rapport au bras de support, une inclinaison progressive du godet par rapport au bras de support. En outre, ce changement d'orientation ne peut souvent s'apprécier complètement qu'au cours du travail et doit en conséquence être réalisé au moins partiellement sous charge au cours de l'actionnement du godet, ce qui nécessite des organes d'actionnement puissants, résistants et bien protégés des chocs et autres agressions du milieu manipulé. The bucket or bucket of the shovel is mounted transversely to the center line of orientation of the support arm and is thus offset or tilted as soon as the support arm is in the inclined position and no longer perpendicular to the edge of the bucket. shovel or to the closing line of the clamshell. To restore the correct orientation of the shovel bucket edge, it has already been proposed to rotate the shovel bucket or the bucket in rotation as is done for precision lifting installations. These provisions which improve the work of the bucket in the operations of digging or cleaning ditches when the shovel arm is disposed almost perpendicular to the general line of the ditch, as is the case in road works from the platform of the on the road, however, do not solve the problem of the shovel bucket cant which requires, in addition to the rotation of the bucket support relative to the support arm, a progressive inclination of the bucket relative to the support arm. In addition, this change in orientation can often only be fully appreciated during work and must therefore be carried out at least partially under load during the actuation of the bucket, which requires powerful actuating members. , resistant and well protected from shocks and other attacks from the environment being handled.

Le besoin s'est encore exprimé de disposer non pas d'un appareil de nettoyage et de dégagement complet qui soit librement orientable, car en fait l'appareil serait très onéreux par rapport aux appareils quasi standard utilisés actuellement, mais d'un équipement efficace adaptable aux appareils standard. The need has also been expressed not to have a complete cleaning and clearing device which is freely adjustable, because in fact the device would be very expensive compared to the almost standard devices currently used, but efficient equipment. adaptable to standard devices.

Un tel dispositif d'équipement relativement universel devrait permettre aux appareils existants dans les services de voirie d'être équipés à postériori de moyens services de voirie d'être équipés à postériori de moyens de télé-orientation fiables pour une dépense réduite. Such a relatively universal equipment device should allow existing devices in road services to be retrofitted with road service means to be retrofitted with reliable remote guidance means for a reduced expense.

Grâce à ces dispositifs, on devrait pouvoir continuer à utiliser pour les travaux de voirie des appareils standard du commerce en les équipant de moyens leur assurant les possibilités d'orientation supplémentaires requises, pour procéder par exemple au curage précis des fossés d'une route à partir de la plate-forme de la route.Thanks to these devices, it should be possible to continue to use standard roadside trade equipment for road works, equipping them with means ensuring the required additional orientation possibilities, for example for clearing ditches from a road to from the road platform.

A cet effet, selon l'invention, le dispositif de support et de télé-orientation comporte:
- une embase de suspension au bras de support;
- un plateau d'orientation monté articulé sur
l'embase par l'intermédiaire d'un axe de
pivotement;
- une tête de sortie et de liaison mécanique à
l'outil de travail montée à rotation dans le
plateau d'orientation;
- des moyens de téléactionnement de la position
relative en rotation de ladite tête par rapport
audit plateau et de solidarisation de ladite tête
et dudit plateau;
- des moyens de téléactionnement et de solidarisation
de la position relative articulée du plateau
d'orientation et de l'embase.To this end, according to the invention, the support and tele-orientation device comprises:
- a suspension base on the support arm;
- an orientation plate mounted articulated on
the base via an axis of
pivoting;
- a mechanical outlet and connection head to
the working tool rotatably mounted in the
orientation plate;
- position remote control means
relative in rotation of said head relative
said plate and securing said head
and said tray;
- remote control and connection means
of the articulated relative position of the plate
orientation and base.

Les moyens de téléactionnement de la position relative en rotation de ladite tête par rapport audit plateau et de solidarisation de ladite tête et dudit plateau sont constitués par un palier de rotation d'une couronne de rotation rendue solidaire de l'outil de travail dans le corps du plateau d'orientation et par un moteur à engrenage d'entraînement en rotation de la couronne de rotation. The means for remote actuation of the relative rotational position of said head relative to said plate and for securing said head and said plate consist of a rotation bearing of a rotation crown made integral with the working tool in the body of the orientation plate and by a gear motor driving the rotation of the rotation crown.

Les moyens de téléactionnement et de solidarisation de la position relative articulée du plateau d'orientation et de l'embase sont constitués par un vérin axial interposé de façon articulée entre un axe rendu solidaire de l'embase et un axe rendu solidaire du plateau, à distance de l'axe de pivotement entre le plateau et 1 'embase. The remote control and securing means of the articulated relative position of the orientation plate and the base consist of an axial cylinder interposed in an articulated manner between an axis made integral with the base and an axis made integral with the plate, distance from the pivot axis between the plate and the base.

Selon un autre mode de réalisation de 1 invention, le vérin axial est disposé entre deux flasques d'embase de suspension qui partent de la face de l'embase opposée au bras de support et qui comportent chacun, vers l'intérieur, un support tubulaire pour un axe d'articulation du vérin sur l'embase et un palier pour l'axe de pivotement de l'embase sur le plateau d'orientation. According to another embodiment of 1 invention, the axial cylinder is disposed between two flanges of suspension base which start from the face of the base opposite to the support arm and which each comprise, inwards, a tubular support for an axis of articulation of the jack on the base and a bearing for the axis of pivoting of the base on the orientation plate.

Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, le plataau d'orientation comporte deux flasques de plateau qui partent de la face du plateau opposée à la tête de sortie, qui viennent se loger partiellement à l'intérieur des deux flasques d'embase et qui comportent chacun un moyen d'articulation de l'embase sur le plateau et un palier de support ou d'appui d'un axe de liaison articulé à une extrémité dudit vérin qui est logé partiellement entre les deux flasques de plateau. According to yet another embodiment of the invention, the orientation plate comprises two plate flanges which start from the face of the plate opposite to the outlet head, which come to be housed partially inside the two flanges of base and which each comprise a means of articulation of the base on the plate and a support or support bearing of a connecting pin articulated at one end of said jack which is partially housed between the two plate flanges.

Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, le plateau d'orientation comporte une plaque d'embase portant les deux flasques de plateau et sur laquelle sont fixés, respectivement, du côté des flasques de plateau le moteur d'entraînement de la tête de sortie et, du côté de la tête de sortie, une couronne de support portant au moins une première piste de roulement d'éléments de roulement, et la couronne de support porte par sa (ou ses) piste(s) de roulement en contact avec les éléments de roulement, une couronne de rotation qui est munie d'une deuxième piste de roulement conjuguée de la première et coopérant avec les éléments de roulement et qui présente une denture d'engrenage intérieure engrenant avec la denture d'un pignon du moteur pour entraîner en rotation la couronne de rotation qui forme bague intérieure rotative de roulement par rapport à la couronne de support et qui est reliée rigidement à la tête de sortie et de liaison mécanique à l'outil de travail. La couronne de rotation est fixée rigidement, du côté opposé à la plaque d'embase, à un couvercle qui ferme de façon sensiblement étanche l'espace à l'intérieur de la denture d'engrenage et qui porte, sur sa surface extérieure, des moyens de liaison à l'organe de travail. According to yet another embodiment of the invention, the orientation plate comprises a base plate carrying the two plate flanges and on which are fixed, respectively, on the side of the plate flanges the drive motor of the output head and, on the side of the output head, a support ring carrying at least a first raceway of rolling elements, and the support ring carries by its (or its) raceway (s) in contact with the rolling elements, a rotation ring which is provided with a second rolling track combined with the first and cooperating with the rolling elements and which has an internal gear toothing meshing with the toothing of a pinion of the motor for rotating the rotation ring which forms a rotating inner race with respect to the support ring and which is rigidly connected to the outlet head and mechanical connection to the 'work tool. The rotation ring is rigidly fixed, on the opposite side to the base plate, to a cover which substantially sealingly closes the space inside the gear teeth and which carries, on its external surface, means of connection to the working member.

Des joints annulaires d'étanchéité sont interposés entre la couronne de support et la couronne de rotation au débouché d'un intervalle de séparation entre ces deux couronnes, respectivement vers la plaque d'embase et vers l'intérieur, de manière à isoler sensiblement de l'ambiance extérieure les éléments de roulement en appui sur la première et la deuxième pistes de roulement et à délimiter ainsi une chambre de graissage reliée par exemple à des moyens d'injection de lubrifiant. Annular seals are interposed between the support ring and the rotation ring at the end of a separation gap between these two rings, respectively towards the base plate and towards the inside, so as to insulate substantially from the external atmosphere, the rolling elements resting on the first and second rolling tracks and thus delimiting a lubrication chamber connected for example to lubricant injection means.

Selon un autre mode de réalisation de 1 invention, la plaque d'embase comporte un passage pour la face avant du moteur d'entraînement avec le pignon de moteur, ce passage étant entouré de trous filetés de fixation du moteur et ledit passage étant disposé au moins en partie entre les deux flasques de plateau. Le passage est disposé sensiblement en-dessous du corps de vérin axial, de manière à permettre d'orienter selon des trajets parallèles ou selon un même faisceau de conduites des tubes flexibles d'alimentation et/ou des conduites de fluide sous pression du moteur et du vérin axial. According to another embodiment of 1 invention, the base plate has a passage for the front face of the drive motor with the motor pinion, this passage being surrounded by threaded holes for fixing the motor and said passage being disposed at the less in part between the two flange plates. The passage is disposed substantially below the axial cylinder body, so as to allow the flexible supply tubes and / or the pressurized fluid lines of the engine to be oriented along parallel paths or along the same bundle of pipes. of the axial cylinder.

La pelle mécanique ou organe de préhension similaire comportant au moins un godet ou un organe de préhension actionné à l'extrémité d'un bras de support, est caractérisée en ce qu'elle comporte, interposée entre le bras de support et le godet, un dispositif d'orientation et de support tel que décrit précédemment, ledit dispositif étant relié à des moyens de commande et d'actionnement montés sur la pelle mécanique. The mechanical shovel or similar gripping member comprising at least one bucket or a gripping member actuated at the end of a support arm, is characterized in that it comprises, interposed between the support arm and the bucket, a orientation and support device as described above, said device being connected to control and actuation means mounted on the mechanical shovel.

D'autres buts, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description de divers modes de réalisation de 1 invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, dans lequel:
La figure 1 représente schématiquement en perspective le
dispositif de support et de télé-orientation selon
l'invention, monté en position de service entre un
bras de support et un godet de pelle mécanique;
La Figure 2 représente de façon fragmentaire, en coupe
transversale centrée selon la ligne 2-2 à la figure 1
et avec des arrachements pour bien faire apparaître
les éléments principaux, le dispositif de support et
de télé-orientation représenté en perspective sur la
figure 1; et
La figure 3 représente, en vue arrière selon la flèche 3
à la figure 2, l'embase de suspension et de liaison
au bras de support du dispositif de support et de
télé-orientation, représenté en perspective à la
figure 1, le vérin axial étant monté en position.Other objects, characteristics and advantages will appear on reading the description of various embodiments of the invention, given without limitation and with reference to the appended drawing, in which:
Figure 1 schematically shows in perspective the
support and tele-orientation device according to
the invention, mounted in the service position between a
support arm and a mechanical shovel bucket;
Figure 2 shows a fragmentary view, in section
transverse centered along line 2-2 in Figure 1
and with tears to make it appear
the main elements, the support device and
tele-orientation shown in perspective on the
figure 1; and
Figure 3 shows, in rear view along arrow 3
in FIG. 2, the suspension and connection base
to the support arm of the support device and
tele-orientation, shown in perspective at the
Figure 1, the axial cylinder being mounted in position.

Si l'on se reporte aux figures 1 et 2, on voit que le dispositif de support et de télé-orientation 1 est intercalé mécaniquement entre le bras de support 4 d'une pelle mécanique et un outil de travail constitué par exemple, comme représenté sur la figure 1, d'un godet de pelle 5. If we refer to Figures 1 and 2, we see that the support and tele-orientation device 1 is mechanically interposed between the support arm 4 of a mechanical shovel and a working tool constituted for example, as shown in FIG. 1, of a shovel bucket 5.

Le dispositif 1 comporte deux pièces principales mécano-soudées en tôle forte et donc à grande résistance aux efforts: une embase de suspension 6 au bras de support 4 et un plateau d'orientation 7 portant le godet de pelle 5. L'embase 6 est suspendue au bras 4 par au moins deux flasques de suspension 8a, 8b et par exemple par une patte d'orientation 9 permettant, le cas échéant, de l'orienter par rapport au bras de support 4 de la pelle mécanique, à l'aide d'un vérin d'orientation non représenté. Le plateau d'orientation 7 est, quant à lui, suspendu dans des paliers 13a, 13b de deux flasques 10 et 11 soudés à la plaque principale 12 de l'embase 6, par l'intermédiaire d'une broche de liaison transversale 13. The device 1 comprises two main parts mechanically welded from strong sheet metal and therefore with great resistance to forces: a suspension base 6 to the support arm 4 and an orientation plate 7 carrying the shovel bucket 5. The base 6 is suspended from the arm 4 by at least two suspension flanges 8a, 8b and for example by an orientation tab 9 allowing, if necessary, to orient it relative to the support arm 4 of the mechanical shovel, using an orientation cylinder not shown. The orientation plate 7 is, for its part, suspended in bearings 13a, 13b from two flanges 10 and 11 welded to the main plate 12 of the base 6, by means of a transverse connecting pin 13.

La broche 13 est immobilisée en position, par exemple par des clavettes transversales et s'engage dans des paliers 13c de flasques de plateau 14 et 15 soudés à la face supérieure du plateau d'orientation 7 et qui viennent se loger partiellement à l'intérieur des deux flasques d'embase 10 et 11. The spindle 13 is immobilized in position, for example by transverse keys and engages in bearings 13c of plate flanges 14 and 15 welded to the upper face of the orientation plate 7 and which are housed partially inside. of the two base plates 10 and 11.

L'axe de la broche de liaison transversale 13 formant axe de pivotement, est disposé de préférence au voisinage du plan médian du contour général du plateau d'orientation 7, ce qui assurerait, lorsque le plateau 7 est suspendu en service, une orientation sensiblement verticale de ce plan médian, mais un organe d'inclinaison, constitué ici par un puissant vérin hydraulique axial 16, est interposé entre une extrémité des flasques 10 et 11 de l'embase 6 et le sommet, formant extrémité en saillie, des flasques de plateau 14 et 15. Pour réaliser le montage articulé du vérin d'inclinaison 16, chacun des flasques d'embase 10 et 11 qui partent de la face de la plaque principale 12 de l'embase qui est opposée au bras 4, est muni vers l'intérieur d'un support tubulaire soudé 17 destiné à recevoir un axe d'articulation 18 d'axe géométrique 18a du vérin 16. Cet axe d'articulation 18 qui traverse le fond massif du vérin 16, tel que représenté, est par exemple immobilisé en position axiale par rapport au support tubulaire 17 par deux bagues d'entretoise 20 traversées chacune par une clavette d'immobilisation 21
Le vérin axial 16 est relié, dans le mode de réalisation représenté, par sa tige 22 solidaire d'un piston 23 à une broche 24 (d'axe géométrique 24a) d'accouplement des deux flasques de plateau 14 et 15, cette broche traversant des alésages formant palier 24b ménagés à l'extrémité supérieure ou tête de ces deux flasques. Des conduites hydrauliques 25 et 26 partent de raccords correspondants du vérin 16 pour assurer la télécommande hydraulique du déplacement du piston 23 par rapport au corps de vérin 16 à l'aide d'une valve hydraulique telle que la valve hydraulique 27 (voir la figure 1) qui est installée à distance, c'est-à-dire ici dans la cabine de conduite de la pelle mécanique.The axis of the transverse connecting pin 13 forming a pivot axis is preferably arranged in the vicinity of the median plane of the general contour of the orientation plate 7, which would ensure, when the plate 7 is suspended in service, a substantially orientation vertical of this median plane, but a tilting member, constituted here by a powerful axial hydraulic cylinder 16, is interposed between one end of the flanges 10 and 11 of the base 6 and the top, forming a projecting end, flanges of plate 14 and 15. To carry out the articulated mounting of the tilt cylinder 16, each of the base flanges 10 and 11 which start from the face of the main plate 12 of the base which is opposite to the arm 4, is provided towards the inside of a welded tubular support 17 intended to receive a hinge pin 18 with a geometric axis 18a of the jack 16. This hinge pin 18 which crosses the solid bottom of the jack 16, as shown, is for example immobilized in axial position relative to the tubular support 17 by two spacer rings 20 each traversed by an immobilizing key 21
The axial cylinder 16 is connected, in the embodiment shown, by its rod 22 secured to a piston 23 to a pin 24 (of geometric axis 24a) for coupling the two plate flanges 14 and 15, this pin passing through bores forming a bearing 24b formed at the upper end or head of these two flanges. Hydraulic lines 25 and 26 start from corresponding connections of the jack 16 to ensure the hydraulic remote control of the movement of the piston 23 relative to the jack body 16 using a hydraulic valve such as the hydraulic valve 27 (see FIG. 1 ) which is installed remotely, that is to say here in the operator's cab of the excavator.

Le plateau d'orientation 7 est réalisé à partir d'une plaque d'embase 28 portant les deux flasques de plateau 14 et 15 et sur laquelle est fixé, comme on le voit bien à la figure 2, un moteur 29 d'entraînement en rotation d'une tête 30 de sortie et de liaison mécanique à l'outil de travail 5. Le moteur 29 est constitué, dans le mode de réalisation représenté sur les figures, par un moteur hydraulique à fort couple de sortie entraînant en rotation un pignon d'engrenage 31 monté en porte-à-faux à la sortie du moteur par l'intermédiaire d'une vis de retenue 32 vissée dans un arbre cannelé 33 de sortie du moteur. The orientation plate 7 is produced from a base plate 28 carrying the two plate flanges 14 and 15 and on which is fixed, as can be seen in FIG. 2, a motor 29 for driving in rotation of an output head 30 and of mechanical connection to the working tool 5. The motor 29 is constituted, in the embodiment shown in the figures, by a hydraulic motor with high output torque driving in rotation a pinion gear 31 mounted in cantilever at the outlet of the engine by means of a retaining screw 32 screwed into a splined shaft 33 of the engine outlet.

On voit que le moteur 29 est monté flasqué de façon sensiblement étanche, par l'intermédiaire d'une bague 35, sur la plaque 28 en traversant un passage 34. Le montage flasqué est réalisé à l'aide d'une couronne de vis 36 qui sont vissées dans des alésages filetés 37 ménagés dans la plaque 28 autour du passage 34. It can be seen that the motor 29 is mounted flanged in a substantially leaktight manner, by means of a ring 35, on the plate 28 through a passage 34. The flanged mounting is carried out using a ring of screws 36 which are screwed into threaded bores 37 formed in the plate 28 around the passage 34.

La plaque d'embase 28 est reliée à la tête de sortie 30 par l'intermédiaire d'une couronne de support 38 qui lui est rigidement fixée par une série de vis 39 disposées en couronne périphérique. Dans le mode de réalisation représenté, la couronne de support 38 comporte, sur sa face cylindrique intérieure 40, une première piste de roulement 41 pour des éléments de roulement constitués ici par des billes 42 de diamètre relativement important (par exemple 25 mm). Une telle piste présente par exemple une section transversale en demi-cercle de diamètre légèrement supérieur à celui des billes. Les billes 42 qui peuvent, en variante, être remplacées par d'autres éléments de roulement tels que des galets en tonneau ou coniques, ou des aiguilles, portent en fait par l'intermédiaire d'une deuxième piste de roulement conjuguée 43, une couronne de rotation 44 qui est fixée rigidement par une couronne de vis 45 à la tête de sortie 30 formant couvercle sensiblement étanche pour l'espace intérieur 46 délimité entre la plaque 28 et les couronnes 38 et 44. The base plate 28 is connected to the outlet head 30 by means of a support ring 38 which is rigidly fixed thereto by a series of screws 39 arranged in a peripheral ring. In the embodiment shown, the support ring 38 comprises, on its inner cylindrical face 40, a first rolling track 41 for rolling elements formed here by balls 42 of relatively large diameter (for example 25 mm). Such a track has, for example, a semicircular cross section with a diameter slightly greater than that of the balls. The balls 42 which can, as a variant, be replaced by other rolling elements such as barrel or conical rollers, or needles, in fact carry via a second conjugate rolling track 43, a crown of rotation 44 which is rigidly fixed by a screw ring 45 to the outlet head 30 forming a substantially sealed cover for the interior space 46 delimited between the plate 28 and the crowns 38 and 44.

La couronne de rotation 44 est munie intérieurement dans la masse d'une denture d'engrenage 47, de préférence à denture droite et à taille en développante de cercle, qui engrène avec la denture 48 du pignon 31 et elle forme bague intérieure de roulement pour le roulement à billes dont la bague extérieure est constituée par la couronne de support 38. On remarquera que la couronne de rotation 44 présente une face cylindrique extérieure 49 située à très faible distance de la face cylindrique 40 de la couronne 38, de telle manière que les pistes de roulement 41 et 43 enveloppent presque complètement les billes 42 qui sont en général introduites une à une par un passage latéral (voir les lignes pointillées 50) de diamètre légèrement supérieur à celui des billes et qui est obturé après la mise en place des billes. Au fond de chacun des chemins de roulement 41 et 43, est ménagée une rainure de graissage et de retenue de graisse 51 qui est reliée à un graisseur (passage 51a). Le mince espace annuaire entre les faces cylindriques 40 et 49 est isolé de l'atmosphère extérieure, pour servir également de réserve de graisse, par deux joints tournants à lèvre 52 et 53 qui peuvent être montés, comme représenté, engagés respectivement dans des rainures de la couronne de rotation 44 et de la couronne de support 38, avec leurs lèvres frottant sur l'autre couronne. The rotation ring 44 is provided internally in the mass with a gear toothing 47, preferably with straight toothing and with an involute size, which meshes with the toothing 48 of the pinion 31 and it forms an inner bearing ring for the ball bearing, the outer ring of which is constituted by the support ring 38. It will be noted that the rotation ring 44 has an external cylindrical face 49 located at very short distance from the cylindrical face 40 of the ring 38, so that the tracks 41 and 43 almost completely envelop the balls 42 which are generally introduced one by one by a lateral passage (see the dotted lines 50) with a diameter slightly greater than that of the balls and which is closed after the installation of the marbles. At the bottom of each of the raceways 41 and 43, a greasing and grease retaining groove 51 is formed which is connected to a lubricator (passage 51a). The thin directory space between the cylindrical faces 40 and 49 is isolated from the external atmosphere, to also serve as a reserve of grease, by two revolving lip seals 52 and 53 which can be mounted, as shown, engaged respectively in grooves of the rotation ring 44 and the support ring 38, with their lips rubbing against the other ring.

La tête 30 formant couvercle et constituant la tête de sortie, est reliée mécaniquement à l'outil 5 par l'intermédiaire de pattes telles que les pattes 54 et 55 qui permettent la fixation à l'outil (ici, le godet de pelle 5) par l'intermédiaire d'axes de montage amovibles (axe 56 sur la figure 1). The head 30 forming a cover and constituting the outlet head, is mechanically connected to the tool 5 by means of lugs such as the lugs 54 and 55 which allow attachment to the tool (here, the shovel bucket 5) by means of removable mounting pins (pin 56 in Figure 1).

Le moteur hydraulique 29 est relié par des raccords à des conduites hydrauliques flexibles 57 et 58 qui sont raccordées à une valve d'actionnement 59, installée à distance, ici dans la cabine de conduite de la pelle à commande hydraulique (voir la figure 1). The hydraulic motor 29 is connected by fittings to flexible hydraulic lines 57 and 58 which are connected to an actuation valve 59, installed remotely, here in the operator's cabin of the hydraulically operated excavator (see FIG. 1) .

On doit comprendre bien entendu qu'en position de non-actionnement du vérin axial 16 et du moteur 29, les conduites hydrauliques 25, 26 et 57, 58 sont complètement fermées et isolées, ce qui conduit au blocage en position du piston 23 et du pignon 31. Le même effet d'immobilisation après actionnement pourrait être obtenu en rempla çant le vérin axial et le moteur hydraulique par des systèmes de moteurs électriques à transmission à roue et vis sans fin où il se produit un blocage mécanique de la transmission dès que la rotation du rotor du moteur électrique s'est arrêtée, dans le cas où la transmission à roue et vis sans fin est irréversible (vis à un seul filet ou à pas réduit). Le vérin 16 et le moteur 29 constituant ainsi avec les conduites hydrauliques 25, 26; 57, 58 et les valves de commande à distance 27, 59 par commande manuelle ou au pied dans la cabine de la pelle, des moyens de téléactionnement et de solidarisation des positions relatives articulées ou en rotation. It should be understood of course that in the non-actuation position of the axial cylinder 16 and of the motor 29, the hydraulic lines 25, 26 and 57, 58 are completely closed and insulated, which leads to the blocking in position of the piston 23 and of the pinion 31. The same effect of immobilization after actuation could be obtained by replacing the axial cylinder and the hydraulic motor with systems of electric motors with worm and wheel transmission where a mechanical blocking of the transmission occurs as soon as the rotation of the rotor of the electric motor has stopped, in the case where the wheel and worm gear transmission is irreversible (single thread or reduced pitch screw). The jack 16 and the motor 29 thus constituting with the hydraulic lines 25, 26; 57, 58 and the remote control valves 27, 59 by manual control or by foot in the shovel cabin, means of remote control and securing of the articulated or rotating relative positions.

Le fonctionnement du dispositif de support et de télé-orientation va maintenant être décrit en référence aux figures 1 à 3 et à la description qui précède relative à sa structure. Lorsqu'un opérateur actionne le godet de pelle 5 pour réaliser par exemple le curage d'un fossé à partir d'une plate-forme fixe (chaussée d'une route par exemple), l'angle d'attaque de la lame 60 du godet 5 varie par rapport au fond du fossé au fur et à mesure de l'extension du bras de pelle 4. L'opérateur peut rétablir l'angle d'attaque correct du godet 5 ou de la lame 60 en faisant plus ou moins rentrer ou sortir la tige de piston 22 par télécommande depuis' la valve 27 d'admission-échappement de fluide hydraulique sous-pression. The operation of the support and tele-orientation device will now be described with reference to FIGS. 1 to 3 and to the preceding description relating to its structure. When an operator actuates the shovel bucket 5, for example to clear a ditch from a fixed platform (road pavement for example), the angle of attack of the blade 60 of the bucket 5 varies with respect to the bottom of the ditch as the shovel arm extends 4. The operator can restore the correct angle of attack for bucket 5 or blade 60 by making it more or less retract or take out the piston rod 22 by remote control from the valve 27 for admission-exhaust of pressurized hydraulic fluid.

Lorsque l'orientation en rotation du godet 5 devient incorrecte, l'opérateur peut rétablir l'orientation correcte en faisant tourner dans un sens ou dans l'autre le moteur 29, à partir de la valve de commande hydraulique 59. La rotation du pignon 31 dont l'axe est fixe par rapport au plateau 7, entraîne en rotation la couronne 44 qui tourne par rapport à la plaque d'embase 28 en entraînant également le godet 5 fixé à la tête de sortie 30. When the rotational orientation of the bucket 5 becomes incorrect, the operator can restore the correct orientation by turning the motor 29 in one direction or the other, starting from the hydraulic control valve 59. The rotation of the pinion 31, the axis of which is fixed relative to the plate 7, rotates the crown 44 which rotates relative to the base plate 28, also driving the bucket 5 fixed to the outlet head 30.

On doit comprendre que l'on peut à la rigueur actionner le vérin axial 16 pendant le travail du godet 5 mais que les opérations de rotation de la tête de sortie 30 doivent être réalisées alors qu'aucun effort ou seulement un effort réduit est exercé sur le godet 5 car le palier à roulement, constitué par les billes 42 et leurs chemins de roulement 41 et 43, serait soumis à une usure rapide s'ils tournait sous forte charge. Pour protéger le palier à roulement, on installe de préférence un limiteur de pression à l'alimentation du moteur hydraulique 29. Selon une disposition avantageuse, on prévoit dans la cabine de commande (non représentée) de la pelle hydraulique une commande au pied des valves 27 et 59 tandis que les valves principales d'actionnement de la pelle hydraulique, c'est-à-dire du bras de support 4 et d'orientation du godet 5, sont actionnées classiquement à la main. Ce double actionnement permet ainsi de procéder à la correction progressive du dévers et de l'orientation du godet de pelle 5 au moment où le godet est en appui sur le sol ou sur les parois d'un fossé pour saisir une pelletée de terre. It should be understood that it is possible, if need be, to actuate the axial jack 16 during the work of the bucket 5 but that the operations of rotation of the outlet head 30 must be carried out when no effort or only a reduced effort is exerted on the bucket 5 because the rolling bearing, constituted by the balls 42 and their raceways 41 and 43, would be subject to rapid wear if they turned under heavy load. To protect the rolling bearing, a pressure relief valve is preferably installed at the supply to the hydraulic motor 29. According to an advantageous arrangement, a foot control of the valves is provided in the control cabin (not shown) 27 and 59 while the main actuating valves of the hydraulic shovel, that is to say of the support arm 4 and of the bucket 5 orientation, are conventionally actuated by hand. This double actuation thus makes it possible to proceed to the progressive correction of the slope and of the orientation of the shovel bucket 5 when the bucket is in contact with the ground or on the walls of a ditch to grab a shovel of earth.

Bien entendu, le moteur rotatif 13 pourrait être remplacé par un vérin axial actionnant une crémaillère engrenée sur un pignon d'engrenage solidaire, au moins en rotation, du pignon 31. On peut par ailleurs prévoir de n interposer entre le bras de support 4 et le godet de pelle 5 od un autre organe de préhension similaire que le système de dévers avec le vérin 16. Dans ce cas, le moteur 29 est supprimé et la tête 30 est directement fixée par des vis analogues ou identiques aux vis 45 sur la plaque d'embase 28, par l'intermédiaire d'alésages filetés adéquats (non représentés) prévus à l'avance dans cette plaque 28. De même, on peut supprimer le système de dévers avec le vérin 16, et dans ce cas, le bras de support 4 est relié aux flasques 14 et 15 du plateau d'orientation 7 par une pièce intermédiaire ad hoc non représentée, la tête 30 étant toujours susceptible de tourner par rapport à la plaque 28 sou l'action du moteur 29. Of course, the rotary motor 13 could be replaced by an axial cylinder actuating a rack geared on a gear pinion integral, at least in rotation, with the pinion 31. It is also possible to provide for n to be interposed between the support arm 4 and the shovel bucket 5 od another gripping member similar to the cant system with the jack 16. In this case, the motor 29 is eliminated and the head 30 is directly fixed by screws similar or identical to the screws 45 on the plate base 28, by means of suitable threaded bores (not shown) provided in advance in this plate 28. Similarly, the cant system can be eliminated with the jack 16, and in this case, the arm the support 4 is connected to the flanges 14 and 15 of the orientation plate 7 by an ad hoc intermediate piece not shown, the head 30 being always capable of rotating relative to the plate 28 under the action of the motor 29.

On remarquera que les deux moteurs et leurs conduites hydrauliques d'alimentation et d'échappement sont relativement protégés des chocs éventuels en cours de travail par les flasques 10, 11 et 14, 15, tout en restant rela tivement accessibles pour procéder à un échange standard, en particulier du moteur 29.It will be noted that the two motors and their hydraulic supply and exhaust pipes are relatively protected from possible shocks during work by the flanges 10, 11 and 14, 15, while remaining relatively accessible for carrying out a standard exchange. , in particular the engine 29.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiment described and shown, but it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art, without departing from the spirit of the invention.

Claims

1.- Support and tele-orientation device intended to be interposed between, on the one hand a working tool such as a shovel bucket (5) or other gripping member and, on the other hand, an arm of support (4), characterized in that it comprises:

- a base (6) for suspending the upper arm

port (4);

- an orientation plate (7) mounted articulated on

the base (6) via an axis of

pivot (13);

- a head (30) for outlet and mechanical connection to

the working tool (5) rotatably mounted in the

orientation plate;

- means (29, 57, 58, 59) for remote control of

the relative rotational position of said head

(30) relative to said plate (7) and

securing said head and said plate;

- means (16, 25, 26, 27) for remote control and

of securing the relative position

articulated of the orientation plate (7) and

the base (6).

2.- Device according to claim 1, characterized in that the means for remote control of the relative position in rotation of said head (30) relative to said plate (7) and for securing said head and said plate consist of a bearing of rotation (41, 42, 43) of a rotation crown (44) secured to the working tool (5) in the body (28, 38) of the orientation plate (7) and by a motor ( 29) with a gear (31) for driving in rotation the rotation crown (44).

3.- Device according to claim 1 or 2, characterized in that the remote control means and securing the articulated relative position of the orientation plate (7) and the base (6) consist of an axial cylinder ( 16) interposed in an articulated manner between an axis (18a) made integral with the base (6) and an axis (24a) made integral with the plate (7), at a distance from the pivot axis (13) between the plate ( 7) and the base (6).

4.- Device according to claim 3, characterized in that the axial cylinder (16) is disposed between two flanges (10, 11) of suspension base which start from the face of the base opposite to the support arm (4 ) and which each comprise, inwardly, a tubular support (17) for an articulation axis (18) of the jack (16) on the base (6) and a bearing (13a, 13b) for the axis pivot (13) of the base (6) on the orientation plate (7).

5.- Device according to claim 4, characterized in that the orientation plate (7) comprises two plate flanges (14, 15) which start from the face of the plate opposite to the outlet head (30), which come be partially housed inside the two base flanges (10, 11) and which each comprise a means of articulation (13a, 13b) of the base (6) on the plate (7) and a support bearing or support (24b) of a connecting pin (24) articulated at one end of said cylinder (16) which is partially housed between the two plate flanges (14, 15).

6.- Device according to claim 5, characterized in that the orientation plate (7) comprises a base plate (28) carrying the two plate flanges (14, 15) and on which are fixed, respectively, side of the plate end plates the motor (29) driving the output head (30) and, on the side of the output head (30), a support ring (38) carrying at least one first raceway ( 41) of rolling elements (42) and in that the support ring (38) carries, by its (or its) track (s) of rolling (41) in contact with the rolling elements (42), a rotation crown (44) which is provided with a second raceway (43) conjugated with the first and cooperating with the rolling elements (42) and which has an internal gear toothing (47) meshing with the toothing ( 48) of a pinion (31) of the motor (29), in order to drive in rotation the rotation crown (44) which forms a rotary inner ring of rolling t relative to the support ring (38) and which is rigidly connected to the outlet head (30) and mechanical connection to the working tool (5).

7.- Device according to claim 6, characterized in that the rotation ring (44) is rigidly fixed, on the side opposite to the base plate (28), to a cover (30) which closes substantially tightly l 'space (46) inside the gear teeth and which carries, on its outer surface, means (54, 55) for connection to the working member (5).

8.- Device according to claim 6 or 7, characterized in that annular seals (52, 53) are interposed between the support ring (38) and the rotation ring (44) at the outlet of an interval of separation between these two crowns (38,44), respectively towards the base plate (28) and towards the outside, so as to isolate substantially from the external atmosphere the rolling elements (42) bearing on the first and the second rolling tracks (41, 43) and to define a lubrication chamber.

9.- Device according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the base plate (28) has a passage (34) for the front face of the drive motor (29) with the motor pinion (31), this passage (34) being surrounded by threaded holes (37) for fixing the motor (29) and in that said passage (34) is disposed at least partly between the two plate flanges (14, 15) .

10.- Device according to claim 9, characterized in that said passage (34) is disposed substantially below the axial cylinder body (16), so as to allow to orient along parallel paths or according to the same bundle of flexible conduits (25, 26; 57, 58) supply and / or pressurized fluid to the motor (29) and to the axial cylinder (16).

11.- Mechanical shovel or similar gripping member comprising at least one bucket (5) or a gripping member actuated at the end of a support arm (4), characterized in that it comprises, interposed between the arm support (4) and the bucket (5), an orientation and support device (1) according to any one of claims 1 to 10, said device (1) being connected to control and actuation means (27, 59) mounted on the mechanical shovel.