FR2982284A1 - Machine d'excavation comprenant un tube de guidage permettant la rotation du chassis - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur une machine d'excavation (10) pour la réalisation de tranchées dans le sol comportant : . un engin de levage muni d'un mât ayant une extrémité supérieure ; . un tube de guidage (30) monté à l'extrémité supérieure dudit mât et s'étendant selon un axe longitudinal (A) dirigé vers le sol, le tube de guidage (30) comportant une partie fixe (32) qui est fixée au mât ainsi qu'une partie mobile (34) qui est rotative par rapport à la partie fixe autour de l'axe longitudinal, la partie mobile du tube de guidage ayant un dispositif de couplage (38) ; . un châssis (16), suspendu au mât, la partie inférieure du châssis portant un dispositif d'excavation (20) tandis que la partie supérieure comporte un organe de couplage (40) coaxial à l'axe longitudinal, le châssis pouvant être déplacé selon ledit axe longitudinal entre : o une position couplée dans laquelle l'organe de couplage (40) est couplé en rotation avec le dispositif de couplage (38) de la partie mobile du tube de guidage afin de permettre le pivotement du châssis autour de l'axe longitudinal, et o une position découplée dans laquelle l'organe de couplage (40) est découplé du dispositif de couplage (38) de la partie mobile du tube de guidage.

Description

Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne le domaine des outillages d'excavation de sol, et plus particulièrement, mais pas exclusivement, les machines d'excavation de type benne preneuse.

Les bennes preneuses, appelées également bennes, sont généralement utilisées pour réaliser des parois dans le sol, par exemple des parois moulées ou préfabriquées. Elles peuvent également être utilisées pour réaliser des écrans d'étanchéité ou des barrettes. Les bennes preneuses comportent traditionnellement un châssis auquel sont articulés deux godets, également appelés « poches », disposés de manière symétrique par rapport à un plan vertical. Chacun des godets est classiquement constitué de deux parois latérales qui s'étendent de part et d'autre d'un dos à géométrie concave, de manière à former une sorte d'auge. Les godets peuvent pivoter grâce à des bras pivotants, actionnés par des vérins ou par des câbles, de manière à ouvrir et fermer la benne preneuse. Les godets sont pourvus de dents. Certaines machines d'excavation, et notamment les bennes preneuses, comportent un châssis dont l'extrémité inférieure porte un dispositif d'excavation asymétrique. Dans le cas des bennes, cette asymétrie est due au fait que les godets ne comportent pas le même nombre de dents. Cette configuration particulière est imposée par le fait que les dents doivent se chevaucher lorsque les godets sont en position fermée. L'asymétrie des bennes preneuses provoque une déviation verticale non souhaitée du dispositif d'excavation. Pour compenser ce phénomène, il est connu de faire pivoter d'un demi-tour le dispositif d'excavation autour d'un axe vertical, de préférence entre chaque étape d'excavation. Pour certaines machines, comme par exemple dans le cas des bennes à actionnement mécanique, ce pivotement est généralement réalisé manuellement. Dans d'autres machines d'excavation, il est prévu un moteur permettant de faire pivoter le châssis portant le dispositif d'excavation. Par exemple, US 7 685 749 décrit une benne preneuse à actionnement hydraulique comprenant un joint tournant qui permet de 35 distribuer l'huile hydraulique dans la benne. Dans ce type de configuration, la partie supérieure du joint tournant est fixe afin de conserver l'alignement des flexibles hydrauliques avec une chambre de distribution circulaire, tandis que la partie inférieure est libre de tourner autour d'un axe vertical. Ce joint tournant peut être motorisé. Dans EP 0 872 596, le joint tournant est montée entre l'extrémité inférieure d'un tube télescopique et l'extrémité supérieure du châssis. Un inconvénient du joint tournant est son usure rapide qui risque d'entrainer des fuites d'huiles hydrauliques, lesquelles sont susceptibles de se mélanger à la boue de forage et de polluer le sol.

Objet et résumé de l'invention Un but de l'invention est de fournir une machine d'excavation comportant un mécanisme simplifié permettant la rotation du dispositif d'excavation autour d'un axe longitudinal. Pour ce faire, l'invention concerne une machine d'excavation pour la réalisation de tranchées dans le sol comportant : - un engin de levage muni d'un mât ; - un tube de guidage monté à l'extrémité dudit mât et s'étendant selon un axe longitudinal dirigé vers le sol, le tube de guidage comportant une partie fixe qui est fixée au mât ainsi qu'une partie mobile qui est rotative par rapport à la partie fixe autour de l'axe longitudinal, la partie mobile du tube de guidage ayant un dispositif de couplage ; - un châssis, suspendu au mât, ayant une partie inférieure et une partie supérieure, la partie inférieure du châssis portant un dispositif d'excavation tandis que la partie supérieure comporte un organe de couplage coaxial à l'axe longitudinal, le châssis pouvant être déplacé selon ledit axe longitudinal entre : o une position couplée dans laquelle l'organe de couplage est couplé en rotation avec le dispositif de couplage de la partie mobile du tube de guidage afin de permettre le pivotement du châssis autour de l'axe longitudinal grâce à la rotation de la partie mobile du tube de guidage, et o une position découplée dans laquelle l'organe de couplage est découplé du dispositif de couplage de la partie mobile du tube de guidage. On comprend donc que le pivotement du châssis autour de l'axe longitudinal, de préférence un axe vertical, est réalisé lorsque le châssis est en position couplé grâce à la rotation de la partie mobile du tube de guidage. En position couplée, le châssis est guidé en rotation par la partie mobile du tube de guidage, grâce à quoi il est possible de maitriser la rotation du châssis.

Ainsi, selon l'invention, le dispositif de couplage de la partie mobile tourne autour de l'axe longitudinal du tube de guidage de manière à faire tourner l'organe de guidage, et donc le châssis, autour de cet axe longitudinal. Le dispositif de couplage et l'organe de couplage pourront 15 avantageusement présenter une structure mécaniquement simple, par exemple une barre de section carrée et un tube de section carrée. Le fait que l'organe de couplage du châssis soit coaxial à l'axe longitudinal du tube de guidage permet de rendre le système de couplage plus robuste que celui décrit dans EP 0 872 596. 20 Un autre intérêt de l'invention est qu'elle permet également de guider le dispositif d'excavation lors de son introduction dans la tranchée, et ce afin d'éviter une déviation de la trajectoire du dispositif d'excavation. On comprend en effet que l'utilisateur d'une telle machine cherche le plus souvent à construire une tranchée qui soit verticale sur toute sa hauteur. 25 Le contrôle de la trajectoire est donc un aspect important d'une opération d'excavation, surtout lorsque le châssis est monté pendulaire à l'extrémité de câbles. L'invention apporte une solution simple et efficace à cette problématique. De préférence, le tube de guidage est relié au mât par le biais d'un 30 cardan supérieur. De préférence, l'opération d'excavation de la tranchée est effectuée lorsque le châssis est en position découplée ou partiellement découplée. Encore de préférence, le passage en position découplée est effectué au moment où le dispositif d'excavation pénètre dans la tranchée ou à tout le 35 moins est introduit entre des murets guides disposés à l'entrée de la tranchée.

Selon une variante, la partie mobile est un tube télescopique, ce qui permet par exemple de faciliter le vidage des godets au-dessus d'un camion lorsque la machine d'excavation est une benne preneuse. De préférence, le dispositif de couplage de la partie mobile du tube de guidage est également coaxial à l'axe longitudinal de sorte que l'organe de couplage du châssis et le dispositif de couplage de la partie mobile du tube de guidage sont coaxiaux. De manière préférentielle, le châssis est suspendu au mât par l'intermédiaire d'au moins un câble de sustentation, et le déplacement du câble de sustentation permet de faire passer le châssis entre sa position couplée et sa position découplée. Avantageusement, le câble de sustentation est fixé à l'organe de couplage et s'étend à l'intérieur du tube de guidage. En d'autres termes, le tube de guidage entoure le câble de sustentation. Par suite, la présence du tube de guidage selon l'invention ne nuit pas au déplacement du câble de sustentation, ni aux opérations d'excavation. Avantageusement, la machine d'excavation selon l'invention comporte en outre un moyen moteur fixé au tube de guidage pour entrainer en rotation la partie mobile du tube de guidage par rapport à la partie fixe, et la partie mobile du tube de guidage est disposée en dessous de la partie fixe du tube de guidage. De préférence, mais pas nécessairement, le moyen moteur est attaché à la partie fixe du tube de guidage. Le moyen moteur est par exemple un moteur électrique.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l'organe de couplage est une barre qui, en position couplée, vient s'engager par coopération de forme avec la partie mobile du tube de guidage, tandis qu'en position découplée, la barre se situe en dehors de la partie mobile du tube de guidage. Ce mécanisme, particulièrement simple à fabriquer, permet de réaliser l'opération de couplage sans intervention extérieure autre que le déplacement longitudinal du châssis (par exemple par le déplacement du câble de sustentation). Pour améliorer l'opération de couplage, l'extrémité inférieure de la partie mobile présente avantageusement une forme évasée divergente pour faciliter l'engagement de la barre dans la partie mobile du tube de guidage.

Pour améliorer encore l'opération de couplage/découplage, l'organe de couplage est fixé au châssis par l'intermédiaire d'un cardan. Un intérêt du cardan et de compenser l'éventuel décalage entre l'axe du dispositif de couplage et l'axe de l'organe de couplage.

Dans le mode de réalisation préféré, mais pas exclusivement, la machine d'excavation est une benne preneuse. A cet effet, le dispositif d'excavation comporte deux godets montés pivotants par rapport au châssis, les godets étant actionnés grâce à un mécanisme d'actionnement disposé dans le châssis.

Selon une première variante, la benne preneuse est de type hydraulique. A cet effet, le mécanisme d'actionnement comprend au moins un vérin hydraulique alimenté par au moins une conduite hydraulique, et dans laquelle la partie fixe du tube de guidage présente une extrémité supérieure munie d'au moins un bras supérieur, tandis que la partie mobile du tube de guidage comporte au moins un bras inférieur, la conduite hydraulique étant maintenue au moins par les bras supérieur et inférieur. De préférence, le mécanisme d'actionnement est alimenté par au moins deux conduites hydrauliques qui s'étendent de part et d'autre du tube de guidage.

Afin d'améliorer l'accompagnement en rotation de la conduite hydraulique, les bras supérieur et inférieur sont pourvus de poulies articulées. Les poulies articulées servent à guider le déplacement et la déformation de la conduite hydraulique lors du pivotement du châssis autour de l'axe longitudinal du tube de guidage. Les poulies articulées servent également à guider le déroulé de la conduite hydraulique lors du passage de la position couplée à la position découplée, et lors de la descente du châssis dans le sol. Un intérêt est de maintenir la (ou les) conduite hydraulique à distance du tube de guidage lors de la rotation du châssis afin d'éviter qu'elle ne frotte contre le tube de guidage, ce qui l'endommagerait. De manière avantageuse, le tube de guidage comporte une partie intermédiaire située entre les bras supérieur et inférieur, la partie intermédiaire comprenant au moins un bras intermédiaire articulé qui maintien la conduite hydraulique de telle manière que la portion de conduite hydraulique qui s'étend entre les bras supérieur et inférieur est guidée en rotation lors d'une rotation de la partie mobile par rapport à la partie fixe du tube de guidage. La présence du bras intermédiaire permet d'améliorer encore le maintien de la conduite hydraulique à distance du tube de guidage. De préférence, le bras intermédiaire est solidaire de la partie fixe du tube de guidage. Avantageusement, le châssis présente une orientation non pivotée dans laquelle les bras supérieur et inférieur sont alignés angulairement en s'étendant du même côté du tube de guidage, et une orientation pivotée dans laquelle le bras inférieur et le châssis ont pivoté d'un demi-tour par rapport au bras supérieur. Le passage entre l'orientation pivotée et l'orientation non pivotée est effectué lorsque le châssis est en position couplé, en faisant pivoter de 180° autour de son axe longitudinal la partie mobile du tube de guidage. De préférence, le passage entre l'orientation pivotée et l'orientation non pivotée est réalisée grâce au moyen moteur. Selon une deuxième variante, la benne preneuse est de type mécanique. A cet effet, le mécanisme d'actionnement est actionné par un câble d'actionnement qui s'étend à l'intérieur de l'organe de couplage. De préférence, les godets de la benne preneuse sont amenés en 20 position fermée lorsqu'on tire sur le câble d'actionnement pour le remonter verticalement vers l'extrémité supérieure du mât. Inversement, les godets de la benne preneuse sont amenés en position ouverte lorsque le câble d'actionnement est relâché. Ce câble d'actionnement s'étend selon la direction longitudinale du 25 tube de guidage en étant sensiblement parallèle au câble de sustentation. Par suite, le câble d'actionnement et le câble de sustentation s'étendent tous les deux à l'intérieur du tube de guidage. De préférence, seul le câble d'actionnement s'étend à l'intérieur de l'organe de couplage du châssis. De préférence, l'organe de couplage est muni d'un guide câbles 30 pour maintenir le câble d'actionnement à distance des parois de l'organe de couplage, et ce afin d'éviter l'usure du câble d'actionnement. La présente invention porte également sur un procédé d'excavation de sol à l'aide d'une machine d'excavation selon l'invention, procédé dans lequel : 35 - on descend le châssis de manière à amener le dispositif d'excavation en contact avec le sol ; - on actionne le dispositif d'excavation afin de réaliser l'excavation d'une tranchée dans le sol, le châssis étant alors en position découplée ; - on remonte le châssis de façon à amener le châssis en position couplée ; - on fait pivoter la partie mobile du tube de guidage d'un demi-tour de manière à faire pivoter le châssis d'un demi-tour , - on descend le châssis pivoté dans la tranchée afin de poursuivre l'excavation de la tranchée. Lorsque la machine d'excavation est une benne preneuse, on réalise une étape de vidange des godets après avoir remonté le châssis en position couplée. Avantageusement, le châssis est amené en position couplée lorsque le dispositif d'excavation sort de la tranchée, et est amené en position découplée lors de l'entrée du dispositif d'excavation dans la tranchée. Un intérêt est de contrôle la trajectoire des dispositifs d'excavation lors de l'entrée dans la tranchée et lors de la sortie de la tranchée.

Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de deux modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente un exemple d'une machine d'excavation selon l'invention, à savoir une benne preneuse ; la figure 2 est une vue partielle, de côté, d'un premier mode de réalisation d'une machine d'excavation selon l'invention, à savoir une benne preneuse mécanique, dans laquelle le châssis est en position couplé ; la figure 3 illustre le début de la descente du châssis de la benne preneuse de la figure 2, le dispositif d'excavation étant pris entre deux murets guide pendant que le châssis est amené vers sa position découplée ; la figure 4 illustre la poursuite de la descente du dispositif d'excavation dans la tranchée, le châssis étant alors en position découplée ; la figure 5 illustre la remontée du châssis et son passage en position couplée ; la figure 6 illustre le pivotement du châssis de 180° autour d'un axe vertical, les godets du dispositif d'excavation étant en position fermée ; la figure 7 illustre le début de la descente du châssis vers la tranchée, le châssis étant encore en position couplée ; la figure 8 illustre l'étape d'ouverture des godets du dispositif d'excavation de la benne preneuse de la figure 2 ; la figure 9 représente, en vue de face, un deuxième mode de réalisation de la machine d'excavation selon l'invention, à savoir une benne preneuse hydraulique, le châssis étant alors en position découplée ; la figure 10 représente le châssis de la benne preneuse de la figure 9 en position couplée, le châssis étant dans son orientation non pivotée ; la figure 11 représente le châssis de la benne preneuse de la figure 10 en position couplée, le châssis étant dans son orientation pivotée d'un demi-tour ; et la figure 12 est une vue de détail du bras intermédiaire articulé fixé au tube de guidage.

Description détaillée de l'invention Sur la figure 1, on a représenté une machine d'excavation 10 conforme à la présente invention. En l'espèce, la machine d'excavation est une benne preneuse 10 qui comporte un engin de levage, en l'espèce un porteur à chenille 12, équipé d'un mât 14 à l'extrémité supérieure duquel est suspendu un châssis 16, par l'intermédiaire d'un ou plusieurs câbles de sustentation 18. Le châssis comprend une partie supérieure 16a et une partie inférieure 16b qui portent un dispositif d'excavation 20. Dans cet exemple, le dispositif d'excavation est constitué de deux godets 22 montés pivotants par rapport au châssis 16, les godets 22 étant actionnés grâce à un mécanisme d'actionnement 24 disposé dans le châssis 16. De manière connue par ailleurs, les godets 22 peuvent se trouver en position fermée comme cela est représenté sur la figure 1 ou en position ouverte dans laquelle les deux godets sont éloignés l'un de l'autre. Comme on le constate sur la figure 1, le châssis et le câble de sustentation 18 s'étendent selon une direction sensiblement verticale. Conformément à l'invention, la machine d'excavation 10 comporte en outre un tube de guidage 30 qui est monté à l'extrémité supérieure 14a du mât et qui s'étend selon un axe longitudinal A dirigé vers le sol. Comme on le voit sur la figure 1, cet axe longitudinal est sensiblement vertical dans cet exemple. Ce tube de guidage comporte une partie fixe 32 qui est fixée au mât et plus exactement à l'extrémité supérieure du mât, ainsi qu'une partie mobile 34 en forme de tube qui est rotative, par rapport à la partie fixe, autour de l'axe longitudinal A. Dans cet exemple, la machine d'excavation 10 comporte en outre un moyen moteur 36 qui est fixé au tube de guidage pour entraîner en rotation la partie mobile 34 du tube de guidage 30 par rapport à la partie fixe 32. De préférence, la partie mobile 34 du tube de guidage 30 est disposée en dessous de la partie fixe 32 du tube de guidage 30. Dans cet exemple, le moyen moteur est disposé entre la partie fixe 32 et la partie mobile 34 du tube de guidage 30. Conformément à l'invention, la partie mobile 34 du tube de guidage 30 comporte un dispositif de couplage 38 qui est situé dans cet exemple à l'extrémité inférieure de la partie mobile 34. Comme on le voit sur les figures 2 à 8, l'extrémité inférieure de la partie mobile 34 est ouverte et présente une forme évasée divergente. Dans cet exemple, le dispositif de couplage 38 du tube de guidage 34 est constitué par l'extrémité inférieure 34a de la partie mobile du tube de guidage. De préférence, la section de la partie inférieure 34a de la partie mobile du tube de guidage présente une section carrée.

En se référant maintenant aux figures 2 et 6, on remarque que la partie supérieure 16a du châssis comporte un organe de couplage 40 en forme de barre qui s'étend verticalement depuis l'extrémité supérieure du châssis. Selon l'invention, l'organe de couplage 40 est coaxial à l'axe longitudinal A. On ajoute que le châssis est prévu pour pivoter autour de l'axe de l'organe de couplage 40, c'est-à-dire autour de l'axe longitudinal A. Dans cet exemple, la section transversale de l'organe de couplage est carrée. Avantageusement, les dimensions de la section de l'organe de couplage 40 correspondent sensiblement aux dimensions de la section du dispositif de couplage 38, ou bien sont légèrement inférieures, de telle manière que l'organe de couplage 40 peut être introduit dans la partie mobile du tube de guidage 34 via le dispositif de couplage 38, c'est-à-dire via l'ouverture ménagée dans l'extrémité inférieure de la partie mobile du tube de guidage. Dans cet exemple, la section de l'organe de couplage est identique sur toute sa longueur bien que cela ne soit pas indispensable.

On comprend donc que l'association de l'organe de couplage 40 et du dispositif de couplage 38 forme un système de couplage mécanique dans lequel l'organe de couplage forme la partie mâle tandis que le dispositif de couplage 38 forme la partie femelle. Sans sortir du cadre de la présente invention, les parties mâle et femelle pourraient être inversées. De manière connue par ailleurs, le déplacement vertical du châssis 16 est opéré grâce au déplacement du câble de sustentation 18. Selon l'invention, le châssis 16 présente une position couplée dans laquelle l'organe de couplage 40 est couplé en rotation avec le dispositif de couplage 38 de la partie mobile 34 du tube de guidage 30 afin de permettre le pivotement du châssis autour de l'axe longitudinal A grâce à la rotation de la partie mobile du tube de guidage 30. En l'espèce, la rotation de la partie mobile 34 du tube de guidage 30 est réalisée grâce au moyen moteur 36, qui est dans cet exemple constitué par un moteur électrique. On comprend que le couplage réalisé entre l'organe de couplage 40 et le dispositif de couplage 38 est obtenu grâce à la coopération de forme entre la section carrée de l'organe de couplage 40 et la section carrée du dispositif de couplage 38. Bien entendu, d'autres formes de section ou d'autres types de couplage pourraient être choisis et ce sans sortir du cadre de la présente invention. Toujours selon l'invention, le châssis 16 présente en outre une position découplée dans laquelle l'organe de couplage 40 est découplé du dispositif de couplage 38 de la partie mobile 34 du tube de guidage 30.

En position découplée, l'organe de couplage 40 se situe en dehors de la partie mobile 34 du tube de guidage 30 comme on peut le voir notamment sur la figure 4. On comprend que le déplacement du câble de sustentation 18 permet de faire passer le châssis 16 entre sa position couplée et sa position découplée. A l'aide des figures, on comprend que le passage de la position couplée à la position découplée se fait en descendant le châssis, donc en relâchant le câble de sustentation 18, tandis que le passage entre la position découplée et la position couplée se fait en remontant le châssis, c'est-à-dire en tirant sur le câble de sustentation 18. Comme on peut le voir notamment sur la figure 2, le câble de sustentation 18 est fixé à l'extrémité supérieure 40a de l'organe de couplage 40. En outre, le câble de sustentation 18 s'étend à l'intérieur du tube de guidage 30. On ajoute que le moyen moteur 36 présente en outre un évidement axial permettant le passage de câble et notamment du câble de sustentation 18. En position couplée, le châssis 16 est donc apte à être pivoté autour de l'axe longitudinal A. Plus précisément, le châssis 16 présente une orientation non pivotée dans laquelle le châssis 16 n'a pas pivoté autour de son axe longitudinal A, et une position pivotée dans laquelle le châssis a pivoté de 180° autour de l'axe longitudinal A grâce à la rotation de la partie mobile 34 du tube de guidage 30. A l'aide des figures 2 à 8, on va maintenant décrire un exemple du procédé d'excavation de sol réalisé à l'aide de la machine d'excavation selon l'invention. Dans une première étape, on amène le châssis au-dessus de la zone où l'on souhaite réaliser une tranchée. Dans cet exemple, le sol est préalablement équipé de murets-guides 50 qui définissent l'épaisseur de la tranchée à réaliser. Une fois le châssis correctement positionné au-dessus des murets-guides 50, on descend le châssis 16 de manière à amener le dispositif d'excavation 20 en contact avec le sol. De manière avantageuse, et comme on le voit sur la figure 3, le châssis 16 est amené depuis sa position couplée de la figure 2 vers sa position découplée pendant que le dispositif d'excavation est introduit entre les murets-guides 50 qui flanquent les godets 22. En d'autres termes, on s'assure du contrôle de la trajectoire verticale du châssis 16 dès lors que ce dernier est encore guidé par le tube de guidage 30 au moment où le dispositif d'excavation commence à s'enfoncer dans le sol. Sur la figure 4, on a représenté le châssis en position découplée, c'est-à-dire que la barre 40 formant l'organe de couplage s'est déplacée verticalement par rapport à la partie mobile du tube de guidage qui reste fixe de manière à sortir hors de la partie mobile du tube de guidage. Classiquement, lorsque le dispositif d'excavation a pénétré dans le sol, on actionne les godets afin de réaliser l'excavation d'une tranchée dans le sol. A ce moment, le châssis est en position découplée. Après la fermeture des godets 22, on remonte le châssis 16 de façon à amener le châssis en position couplée comme cela est représenté sur la figure 5. Dans cette position, le châssis présente une orientation non pivotée. Puis, on fait pivoter la partie mobile 34 du tube de guidage 30 d'un demi-tour de manière à faire pivoter le châssis d'un demi-tour autour de l'axe longitudinal A. Ainsi, comme on le comprend à l'aide de la figure 6, après avoir vidé le contenu des godets, on descend à nouveau le châssis (pivoté de 180°) dans la tranchée afin de poursuivre l'excavation de la tranchée, comme on l'a représenté sur la figure 7. Là encore, le châssis est amené en position découplée lors de l'entrée du dispositif d'excavation dans la tranchée au cours de la descente du châssis. Le principe de fonctionnement de l'invention étant décrit, on va maintenant s'intéresser à deux modes de réalisation de la machine d'excavation 10 selon l'invention. De préférence, l'organe de couplage 40 présente une longueur comprise entre 4 et 8 mètres, de préférence environ 6 mètres. Cette longueur peut être différente sous réserve qu'elle soit suffisante pour que l'organe de couplage 40 soit encore couplé au dispositif de couplage 38 quand les godets sont au niveau de l'entrée de la tranchée (par exemple au niveau de murettes guides disposées de part et d'autre de l'entrée de la tranchée). En outre, en position haute, les godets doivent pouvoir se vider dans un camion-benne de chantier.

Selon le premier mode de réalisation de l'invention, la machine d'excavation 10 consiste en une benne preneuse de type mécanique. Celle-ci est notamment illustrée sur les figures 2 à 8. Dans le premier mode de réalisation, le mécanisme d'actionnement 24 qui est logé dans le châssis 16 est actionné par un câble d'actionnement 60 qui s'étend selon une direction verticale parallèlement au câble de sustentation 18.

Ce câble d'actionnement 60 s'étend également à l'intérieur du tube de guidage 30. Le câble d'actionnement 60 s'étend en outre à l'intérieur de l'organe de couplage 40 afin d'être lié au mécanisme d'actionnement 24. L'extrémité supérieure de l'organe de couplage 40 est munie en outre d'un guide-câble 62 permettant de guider le déplacement du câble d'actionnement 60 à l'intérieur de l'organe de couplage 40. Ce guide-câble 62 est par exemple muni de galets rotatifs. A l'aide de la figure 8, on comprend que le relâchement du câble d'actionnement 60 permet l'ouverture des godets 22 tandis qu'une traction opérée sur ce câble d'actionnement 60 permet la fermeture des godets 22. Ce mécanisme d'actionnement des godets 22 à l'aide d'un câble d'actionnement est connu par ailleurs. A l'aide des figures 9 à 12, on va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation de la machine d'excavation selon l'invention. Dans ce deuxième mode de réalisation, la benne preneuse est du type hydraulique. A cet effet, le mécanisme d'actionnement 124 qui est logé dans le châssis 16 comporte une paire de vérins hydrauliques 126. Ces vérins 126, qui permettent le pivotement des godets 22, sont alimentés par au moins une conduite hydraulique 128. De préférence, le mécanisme d'actionnement 124 comprend deux vérins hydrauliques 126, qui sont alimentés par une première conduite hydraulique 128. Une seconde conduite hydraulique 128' est prévue pour le retour de fluide hydraulique. Les vérins hydrauliques 126 sont donc reliés aux première et seconde conduites hydrauliques 128,128'.

Le second mode de réalisation de la benne preneuse comporte également un tube de guidage 30 qui comporte une partie fixe 32 fixée à l'extrémité supérieure du mât 14a ainsi qu'une partie mobile 34. La machine d'excavation 100 comporte en outre un moyen moteur 36, par exemple un moteur hydraulique, fixé à la partie fixe du tube de guidage qui permet d'entraîner en rotation la partie mobile 34 par rapport à la partie fixe 32 du tube de guidage 30. Comme on le constate sur la figure 9, la partie fixe du tube de guidage comporte une forme cylindrique qui s'étend selon la direction longitudinale A et qui présente une extrémité supérieure 32a munie d'une paire de bras supérieurs 170, 172 qui s'étendent radialement de part et d'autre de l'extrémité supérieure 32a de la partie fixe 32. La partie mobile 34a comporte quant à elle une paire de bras inférieurs 174, 176 qui s'étendent également radialement de part et d'autre de la partie mobile 34. Comme on le remarque à l'aide de la figure 9, les bras supérieurs 170, 172 ainsi que les bras inférieurs 174, 176 sont pourvus de poulies articulées référencées 180 qui permettent le guidage des première et seconde conduites hydrauliques 128, 128'. En se référant à nouveau à la figure 9, on constate que les conduites hydrauliques 128, 128' s'étendent verticalement depuis des enrouleurs 182 montés à l'extrémité supérieure 14a du mât 14 vers le mécanisme d'actionnement 124 logé dans le châssis 16, en passant par les poulies 180 des bras supérieurs 170, 172, puis par les poulies 180 des bras inférieurs 174, 176 avant de descendre verticalement vers le châssis. Sur cette figure 9, le châssis est en position découplée, la barre 40 faisant office d'organe de couplage étant située hors du dispositif de couplage 38 de la partie mobile du tube de guidage. Sur la figure 10, on a représenté la même benne preneuse dans une configuration où le châssis 16 est en position couplée, la barre 40 étant introduite dans le dispositif de couplage 38 de la partie mobile du tube de guidage. Dans ces deux positions, le châssis présente une orientation non pivotée. On constate par ailleurs que la barre 40 est reliée au châssis par l'intermédiaire d'un cardan 41. Dans cette position, on constate que les première et seconde conduites hydrauliques 128, 128' sont parallèles et s'étendent de part et d'autre du tube de guidage et de la barre 40. Pour améliorer encore le guidage des première et seconde conduites hydrauliques 128, 128', il est prévu une paire de bras intermédiaires articulés 184 dans lesquels passent les conduites hydrauliques et qui sont disposés sur une partie intermédiaire 33 du tube de guidage 30, cette partie intermédiaire 33 étant située entre les bras supérieurs 170, 172 et les bras inférieurs 174, 176. Dans cet exemple, la partie intermédiaire se situe sur la partie fixe du tube de guidage, environ à mi-longueur de cette dernière. Les bras intermédiaires 184, 186 qui sont articulés ont pour but de maintenir les première et seconde conduites hydrauliques 128, 128' de telle manière que la portion des conduites hydrauliques qui s'étend entre les bras supérieurs et les bras inférieurs soit guidée en rotation lors d'une rotation de la partie mobile par rapport à la partie fixe du tube de guidage. Pour ce faire, les bras intermédiaires articulés 184, 186 sont munis de poulies au travers desquels passent les première et seconde conduites hydrauliques 128, 128'. Sur la figure 11, on a représenté le châssis de la benne preneuse 100 dans une orientation pivotée d'un demi-tour autour de l'axe longitudinal A. Cette orientation pivotée est obtenue par pivotement de 180° de la partie mobile 34 alors que le châssis est en position couplée. Grâce aux poulies 180 et aux bras intermédiaires articulés, les portions de conduite hydraulique qui s'étendent entre les bras supérieur et inférieur sont maintenues à distance de la partie fixe du tube de guidage 30 et tendent à rester sensiblement rectilignes. On minimise ainsi la flexion des conduites hydrauliques 128 de manière à éviter leur endommagement. On constate par ailleurs que les portions des première et seconde conduites hydrauliques 128, 128' qui s'étendent entre les bras inférieurs 176, 174 et le châssis 16 restent verticales et parallèles entre elles. Ainsi l'invention permet-elle une rotation d'un demi-tour du châssis de la benne preneuse hydraulique sans endommager les conduites hydrauliques. On constate par ailleurs que dans l'orientation non pivotée, les bras supérieurs et inférieurs sont alignés angulairement en s'étendant du même côté du tube de guidage tandis que selon l'orientation pivotée de la figure 11, les bras inférieurs 174, 176 ont pivoté d'un demi-tour par rapport aux bras supérieurs 170, 172. Sur la figure 12, on a illustré un exemple de réalisation d'un bras intermédiaire 186, le bras intermédiaire est apte à pivoter autour de deux axes verticaux X1, X2 et autour d'un axe horizontal X3, ce qui permet une articulation du bras intermédiaire selon trois axes différents. Le bras intermédiaire 186 est également muni d'une poulie 188 traversée par la conduite hydraulique 128 (et/ou 128'). On comprend donc que les bras intermédiaires permettent d'accompagner la rotation des conduites hydrauliques lors du pivotement du châssis.

Claims (17)

1. REVENDICATIONS1. Machine d'excavation (10,100) pour la réalisation de tranchées dans le sol comportant : - un engin de levage (12) muni d'un mât (14) ayant une extrémité supérieure (14a) ; - un tube de guidage (30) monté à l'extrémité supérieure (14a) dudit mât et s'étendant selon un axe longitudinal (A) dirigé vers le sol, le tube de guidage (30) comportant une partie fixe (32) qui est fixée au mât ainsi qu'une partie mobile (34) qui est rotative par rapport à la partie fixe autour de l'axe longitudinal, la partie mobile du tube de guidage ayant un dispositif de couplage (38) ; - un châssis (16), suspendu au mât, ayant une partie inférieure (16b) et une partie supérieure (16a), la partie inférieure du châssis portant un dispositif d'excavation (20) tandis que la partie supérieure comporte un organe de couplage (40) coaxial à l'axe longitudinal, le châssis pouvant être déplacé selon ledit axe longitudinal entre : o une position couplée dans laquelle l'organe de couplage (40) est couplé en rotation avec le dispositif de couplage (38) de la partie mobile du tube de guidage afin de permettre le pivotement du châssis autour de l'axe longitudinal grâce à la rotation de la partie mobile du tube de guidage, et o une position découplée dans laquelle l'organe de couplage (40) est découplé du dispositif de couplage (38) de la partie mobile du tube de guidage.
2. 2. Machine d'excavation selon la revendication 1, dans laquelle le châssis est suspendu au mât par l'intermédiaire d'au moins un câble de sustentation (18), et dans laquelle le déplacement du câble de sustentation permet de faire passer le châssis entre sa position couplée et sa position découplée.
3. 3. Machine d'excavation selon la revendication 2, dans laquelle le câble de sustentation (18) est fixé à l'organe de couplage (40) et s'étend à l'intérieur du tube de guidage.
4. 4. Machine d'excavation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un moyen moteur (36) fixé au tube de guidage pour entrainer en rotation la partie mobile du tube de guidage par rapport à la partie fixe, et en ce que la partie mobile (34) du tube de guidage est disposée en dessous 10 de la partie fixe du tube de guidage.
5. 5. Machine d'excavation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle l'organe de couplage (40) est une barre qui, en position couplée, vient s'engager par coopération de forme avec la 15 partie mobile (34) du tube de guidage, tandis qu'en position découplée, la barre se situe en dehors de la partie mobile du tube de guidage.
6. 6. Machine d'excavation selon la revendication 5, dans laquelle 20 l'extrémité inférieure (34a) de la partie mobile (34) présente une forme évasée divergente pour faciliter l'engagement de la barre dans la partie mobile du tube de guidage.
7. 7. Machine d'excavation selon l'une quelconque des revendications 1 25 à 6, dans laquelle l'organe de couplage est fixé au châssis par l'intermédiaire d'un cardan (41).
8. 8. Machine d'excavation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle le dispositif d'excavation (20) comporte deux godets (22) montés pivotants par rapport au châssis, les godets étant actionnés grâce à un mécanisme d'actionnement (24,124) disposé dans le châssis.
9. 9. Machine d'excavation selon la revendication 8, dans laquelle le mécanisme d'actionnement (124) comprend au moins un vérin hydraulique (126) relié à au moins une conduite hydraulique (128,128'), et dans laquelle la partie fixe (32) du tube de guidage (30) présente une extrémité supérieure (32a) munie d'au moins un bras supérieur, tandis que la partie mobile (34) du tube de guidage comporte au moins un bras inférieur (174,176), la conduite 5 hydraulique (128,128') étant maintenue au moins par les bras supérieur et inférieur.
10. 10. Machine d'excavation selon la revendication 9, dans laquelle les bras supérieur et inférieur (170,172,174,176) sont pourvus de 10 poulies articulées (180).
11. 11. Machine d'excavation selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle le tube de guidage (30) comporte une partie intermédiaire (33) située entre les bras supérieur (170,172) et inférieur (174,176), la 15 partie intermédiaire comprenant au moins un bras intermédiaire (184,186) articulé qui maintien la conduite hydraulique de telle manière que la portion de conduite hydraulique qui s'étend entre les bras supérieur et inférieur est guidée en rotation lors d'une rotation de la partie mobile par rapport à la partie fixe (32) du tube 20 de guidage (30).
12. 12. Machine d'excavation selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans laquelle le châssis (16) présente une orientation non pivotée dans laquelle les bras supérieur (170,172) et inférieur 25 (174,176) sont alignés angulairement en s'étendant du même côté du tube de guidage, et une orientation pivotée dans laquelle le bras inférieur et le châssis ont pivoté d'un demi-tour par rapport au bras supérieur. 30
13. 13.Machine d'excavation selon la revendication 8, dans laquelle le mécanisme d'actionnement (24) est actionné par un câble d'actionnement (60) qui s'étend à l'intérieur de l'organe de couplage (40). 35
14. 14.Machine d'excavation selon la revendication 13, dans laquelle l'organe de couplage est muni d'un guide câbles (62).
15. 15.Machine d'excavation selon la revendication 13 ou 14, dans laquelle le câble d'actionnement (60) s'étend en outre à l'intérieur du tube de guidage (30).
16. 16. Procédé d'excavation de sol à l'aide d'une machine d'excavation selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, procédé dans lequel : - on descend le châssis de manière à amener le dispositif d'excavation en contact avec le sol ; - on actionne le dispositif d'excavation afin de réaliser l'excavation d'une tranchée dans le sol, le châssis étant alors en position découplée ; - on remonte le châssis de façon à amener le châssis en position couplée ; - on fait pivoter la partie mobile du tube de guidage d'un demi-tour de manière à faire pivoter le châssis d'un demi-tour ; - on descend le châssis pivoté dans la tranchée afin de poursuivre l'excavation de la tranchée.
17. 17. Procédé d'excavation de sol selon la revendication 16, dans lequel le châssis est amené en position couplée lorsque le dispositif d'excavation sort de la tranchée, et est amené en position découplée lors de l'entrée du dispositif d'excavation dans la tranchée.