WO1990004068A1 - Trancheuse - Google Patents

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WO1990004068A1
WO1990004068A1 PCT/FR1989/000532 FR8900532W WO9004068A1 WO 1990004068 A1 WO1990004068 A1 WO 1990004068A1 FR 8900532 W FR8900532 W FR 8900532W WO 9004068 A1 WO9004068 A1 WO 9004068A1
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slicer
blade
movement
point
ground
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PCT/FR1989/000532
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English (en)
Inventor
Maurice Achard
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International Transactions Service (Its)
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/14—Component parts for trench excavators, e.g. indicating devices travelling gear chassis, supports, skids
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/027—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with coulters, ploughs, scraper plates, or the like
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/02—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/10—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with arrangements for reinforcing trenches or ditches; with arrangements for making or assembling conduits or for laying conduits or cables
    • E02F5/102—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with arrangements for reinforcing trenches or ditches; with arrangements for making or assembling conduits or for laying conduits or cables operatively associated with mole-ploughs, coulters

Definitions

  • the invention relates to a slicer intended for digging an opening in the ground and comprising a rigid support and a base disposed at the end of the support.
  • Such trenches are among others used in public works to dig ditches or trenches to accommodate cables or conduits.
  • the support and its base are sunk into the ground and then towed in order to dig an opening in the ground.
  • a disadvantage of known slicers is that their progression in the ground is achieved essentially as a function of the traction applied to the slicer.
  • an obstacle in the ground such as a piece of a rock or a root, it is very likely that this obstacle will abruptly stop the progression of the slicer and that it will stuck in this obstacle, which if necessary can
  • a slicer according to the invention is characterized in that the base is provided with a point having a flared base and being connected to first means arranged to animate, independently of a pulling force exerted on the slicer , this point following a movement helping a progression of the slicer in the ground.
  • first means arranged to animate, independently of a pulling force exerted on the slicer , this point following a movement helping a progression of the slicer in the ground.
  • a first preferred form of a slicer according to the invention is characterized in that the point is a conical point in the form of a twist and in that said first means are arranged to animate the point in a rotary movement and / or an alternating movement.
  • a rotary and / or reciprocating movement is entirely suitable for progression through the soil.
  • a second preferred form of a slicer according to the invention is characterized in that the slicer is provided with at least one blade disposed downstream of the support and oriented in the direction of progression of the slicer. The presence of a blade is an additional advantage to facilitate the progression of the slicer.
  • a third preferred form of a slicer according to the invention is characterized in that the slicer comprises second means arranged to animate, independently of a pulling force exerted on the slicer, each blade according to a movement helping the progression of the trencher in the ground. By imposing a movement on the blades, the progression of the assembly in the self is considerably facilitated.
  • FIG. 1 illustrates a cross section through a first embodiment of a slicer according to the invention.
  • FIG. 2 illustrates a conical point in the form of a twist.
  • FIG. 3 illustrates a cross section through a second embodiment of a slicer according to the invention
  • Figure 4 is a cross section of a third embodiment of a slicer according to the invention.
  • the slicer 10 comprises a support 1 having for example a V-shaped or convex profile and, at the end of which is mounted a base 2.
  • the support and the base can be fixed to a frame (not shown in the figure).
  • the base 2 is provided a tip 3 having a flared base and being mounted on an end of the base.
  • the tip 3 has a conical shape, but it goes without saying that it can have other geometric shapes, for example triangular or hexagonal.
  • the point is oriented in the direction of progression and can be removably mounted on the base, which allows different points to be used depending on the dimensions of the trench to be dug or depending on the composition of the soil, and easily replace the tip when it is worn.
  • a bearing 9 prevents the earth from entering the mechanism which drives the tip.
  • the tip 3 is connected to first means for imposing on this tip a movement helping the progression of the slicer in the ground.
  • these first means are formed by a transmission axis connected to a first bevel gear 5 which is itself connected to another transmission axis 6 leading to a second bevel gear 7 which in turn is connected to a transmission axis 8 which is arranged to be coupled to a machine pulling the trencher, for example a tractor.
  • a transmission axis 8 is rotated by means of a PTO of a tractor, this axis of
  • Transmission 8 will drive the transmission axes 6 and rotate.
  • the rotation of the transmission axis will in turn drive the conical tip 3 in rotation.
  • the rotational movement of the conical point will cause a release of the earth which will help the progression of the slicer in the ground.
  • the rotational movement of the conical tip can also be assisted by a percussion movement.
  • an eccentric (not shown in the figure) is for example mounted on the transmission axis. Percussion is particularly advantageous when the trencher is used to dig in rocky ground, where it will break the stones in its path in the ground.
  • the percussion movement can also be driven by compressed air or by hydraulic means which allow greater percussion force to be applied. Instead of driving the tip in a rotary motion, it is also possible to drive the tip in an alternating motion.
  • the tip then preferably has a hexagonal shape, or another geometric shape which goes hand in hand with the reciprocating movement.
  • the point is preferably provided with ridges 11, which are arranged on the contour of the point as illustrated in FIG. 2.
  • the conical tip is provided with a spin or is in the form of a screw.
  • the spin or the screw also makes it possible to improve the progression in the ground by cutting in the ground and by improving the release of the cut earth.
  • Figure 3 illustrates a cross section of a second embodiment of a slicer according to the invention.
  • the slicer is provided with a blade disposed downstream of the support 1, and oriented in the direction of progression of the slicer.
  • the blade is preferably in two parts 12 and 13 connected to each other by a joint 1, but it goes without saying that the blade can also have more than two parts.
  • the lower part 12 of the blade, which is oblique to the upper part 13, is attached to the base 2 by a fixed point
  • the upper part 13 of the blade is connected to the member
  • the member 16 which is itself connected to the transmission axis 8.
  • the member 16 is a lateral transmission driven by the transmission axis
  • the member 16 is for example equipped with a bevel gear which transmits the rotational movement of the axis 8 towards another axis (not shown in fig. 3) provided with a wheel with an eccentric 19 to which an arm of the blade is attached.
  • the rotational movement of the eccentric 19 will cause the upper part 13 of the blade in a vertical movement (arrows 17-18) and slightly horizontal. This movement . vertical will, by means of the articulation 14, drive the lower part 12 of the blade in a rotational movement around the fixed point 15.
  • the movement of the blade is carried out using a cam driven by the transmission axis 8.
  • the cam then pushes on the plate of a spring which is mounted between the cam and the blade. Pushing the cam will lower the blade, while relaxing the spring will raise the blade.
  • the blade is preferably provided with asperities 22 placed on the front part of the blade, and preferably arranged so as to raise the earth in which the blade cuts.
  • This movement of the blade can also be a vibration movement instead of a back and forth movement.
  • the blade 13 is then connected to an electric, pneumatic, mechanical or hydraulic vibrating member placed on the support 1 or on the chassis of the slicer.
  • the blade can also be in a single part which would then be attached in the base, for example using an eyelet, or would slide in a profile, for example at the tail end. 'swallow attached to the support.
  • the slicer is provided with two blades 20, 21 arranged in the shape of a V and downstream of the column 1. Just like blade 12, 13 of the slicer illustrated in FIG. 3, these two blades can be in two parts connected by a joint.
  • the two blades are connected to a member 22, which, like the member 16 of the slicer illustrated in FIG. 3, drives the blades in a back-and-forth movement.
  • the member 22 is arranged to move the two blades asynchronously to each other, that is to say that when one of the blades is driven in an upward movement, the other is driven in a downward movement.
  • This is for example carried out using two eccentrics 23, 24, each disposed at one end of the same axis driven by the axis 8.
  • the lower end of the blades is then housed in an eyelet 25 in which it can slide.
  • the V-shaped arrangement of the blades makes it possible to drill more easily into the ground, as well as to better clear the earth when digging a trench.
  • the two blades can also be provided with asperities, preferably oriented so as to raise the earth.
  • the two blades of the trencher illustrated in FIG. 4 can, if necessary, also consist of the same blade having a profile in snowplow.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Trancheuse destinée à creuser une ouverture dans le sol et comportant un support rigide (1) et un socle (2) disposé à l'extrémité du support. Le socle est pourvu d'une pointe (3) ayant une base évasée et étant reliée à des premiers moyens agencés pour animer, indépendamment d'une force de traction exercée sur la trancheuse, cette pointe suivant un mouvement aidant à une progression de la trancheuse dans le sol. La trancheuse peut également être pourvue d'au moins une lame (13).

Description

"Trancheuse11.
L'invention concerne une trancheuse destinée à creusée une ouverture dans le sol et comportant un support rigide et un socle disposé à l'extrémité du support.
De telles trancheuses sont entres autres utilisées dans des travaux publiques pour creuser des fossés ou des tranchées pour y loger des câbles ou des conduites. Le support et son socle sont enfoncés dans le sol et ensuite tractés afin de creuser une ouver¬ ture dans le sol.
Un inconvénient des trancheuses connues est que leur progression dans le sol est réalisé essentiellement en fonction de la traction appliquée sur la trancheuse. Lorsque la trancheuse rencontre un obstacle dans le sol, tel par exemple un morceau d'un rocher ou une racine, il y a beaucoup de chances que cet obstacle va arrêter de façon abrupte la progression de -la trancheuse et que celle-ci va se coincer dans cet obstacle, ce qui le cas échéant peut
• même entraîner des dégâts à l'engin tractant la trancheuse.
L'inv ntion a pour but de réaliser une trancheuse dont la progression dans le sol n'est pas uniquement fonction de la traction appliquée sur la trancheuse. A cette fin une trancheuse selon l'invention est caractérisée en ce que le socle est pourvu d'une pointe ayant une base évasée et étant reliée à des premiers moyens agencés pour animer, indépendamment d'une force de traction exercée sur la tran¬ cheuse, cette pointe suivant un mouvement aidant à une progression de la trancheuse dans le sol. La présence desdits premiers moyens permet à la pointe conique de se former un passage dans le sol en remuant la terre et le cas échéant en broyant ou en écartant les obstacles.
Une première forme préférentielle d'une trancheuse suivant l'invention est caractérisée en ce que la pointe est une pointe conique en forme de vrille et en ce que lesdits premiers moyens sont agencés pour animer la pointe suivant un mouvement rotatif et/ou un mouvement alternatif. Un mouvement rotatif et/ou alternatif est tout à fait approprié pour une progression dans le sol. Une deuxième forme préférentielle d'une trancheuse suivant l'invention est caractérisée en ce que la trancheuse est pourvue d'au moins une lame disposée en aval du support et orientée dans le sens de la progression de la trancheuse. La présence d'une lame est un atout supplémentaire pour faciliter la progression de la trancheuse. Une troisième forme préférentielle d'une trancheuse suivant l'invention est caractérisée en ce que la trancheuse comporte des seconds moyens agencés pour animer, indépendamment d'une force de traction exercée sur la trancheuse, chaque lame suivant un mouvement aidant à la progression de la trancheuse dans le sol. En imposant un mouvement aux lames on facilite sensiblement la progression de l'ensemble dans le soi.
L'invention sera maintenant décrite plus en détails à l'aide du dessin. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés dans le dessin et que dans le cadre de l'invention différentes variantes sont possibles. Dans le dessin :
La figure 1 illustre une coupe en travers d'une, première " forme de réalisation d'une trancheuse suivant l'invention. La figure 2 illustre une pointe conique en forme de vrille. La figure 3 illustre une coupe en travers d'une deuxième forme de réalisation d'une trancheuse suivant l'invention. La figure 4 est une coupe en travers d'une troisième forme de réalisation d'une trancheuse suivant l'invention.
Dans le dessin il est assigné une même référence aux mêmes éléments ou à des éléments analogues.
Dans une première forme de réalisation d'une tran¬ cheuse suivant l'invention la trancheuse 10 comporte un support 1 ayant par exemple un profil en V ou convexe et, à l'extrémité duquel est monté un socle 2. Le support et le socle peuvent être fixés à un châssis (non repris dans la figure). Le socle 2 est pourvu d'une pointe 3 ayant une base évasée et étant montée sur une extré¬ mité du socle. De préférence la pointe 3 a une forme conique, mais il va de soi qu'elle peut avoir d'autres formes géométriques, par exemple triangulaire ou hexagonale. La pointe est orientée dans le sens de la progression et peut être montée de façon amovible sur le socle ce qui permet d'utiliser différentes pointes en fonction des dimensions de la tranchée à creuser ou en fonction de la compo¬ sition du sol, et de facilement remplacer la pointe lorsque celle-ci est usée. Un roulement 9 empêche la terre de s'introduire dans le mécanisme qui entraîne la pointe.
La pointe 3 est reliée à des premiers moyens pour imposer à cette pointe un mouvement aidant à la progression de la trancheuse dans le sol. Dans l'exemple illustré à la figure 1 ces premiers moyens sont formés par un axe de transmission relié à un premier renvoi d'angle 5 qui est lui-même relié à un autre axe de transmission 6 aboutissant à un deuxième renvoi d'angle 7 qui à son tour est relié à un axe de transmission 8 qui est agencé pour être accouplé à un engin tractant la trancheuse, par exemple un tracteur. Lorsque l'axe de transmission 8 est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'une prise de force d'un tracteur, cet axe de
Transmission 8 va entraîner les axes de transmission 6 et en rotation. La rotation de l'axe de transmission va à son tour entraîner la pointe conique 3 en rotation. Le mouvement de rotation de la pointe conique va provoquer un dégagement de la terre qui va aider à la progression de la trancheuse dans le sol.
Le mouvement de rotation de la pointe conique peut également être assisté d'un mouvement de percussion. A cette fin un excentrique (non repris dans la figure) est par exemple monté sur l'axe de transmission . La percussion est particulièrement avan- tageuse lorsqu'on utilise la trancheuse pour creuser dans un sol rocailleux, où elle permettra de casser les pierres se trouvant sur son passage dans le sol. Le mouvement de percussion peut également être entraîné par air comprimé ou par des moyens hydrauliques qui permettent d'appliquer une plus grande force de percussion. Au lieu d'entraîner la pointe en un mouvement rotatif il est également possible d'entraîner la pointe en un mouvement alternatif. La pointe possède alors de préférence une forme hexagonale, ou une autre forme géométrique qui va de pair avec le mouvement alternatif. Cela peut également se faire à partir de l'axe de trans¬ mission qui ne serait alors pas directement relié à la pointe conique mais entraînerait un dispositif agencé pour convertir le mouvement de rotation de l'axe en un mouvement alternatif. La pointe serait alors reliée à ce dispositif. Pour mieux pouvoir couper dans le sol, la pointe est de préférence munie de stries 11, qui sont disposées sur le contour de la pointe tels qu'illustrés à la figure 2.
Dans une autre variante d'une trancheuse- suivant l'invention, la pointe conique est munie d'une vrille ou est en forme de vis. La vrille ou la vis permet également d'améliorer la progression dans le sol en coupant dans la terre et en améliorant le dégagement de la terre coupée.
La figure 3 illustre une coupe en travers d'une deuxième forme de réalisation d'une trancheuse suivant l'invention. Dans cette forme de réalisation la trancheuse est pourvue d'une lame disposée en aval du support 1, et orientée dans le sens de la progression de la trancheuse. La lame est de préférence en deux parties 12 et 13 reliées l'une à l'autre par une articulation 1 mais il va de soi que la lame peut également comporter plus de deux parties. La partie inférieure 12 de la lame, qui est en oblique par rapport à la partie supérieure 13, est attachée au socle 2 par un point fixe
15 logé dans le socle et situé non loin de l'autre extrémité de la pointe 3. La partie supérieure 13 de la lame est reliée à l'organe
16 qui est lui-même relié à l'axe de transmission 8. L'organe 16 est une transmission latérale entraînée par l'axe de transmission
8 et qui impose à la lame un mouvement alternatif dans la direction des flèches 17 et 18. A cette fin, l'organe 16 est par exemple équipé d'un renvoi d'angle qui transmet le mouvement de rotation de l'axe 8 vers un autre axe (non repris dans la figu e 3) muni d'une roue avec un excentrique 19 auquel un bras de la lame est attaché. Le mouvement de rotation de l'excentrique 19 va entraîner la partie supérieure 13 de la lame dans un mouvement vertical (flèches 17-18) et légèrement horizontal. Ce mouvement . vertical va, par l'inter¬ médiaire de l'articulation 14, entraîner la partie inférieure 12 de la lame en un mouvement de rotation autour du point fixe 15. Ce mouvement de va et vient à peu près perpendiculaire à la direction de l'ouverture à former dans le sol provoque un mouvement de scie dans le sol coupant ainsi le sol et aidant à la progression de la tran¬ cheuse dans le sol. Dans une autre forme de réalisation d'une trancheuse suivant l'invention, le mouvement de la lame est réalisé à l'aide d'une came entraînée par i'axe de transmission 8. La came pousse alors sur l'assiette d'un ressort qui est monté entre la came et la lame. La poussée de la came fera descendre la lame, alors que la détente du ressort fera remonter la lame.
Afin d'améliorer ce mouvement de scie la lame est de préférence pourvue d'aspérités 22 placées sur la partie frontale de la lame, et de préférence agencées de telle sorte à faire remonter la terre dans laquelle la lame coupe. Ce mouvement de la lame ,peut également être un mouvement de vibration au lieu d'un mouvement de va et vient. A cette fin la lame 13 est alors reliée à un organe vibratoire élec¬ trique, pneumatique, mécanique ou hydraulique placé sur le support 1 ou sur le châssis de la trancheuse. Au lieu d'être en deux parties, la lame peut égale¬ ment être en une seule partie qui serait alors attachée dans le socle, par exemple à l'aide d'un oeillet, ou glisserait dans un profil, par exemple en queue d'hirondelle fixé au support.
Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 4 la trancheuse est pourvue de deux lames 20, 21 disposées en forme de V et en aval de la colonne 1. Tout comme la lame 12, 13 de la trancheuse illustrée à la figure 3, ces deux lames peuvent être en deux parties reliées par une articulation. Les deux lames sont reliées à un organe 22, qui tout comme l'organe 16 de la trancheuse illustrée à la figure 3, entraîne les lames en un mouvement de va-et-vierrt. Toutefois l'organe 22 est agencé pour faire bouger les deux lames de façon asynchrone l'une à l'autre, c'est-à-dire que lorsque l'une des lames est entraînée dans un mouvement vers le haut, l'autre est entraînée dans un mouvement vers le bas. Ceci est par exemple réalisé à l'aide de deux excentriques 23, 24, chacun disposé à une extrémité d'un même axe entraîné par l'axe 8. L'extrémité inférieure des lames est alors logée dans un oeillet 25 dans lequel elle peut glisser. La disposition en V des lames permet de percer plus faci¬ lement dans le sol, ainsi que de mieux dégager la terre lorsqu'on creuse une tranchée.
Tout comme expliqué lors de la description de la trancheuse illustrée à la figure 3, il est également possible d'en¬ traîner les deux lames disposées en forme de V dans un mouvement de vibration ou dans un mouvement alternatif. Les deux lames peuvent également être pourvues d'aspérités, de préférence orientées de telle façon à remonter la terre.
Mis à part l'entraînement des divers éléments de la trancheuse selon l'invention à l'aide d'un axe de transmission, lui-même entraîné par un tracteur ou autre matériel, il est également possible d'équiper la trancheuse de moyens d'entraînement hydrauliques ou pneumatiques pour entraîner les divers éléments.
Les deux lames de la trancheuse illustrée à la figure 4 peuvent, le cas échéant, également être constituées d'une même lame ayant un profil en chasse neige.

Claims

REVENDICATIONS
1. Trancheuse destinée à creuser une ouverture dans le sol et comportant un support rigide et un socle disposé . à l'extrémité du support, caractérisée en ce que le socle est pourvu d'une pointe ayant une base évasée et étant reliée à des premiers moyens agencés pour animer, indépendamment d'une force de traction exercée sur la trancheuse, cette pointe suivant un mouvement aidant à une progression de la trancheuse dans le sol.
2. Trancheuse suivant la revendication 1, caracté- risée en ce que la pointe est une pointe conique en forme de vrille et en ce que lesdits premiers moyens sont agencés pour animer la pointe suivant un mouvement rotatif.
3. Trancheuse suivant la revendication 1, caracté¬ risée en ce que lesdits premiers moyens sont agencés pour animer la pointe suivant un mouvement alternatif.
4. Trancheuse suivant la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les premiers moyens sont également agencés pour adjoindre un mouvement de percussion audit mouvement aidant à la progression. -5- Trancheuse suivant l'une des revendications
1 à 4, caractérisée en ce que la trancheuse est pourvue d'au moins une lame disposée en aval du support et orientée dans le sens de la progression de la tra"hcheuse.
6. Trancheuse suivant la revendication 5, caracté- risée en ce que la ou les lames sont disposées en forme de V.
7. Trancheuse suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que chaque lame comporte au moins deux parties reliées l'une à l'autre par une articulation, une desdites parties étant en oblique par rapport à l'autre. °>. Trancheuse suivant l'une des revendications
5 à 7, caractérisée en ce que la trancheuse comporte des seconds moyens agencés pour animer, indépendamment d'une force de traction exercée sur la trancheuse, chaque lame suivant un mouvement aidant à la progression de la trancheuse dans le sol. - 8 -
9. Trancheuse suivant la revendication 6, caracté¬ risée en ce que les seconds moyens sont agencés pour animer chaque lame suivant un mouvement de va-et-vient . à peu près perpendiculaire à la direction de la progression.
10. Trancheuse suivant l'une des revendications
5 à 9, caractérisée en ce que chaque lame est pourvue d'aspérités.
11. Pointe à utiliser dans une trancheuse suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pointe est agencée pour être montée sur le socle de la trancheuse.
12. Lame à utiliser dans une trancheuse suivant l'une des revendications 5 à 10, caractérisée en ce que la lame est agencée pour être montée en aval du support de la trancheuse.
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BE88/01189 1988-10-14

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