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"Excavateur perfectionné " La. présente invention concerne un excavateur et elle s'étendà la construction, aux caractéristiques et à la combinaison de pièces décrites en détail ci-après .
Les dessins annexés représentent un mode de réalisa- tion préféré de l'invention et, dans ces dessins, les mê- mes.numéros de référence désignent les parties correspon- dantes dans les différentes figures
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Fig. 1 est une élévation latérale' de 'l'ensemble, de l'excavateur ..-'
Fig. 2 en est une élévation de face .
Fig. 3 est une élévation de son extrémité posté- rieure .
Fig. 4 en est un plan, certaines parties étant supposées enlevées .
Fig. 5 est une coupe longitudinale à plus grande échelle passant par le plan central vertical de l'exca- vateur
Fig. 6 est un plan du châssis comportant le méca- nisme de commande, la superstructure étant enlevée .
'Fig. 7 est une coupe partielle à plus grande échel- le de l'excavateur .
Fig. 8 est un plan à plus grande échelle de la construction et des dispositifs pour régler les différents appareils excavateurs indépendants .
Fig. 9 est une élévation latérale à plus grande échelle de la construction représentée par la figure 8-,
Fig. 10 est une coupe partielle, à plus grande échelle, de l'ensemble de l'excavateur et elle montre le réglage des appareils excavateurs indépendants '.
Fig. 11 est une vue en coupe, à plus grande échel-, le, suivant la ligne XI-XI de la figure 9 .
Fig. 12 est une coupe réduite, essentiellement suivant la ligne XII-XII de la figure 6, en regardant dans la direction des flèches .
Fig. 13 est une coupe essentiellement suivant la ligne XIII-XIII de la figure 6, en regardant dans la di- ; rection des flèches .
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Fig. 14 est une vue, partie en coupe et partie en élévation, d'une partie de l'excavateur, montrant le pla- teau'tournant pour le transporteur pivotant, certaines parties étant enlevées
Fig. 15 est un plan de la construction représentée dans la figure 14 .
Fig. 16 est une vue en coupe, à plus grande échel- le, d'une partie détachée du palier., et du dispositif de commande du plateau tournant
Fig. 17 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, du dispositif de support du transporteur pivotant, essentiellement suivant la ligne XVII¯XVII de la figure 1 .
' Fig. 18 est une coupe à plus grande échelle, sui- vant la'ligne XVIII-XVIII de la figure 1
Fig. 19 est un plan du mécanisme indicateur adapté aux appareils creuseurs ,
Fig. 20 'est une élévation latérale, à plus grande échelle,de la construction représentée dans la figure 19 .
Dans l'exemple représentée il s'agit d'un excavateur du type mobile, qui se, déplace en avant dans son champde travail , L'excavation est effectuée par un certain nombre d'appareils creuseurs indépendants, désignés de façon générale par 1 (Fig. 1) .
Bien que ces appareils creuseurs puissent être établis sous diverses formes, dans l'exemple représenté chacun d'eux est constitué par une membrure .'verticale indépendante 2 portant une paire de dispositifs creuseurs ou extracteurs sans fin 3 .Dans le cas présent, la machine constituée par l'ensemble de l'excavateur est 'représentée comme comprenant deux appareils creuseurs
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indépendants, mais l'invention ntest pas limitée à cette dualité ,
Chaque membrure 2 supporte un arbre de .commande 4 qui, porte les roues supérieures des chaînes de creusage, comme, il est usuel dans la partie .
Chaque arbre 4 porte égale- ment une roue à chaîne 5, qui est reliée par une chaîne , de transmission à une source de force motrice . Ghaque membrure porte également des roues à chaîne inférieures appropriées aux dispositifs creuseurs sans fin .
Les roues à chaîne 5 sont reliées, .au moyen de chai.- nes de transmission 6, avec des'roues à chaîne convena- bles 7 (Fig. 4) montées sur un arbre de commande,8,, qui tourillonne de façon appropriée dans le'bâti de la machine.'
Un étrier 9 est monté à pivot coaxialement avec cha- que arbre 4 . Chaque étrier 9 est constitué par une paire de bras 9a (Fig. 4) montée à pivot ooaxialement avec ledit; arbre 4 . Les autres extrémités des étriers 9 sont pour- vues de pattes 9b (Fig. 12) articulées à des ailes de montants verticaux en équerre 10 .
Ces montants 10 sont suffisamment rapprochés de l'arbre de commande 8 pour empêcher toutes variations gênantes dans les chaînes de transmission 6 lorsque les membrures. sont relevées ou abaissées , Cependant les divers appareils excavateurs sont réglables indépendamment, de sorte que l'un d'eux peut creuser à une hauteur ou niveau¯plus fort ou plus faible que l'autre .
La différence de niveau entre les appareils creuseurs est révélée par un indicateur 11 (Fig. 1, 19 et 20) . Cha- que aiguille 12 de l'indicateur comporte, en effet, un système de liaison qui stétend jusque près d'un étrier 9,
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grâce à quoi l'indicateur fonctionne conformément aux mouvements de cet étrier Une des aiguilles 12 est fixée sur l'extrémité d'un pivot 13 solidaire d'une bielle 14, tandis que l'aitre aiguille 12 est fixée à un palier 15 entourant ce pivot 13 . Ce palier 15 est pourvu d'une courte manivelle 16 articulée à une bielle 17 .
La bielle
14 est 'reliée à son extrémité libre à un bras de ma- nivelle 18 fixé à un manchon tournant 19, qui est conve- .-nablement-supporté sur un élément en cornière 20 s'éten- dant entre les montants en équerre 10 , Une bielle 21 est j reliée à une extrémité à un bras 22 prévu sur le manchon ;
19 ; l'autre extrémité de la bielle 21 est articulée à un élément vertical 23, fixé à la partie supérieure d'un des étriers 9 .
L'autre bielle 17 comporte une manivelle 18 dirigée.
. ¯ -vers le haut et qui se termine par une partie horizontale
24 qui passe dans le manchon 19 . Cette partie horizontale se termine par un.bras 25, qui est articulé à son extrémi- té libre dans une pièce verticale 26 fixée sur l'autre étrier 9 Il y a lieu de faire observer que la timonerie de transmission entre lés étriers et les aiguilles est suffisamment lâche pour fonctionner convenablement ,
On voit par la construction qui vient d'être décrite que quand un appareil excavateur est à une hauteur ou un niveau différent de l'autre pour quelque cause que ce soit,, la différence de hauteur peut être lue sur l'indicateur . ' L'indicateur montre également la hauteur relative des deux membrures et du châssis .
Le mécanisme servant à commander les différents appa- reils creuseus est décrit ci-après L'extrémité infé-
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rieure de chaque membrure'comporte une-paire de plaques 27 dirigées en arrière (Fig; ?) qui supportent un racloir 28 . Des pièces de serrage ou armatures transversales 29 peuvent relier ces plaques pour rendre la construction rigide .
Des cornières convenables 30 sont fixées à ces armatures transversales 29, près des extrémités de celles- ci, et des barres de poussée 31 (dont une seulement est représentée) sont articulées à leurs extrémités antérieu- res aux cornières 30 , Les extrémités postérieures de ces barres de poussée 31 sont articulées au corps ou chariot.. comme indiqué en 32 . Chaque membrure est convenablement reliée à un câble 33 . Chaque câble passesur une poulie 34 (Fig. 8,9 et 13) qui est supportée sur le châssis du chariot .
Ce câble 33 est enroulé plusieurs fois autour de la poulie 34 et il est ensuite relié au moyen d'une at- tache 35 à un étrier 36, qui supporte à son tour un arbre 37, sur lequel tourillonnent un certain nombre de poulies 38 . A l'alignement longitudinal des poulies 38 est placé un second jeu de poulies 39 (Fig. Il) supportées sur un arbre 40, fixé à desplaques angulaires 41 et 42, fixées à une poutre 43 en U du châssis du chariot . 'Un câble de levage 44 de l'appareil oreuseur est ancré par une extré- mité au bâti de la machine, comme indiqué en 45, et passe ensuite autour des poulies 38 et 39 ;
L'extrémité de ce câble 44 passe ensuite autour d'une poulie 46 montée,sur un arbre 47 et elle est fixée à cet arbre . On comprendra naturellement que la construction qui Tient d'être décrite est semblable à celle de l'autre appareil excavateur . La figure 6 représente une seconde poulie 46a,montée sur un arbre 48, qui enroule le câble correspondantà l'autre ap- pareil creuseur
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Chacun des arbres 47 et 48 porte une roue à vis sans fin 49 . Un arbre 50 est pourvu d'une vis sans fin 51 qui engrène avec la roue à vis sans fin 49 montée sur l'arbre 47 .'.Cet'arbre 50 s'étend au-dessous de la vis sans fin et porte Une roue à chaîne 52,
destinée à être fixée à l'ar- bre par l'em,brayage 53; il est reliée en outre, au moyen d'un jointà fourcha 54 (Fig, 10) avec uneseconde partie d'arbre 500 pourvue d'un pignon conique 55 destiné à être amené en prise par basculement soit avec un pignon 56; soit avec un pignon 57,fixés rigidement sur un arbre 58,
Un second arbre 59 (Fig. 6) s'étendant obliquement ou vers le bas, parallèle à l'arbre 50, est supporté conve nablement sur la machine et il porte une roue à chaîne 60, à l'alignement de là roue à chaîne 52 montée sur l'arbre:
50 .Un. embrayage 61 commande lesrapports de la roue à chaîne 60 et de son arbre 59 Sur l'arbre 59 est égale- ment fixéerigidement une vis sans fin, qui engrène avec la roue à vis sans fin 49 montée sur l'arbre 48 . Une chaîne de transmission 62 (représentée en pointillé dans la figure 6) relie les roues à chaîne.. 52 et 60 , La façon dont les embrayages 53 e.t 61 viennent en prise n'a pas été , .représentée, parce que tout dispositif approprié peut être employé .
La partie d'arbre 50a est destinée à être basculée pour venir en prise avec l'un ou l'autre des pignons 56 et 57,Dans la figure 10, on a représenté le dispositif .. prévu'pour cela . En se reportant à cette figure, on re- marquera'qu'un levier 63 est pivoté entre ses extrémités sur une-traverse 64 du bâti . Une extrémité de ce levier est reliée par une bielle 65 avec l'arbre 50a;
son autre
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extrémité est reliée à une bielle 66 reliée elle-même à une manivelle ou dispositif similaire'monté sur une barre verticale de commande 67, comportant une poignée de com- mande supérieure décalée, qui peut être maintenue en dif- férentespositions par. un segment à orans ou' segment de verrouillage 68, Une rotation convenable de la barre 67 fait basculer le pignon 55 pour l'amener en prise avec les pignons désirés 56 eu 5? .
L'arbre 58 est destiné àêtre entraîné.par une source de force motrice (comme cela apparaîtra plus complètement dans la suite) et, quand le pignon 55 est basculé pour venir en prise avec l'un des pignons 56 où 57, il est mis en rotation et fait tourner l'arbre 50 avec'lui . La rota- tion de l'arbre 50 fait tourner l'arbre 47 . Si les em- brayages 53 et 61 sont alors dans leur position de fonc- tionnement, la chaîne de transmission 62 fait tourner l'ar- bre 59, qui, à son tour, fait tourner l'arbre 48 . La ro- tation des arbres 47 et 48 enroule ou déroule les câbles de levage 44 sur lestambours 46 et 46a.
Lorsque les em- brayages 53 et 61 sont tous deux en position de fonction- nement, les arbres 47 et 48 sont commandés simultanément, soit pour. lever, soit pour abaisser simultanément les dit-' férents appareils excavateurs . Cependant, quand les em- brayages 53 et 61 ne sont pas en position de fonctionnement, l'arbre 47 seulement est mis en rotation, grâce à quoi un appareil creuseur peut être relevé ou abaissé par rapport , aux autres . En conséquence, avec cette flexibilité des appareils creuseurs, il est possible de les régler pour creuser à des niveaux différents . Cette caractéristique est particulièrement.avantageuse dans les travaux sur
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routes, lorsqu'on désire construire une surface de biais ou inclinée .
La matière extraite par les différents appareils exca- vateurs est transportée au centre de la machine au moyen d'une paire de transporteurs transverâaux 69, qui sont éta- blis sous la forme de bande sans fin passant sur des élé- ments tournants 70 . Un élément rotatif de chaque transpor teur transversal possède un pignon conique 71 ooaxial .
Un arbre 72 est convenablement tourillonné 4 l'alignement 'de chaque transporteur transversal 69 (comme cela est clairement monié dans la figure 6) et chaque arbre 72 por- te un pignon 73, qui engrène avec le pignon 71 . Chaque arbre 72 porte aussi une roue à chaîne 74, qui est reliée à une source de force motrice, comme cela sera décrit plus complètement dans ce qui suit
Le brin supérieur de chaque transporteur 69 circule vers le centre de la machine et dépose la matièreenlevée par creusage sur un transporteur central longitudinal, qui est désigné d'une façon générale par 75, la construction particulière de ce transporteur longitudinal central n'a pas besoin d'être décrite spécifiquement,
parce que ce transporteur peut être du type bien connu constitué par un tablier ou bande porteuse sans fin . Le transporteur dentral longitudinal peut être supporté sur le bâti de la machine d'une manière 'désirée quelconque . la matière ex- traite est ensuite transportée par le transporteur central longitudial jusqu'à un point situé à l'extrémité posté'- rieure de la machine et elle est déposée sur un .transpor- teur pivotant désigné dans son ensemble par 76 ,
Le transporteur pivotant 76 peut être d'une cons truc-
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tion appropriée quelconque etn'a pas besoin d'être décrit.
La manière dont est supporté le transporteur de façon qu'il puisse osciller vers l'un ou l'autre côté de la machine se- ra, 'brièvement exposée : A l'extrémité postérieure de.la machine, il y a un carter de support 77(Fig. 16), sur le. quel un montant creux 78 est disposé à.rotation . Un pla- teau tournant 79 est fixé 'sur le dessus de ce -montant creux
78 Ce plateau tournant 79 est pourvu d'une paire de pla- ques verticales espacées 80 (Fig. 5 et 14) et le transpor- teur pivotant est pourvu d'un arbre de commande 81, qui tourillonne dans les plaques 80 . On remarquera que les extrémités du transporteur pivotant s'étendent entre ces plaques dans ce but , Cette liaison pivotante permet au transporteur 76 de basculer vers le haut et vers le bas .
La table tournante 79 comporte une gorge pour recevoir une chaîne de commande 82. (Fig.15) qui entoure une poulie montée sur l'arbre 83, cet arbre étant disposé pour être entraîné par une roue à vis sans fin 84 et une vis sans fin 85 commandée à la main, qui est prolongée par'une ma- nivelle à main 86 .
Il est évident quten faisant tourner la manivelle 86 on fait tourner la chaîne 82 et le plateau tournant 79 pour le faire osciller en azimuth, grâce à quoi le trans- porteur 76 peut être basculé d'un côté de la machine à l'autre ou pour être amené en un point intermédiaire quel- conque entre ces deux côtés., comme on le désire,,pour dé- charger la matière extraite sur des wagons ou autres véhi- cules, ou pour la déposer sur un côté de la machine
Un arbre de commande 87 s'étend à travers le carter 77 dont il a été parlé .
Un pignon d'angle 88 fixé à l'arbre
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87 engrène'avec un pignon conique 89 fixé sur l'extrémité inférieure d'un arbre vertical 90 qui passe par la colonne verticale creuse 78 et à travers le plateau tournant 79 .
L'extrémité supérieure de 1 arbre 90 est garnie d'un pi- gnon conique 91 qui engrène avec un pignon conique 92, mon- té sur un arbre 93 qui est relié avec l'arbre 81 au moyen d'une transmission par chaîne appropriée 94 . On compren- dra naturellement que la bande du transporteur 76 est en- traînée par l'arbre 81 . Il est évident que les pignons conique 91 et 92 permettent facilement au plateau tour- nant 79 d'être basculé en azimuth .
Le transporteur pivotant 76 n'est pas seulement éta- bli pour être réglé en azimuth mais il est aussi établi de façon à être regé verticalement en le faisant monter et descendre . A cete fin, un châssis 95 (Fig. 1 et 3) est pivoté sur un collier approprié 96 placé à la base du montant creux 76 .
Ce châssis présente la forme d'un "A" (comme représenté dans la figure 3) et, pour cette raison, il sera appelé ici châssis en A, L'extrémité supérieure de ce châssis en A supporte un arbre97 sur lequel tourne un galet 98, formant support pour le transporteur pivo- tant, comme le montre la figure 1 , Cet arbre 97 supporte aussi une paire de galet 99 à rebords (Fig. 3 et 17) qui sont établis pour attaquer des organes d'ancrage 100 pré- vus sur le transporteur .
En .se reportant à la figure 17 on notera qu'une pla- .que de retenue 101 est fixée de chaque côté du châssis en A et recouvre 1'organe d'ancrage 100, corme cela est figuré en 102 Ges plaques de retenue 101 assujetissent de manière coulissante l'extrémité supérieure du châssis
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en A àu transporteur pivotant .
Afin de régler le châssis en A pour élever et abais- ser le transporteur pivotant, un câble 103 (Fig. 1) est fixé au transporteur, comme indiqué en 104 . Cecâble passe sur une poulie 105 (Fig. 17) montée sur l'arbre 97 . De . la poulie 105, le câble descend, guidé par une poulie 106 (Fig. 18) montée de façon coulissante sur un.manchon*107 entourant un boulon 108 qui serre une paire de plaques 109 sur un des éléments en U du châssis 95 en A'. La pou-¯, lie 106.guide le câble 103 vers l'intérieur et autour d'un tambour 110 porté par le châssis en A et commandé par une manivelle à main 111 .
Dans les dessins, un seul câble est représenté sur un côté du transporteur pivotant , On com- prendra qu'un dispositif à câble similaire est destiné à être employé de l'autre côté du transporteur pivotant et du châssis en A, afin de produire un effort équilibré, les deux câbles étant enroulés sur le même tambour 110 .
La rotation de la manivelle 111 aura pour effet soit d'en- rouler, soit de dérouler le câble 103, suivant le sens de rotation . En supposant que le câble 103 est enroulé sur le tambour 110, il tire le galet 98 en avant le long du ! dessous du transporteur pivotant et par là même fait monter ce transporteur . Lorsque ce câble est déroulé, le galet 98 roule vers l'extérieur le long du dessous du: transporteur et le fait descendre.
En se reportant à la figure 1, on verra que l'extré- mité supérieure du transporteur 75 déborde au-dessus du transporteur 76 . L'extrémité supérieure du transporteur 75 est pourvue d'un guide convenable 112pour dirigerla matière extraite sur le transporteur pivotant 76 .
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En combinaison avec la machine qui vient d'être dé- crite' on a représenté un mécanisme de commande approprié à la commande des chaînes à godets, des transporteurs et du tracteur . On a représenté ce mécanisme de commande, à titre d'exemple, toute autre forme de mécanisme de comman- de que celui représenté sur les dessins pouvant être em- ployée .
En se reportant à la figure 6, on verra que le châs- sis porte un moteur 113, qui peut être un moteur à combus- tion interne . Ge moteur est relié par un train d'engrena- ge à transmission variable approprié, qui est renférmé dans le carter 114 Ce mécanisme de transmission variable contenu dans le carter 114 est relié par une transmission par chaîne 115 à un arbre de commande 116 relié lui-même . par une transmission'.par chaîne 117 à l'arbre 58 servant à élever ou abaisser les dispositifs excavateurs, comme décrit précédemment . Cet arbre 58 est relié par une trans- mission à'chaîne appropriée 118 à un arbre 119, qui passe dans un carter d'engrenages 120 contenant un mécanisme de ,transmission variable .
Un arbre 121 partant du carter , 120 est relié par une transmission à chaîne appropriée 122 avec un arbre 123 relié lui-même par une transmission à chaîne appropriée 124 avec les arbres servant à commander le véhicule . Cette transmission à chaîne 124 est comnan- dée par des dispositifs'd'embrayage et de freinage 125 montés sur un arbre 123 et ce mécanisme de commande est établi pour faire avancer le véhicule pendant l'opération de creusage . L'arbre 116 mentionné dans ce qui précède est également relié par une transmission par chaîne 126 avec l'arbre 123 et cette transmission par chaîne 126 est
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commandée par un embrayage 127 monté sur l'arbre 116 .
La transmission par chaîne 126 est destinée à être employée lorsque l'excavateur circule sans travailler et se déplacé d'un endroit à un autre .
L'arbre 116 mentionné dans ce qui précède est relié au moyen d'une transmission par chaîne 128 avec l'arbre 8 dont il a été parlé ci-dessus . Le pignon 129 monté sur l'arbre 8, qui forme une partie de la transmission par chaîne 128, est relié à l'arbre 8 au moyen d'un embrayage coulissant, cornue représenté dans la figure 7, L'arbre 8 entraîne les chaînes sans fin de creusage 3, par l'inter- médiaire de la transmission par chaîne 126, dont il a été parlé dans ce qui précède ;
il est également relié par une transmission par chaîne appropriée 130 avec les arbres 72 mentionnés dans ce qui précède, pour commander les trans- porteurs transversaux ,
L'arbre 116 est relié par la transmission par chaîne 131 à l'arbre 132 relié par une chaîne de transmission 133 avec l'arbre de.tête 134 du transporteur central au moyen d'une roue à chaîne 135 . La chaîne 133 passe sur la rote à chaîne 135 et autour de la roue folle 136 (Fig. 1) et ensuite autour dhne roue à chaîne 137 montée sur l'arbre 138, puis revient à la roue à chaîne initiale montée sur l'arbre 132 .
L'arbre 138 s'étend jusqu'au côté opposé de la machi- ne et est relié par une transmission à chaîne 139 avec l'an bre 87 mentionné dans ce qui précède . De la, la chaîne]28 entraîne le transporteur central 75 et également le trans- porteur pivotant 76 au moyen de la transmission par chaîne 139, de l'arbre vertical 90 et de la transmission par chaîne 94 .
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Un niveau à bille est monté sur la machine pour en indiquer toute inclinaison latérale . Un niveau de ce genre peut être supporté par le bâti de la machine, comme repré- senté dans la figure 13 . On notera qu'un tuyau à fluide 140 s'étend entravers de la machine . Ge tuyau 140 est re- lié à une extrémité avec une branche supérieure horizonta- le 141 . L'autre extrémité de ce tuyau comporte un tube de verre vertical ou similaire pour indiquer l'inclinaison . latérale de la machine , La branche supérieure 141 et le tube de verre 142 sont reliés de préférence par une tige extensible 143 .
Sur un côté de la, membrure, il y a un index 144 (Fig.
2) qui est destiné à coopérer avec une graduation pour in- diquer la profondeur à laquelle le dispositif particulier est en train de creuser En combinaison avec ce dispositif si l'autre dispositif creuseur doit être à un niveau plus élevé ou plus bas, une différence quelconque de hauteur se- ra indiquée sur l'indicateur 11 . La machine est également pourvue d'un petit miroir 145 (Fig.
1) de sorte que l'opé- rateur peut observer,le fonctionnement des transporteurs et le déchargement qui se fait à sa partie arrière'. Ce nou- vel excavateur est susceptible de creuser un remblai très court et présente une certaine flexibilité en ce que les différents dispositifs creuseurs sont susceptibles de fonc- tionner à des niveaux différents, ce qui est une caractéris- tique qui augmente grandement l'utilité de l'excavateur .
Diverses modifications peuvent être apportées à cet excavateur et de nouveaux détails de constructions peuvent être changés sans sortir du principe de la présente inven- tion qui, en conséquence, n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté ,