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EXCAVATEUR A CUILLERE TRAVAILLANT VERS LE BAS.
On connait des excavateurs à cuillère travaillant vers le bas qui comportent une cuillère montée fixe ou de façon à pivoter sur la flèche de pointe, et vidée au moyen d'une pelle rotative de poussée. La vidange se fait alors par pivo- tement vers l'extérieur de la flèche de pointe, la pelle ro- tative de poussée étant actionnée par un tringlage relié à la flèche et à la flèche de pointe. Un inconvénient consiste alors en ce que la cuillère ne peut être vidée que lorsque la flèche de pointe a pivoté complètement vers l'extérieur,
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c'est-à-dire loin de la cabine de l'excavateur, et en ce qu'en outre la vidange commence déjà avant que la cuillère se trouve au-dessus de l'endroit de vidange proprement dit.
Si la vidange doit se faire par exemple dans un wagon, une grande partie de la matière tombe à côté de celui-ci.
Il est connu en outre, dans les excavateurs à cuillère travaillant vers le haut, de vider une cuillère montée fixe sur le manche au moyen d'une paroi postérieure pivotante qui est reliée rigidement au fond de la cuillère, la vidange se faisant par le fond. La vidange de force se fait alors de façon très défectueuse car une partie de la matière creusée est découpée avec le bord supérieur de la paroi postérieure de la cuillère, et une autre partie reste dans la cuillère parce que la paroi postérieure ne peut pas être conduite jusqu'à l'ouverture de sortie de la matière. En outre la ma- tière est pressée lors de la vidange contre la paroi anté- rieure de la cuillère, et dans cette forme de réalisation la portée de vidange de la cuillère est très limitée. On ne peut pas vider à proximité de la cabine.
Ces inconvénients sont évités, suivant la présente in- vention, par le fait que la cuillère peut être vidée dans toute position de la flèche ou de la flèche de pointe, indé- pendamment du mouvement des deux flèches l'une par rapport à l'autre, par l'actionnement de la pelle rotative de poussée au moyen de câbles, de chaînes, de tringlages, de tiges file- tées ou de fluides sous pression. Il est avantageux d'action- ner la pelle rotative, lors de la vidange de la cuillère, par le câble de basculement de la cuillère.
Grâce à la disposition suivant la présente invention de la pelle rotative de poussée qui glisse le long des parois de la cuillère à une distance déterminée toujours uniforme jusqu'à l'ouverture de sortie de la cuillère, une matière @
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collante est évacuée complètement de force hors de la cuil- lère. Il ne se produit en outre aucun découpage, ni aucune compression de la matière contre les parois de la cuillère, mais la pelle rotative pousse au contraire la matière devant elle depuis le commencement de son mouvement jusqu'à ce que l'ouverture de sortie soit atteinte, avec guidage par les parois de la cuillère de sorte qu'une compression ne peut se produire que dans la direction de l'ouverture de sortie.
La vidange de la cuillère peut se faire aussi bien près de la cabine qu'à la plus grande distance de celle-ci et la matiè- re peut être vidée à l'intérieur de la portée de pivotement de la cuillère, en n'importe quel endroit (par exemple dans un wagon) sans que la matière soit d'abord dispersée déjà en dehors de celui-ci.
Il est avantageux également de relier l'organe de trac- tion ou de pression pour le basculement de la cuillère à un frein dont le moment de freinage s'adapte automatiquement à la valeur de la force nécessaire.
L'invention est représentée aux dessins annexés en plu- sieurs exemples de réalisation qui montrent comment l'idée de l'invention peut être réalisée pratiquement de façons di- verses. Les dessins représentent l'invention schématiquement aux figures suivantes :
La figure 1 montre un excavateur à cuillère travaillant vers le bas, comportant une cuillère fixée à la flèche de pointe.
La figure 2 montre un excavateur à cuillère travaillant vers le bas, comportant une cuillère qui pivote sur la flè-. che de pointe.
La figure 3 montre une cuillère pivotant sur la flèche de pointe et comportant une pelle rotative de poussée.
La figure 4 montre un autre exemple de réalisation du
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frein représenté à la figure 3 pour maintenir immobile la pelle rotative.
La figure 5 montre une coupe suivant x-x de la figure 4.
La figure 6 montre un autre guidage du câble pour l'ac- tionnement de la cuillère pivotante représentée à la figure 3 et de sa pelle rotative.
Les figures 7, 8 et 9 montrent le verrouillage dans la position de creusement de la cuillère, dans le cas du guida- ge par câble suivant la figure 6.
La figure 10 montre un autre exemple de réalisation d'une cuillère pivotant sur la flèche de pointe et compor- tant une pelle rotative de poussée, dans la position de creusement.
La figure 11 montre une cuillère suivant la figure 10 dans la position de transport.
La figure 12 montre cette cuillère dans la position de vidange.
Suivant la figure 1, la cuillère 2 est reliée de façon fixe à la flèche de pointe 1 au moyen d'un boulon 31 et d'une tige 32. Le câble de creusement 33 s'attache à l'extrémité antérieure en 31 à la flèche de pointe 1 et le câble de le- vée 34 s'attache à l'extrémité postérieure de celle-ci. Sur le boulon 31 est mobile une poulie de câble 4 à laquelle est reliée rigidement une pelle de poussée 3. Cette pelle 3 pivo- te de la position a dans la position b au moyen du câble 6 lorsque la cuillère doit être vidée et est ensuite ramenée dans la position a par le câble 5. Les poulies pour les câ- bles 5 et 6 sont disposées d'une manière connue, comme on l'a représenté, sur la flèche de pointe de telle sorte qu'il ne peut se produire de variation de longueur du câble lors du mouvement de la flèche et de la flèche de pointe.
Grâce à la disposition de la pelle de poussée, la por-
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tée de travail de l'excavateur à cuillère travaillant vers le bas et fixée de façon rigide à la flèche de pointe est no- tablement augmentée. Alors qu'on ne pouvait vider jusqu'à présent la cuillère qu'avec la flèche de pointe ayant pivoté complètement vers l'extérieur, c'est-à-dire dans la position de la figure 1, la cuillère peut maintenant être vidée, et cela complètement, même lorsque la flèche de pointe est rame- née près de la cabine.
La figure 2 montre un excavateur à cuillère travaillant vers le bas, dans lequel la cuillère 2 est articulée de façon pivotante autour du point 31 sur la flèche de pointe 1. Pour autant que les pièces sont les mêmes qu'à la figure 1, elles sont munies à la figure 2 des mêmes chiffres de référence.
La différence par rapport à la forme de réalisation suivant la figure 1 consiste ici en ce qu'un étrier 9 s'attache à la cuillère 2 en 35 et est relié par articulation en 37 à un chariot 36 glissant en va-et-vient sur la flèche de pointe 1.
Le câble de basculement 7 s(attache en 38 à l'étrier 9. Dans la position de creusement et dans la position de vidange (la position de la cuillère 2 est la même dans les deux cas), le chariot 36 prend appui sur la butée 24 fixée à la flèche de pointe 1, tandis que dans la position de transport de la cuillère 2, le chariot 36 prend la position représentée en traits de chaînette à la figure 2. Si la cuillère doit être vidée, elle est amenée par pivotement au moyen du câble de basculement 7 dans la position représentée en traits pleins à la figure 2 et la pelle de poussée 3 est amenée au moyen du câble 6 de la position a dans la position b. Il n'est pas absolument nécessaire d'amener la cuillère en vue de la vi- dange dans la position de creusement.
Elle peut être vidée également dans les positions intermédiaires entre la position de transport et la position de creusement.
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A la place de la poulie de câble 4, on peut également prévoir un tringlage relié à la pelle 3 et qui peut être ac- tionné de la cabine au moyen d'un câble ou d'un autre moyen de traction.
Un actionnement peut se faire également au moyen d'un cylindre de pression disposé sur la flèche de pointe et qui est actionné au moyen d'air, de vapeur ou d'un fluide analo- gue et agit sur le tringlage ou directement sur la pelle de poussée.
La figure 3 montre une autre forme de réalisation de l'actionnement de la pelle 3, dans laquelle le câble de bas- culement 7 de la cuillère 2 est mis à contribution en même temps pour l'actionnement de la pelle de poussée et cela en vue de la vidange de la cuillère, tandis que par un autre câble 15 la pelle 3 est ramenée en arrière après la vidange.
La cuillère 3 est articulée à la flèche de pointe 1 de façon à pivoter au point 31. La position représentée en traits pleins montre la position de creusement et de vidange, et on a représenté en traits de chaînette la cuillère dans la posi- tion de transport. La cuillère 2 est mise en pivotement d'une manière connue, par le câble de basculement 7, de la position de transport représentée en traits de chaînette dans la posi- tion de creusement représentée en traits pleins et vice.-versa Le câble 7 est à cet effet fixé à une poulie 8 qui est montée sur l'étrier 9. La poulie 8 est reliée rigidement à une pou- lie de freinage 10. Les extrémités de la bande de freinage 42, appliquée sur la poulie 10, sont fixées à l'étrier 9.
Le mo- ment de freinage nécessaire est produit par les ressorts 11 et 12 ; la pelle de poussée 3 est reliée à un bras 43 fixé à la poulie 8 et cela au moyen d'un tringlage 44, 45 et 46'
Si la cuillère remplie, se trouvant dans la position de transport, doit être vidée., elle est amenée par pivotement
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au moyen du câble 7 dans la position de vidange qui est éga- lement la position de creusement. Comme la poulie de frain 10 est reliée par la bande de freinage 42 à l'étrier 9, il ne se produit pas de changement de la pelle de poussée 3 par rapport à la cuillère. Pour ce mouvement, la tige 44 doit être de longueur variable car la distance entre le centre de rotation 55, se trouvant sur le bras de levier 43, et le cen- tre de rotation 56 disposé sur le levier 45 se modifie.
La tige 44 est pourvue dans ce but d'une boutonnière 57 dans la- quelle peut glisser la broche 55. C'est seulement après que la cuillère se trouve dans la position de creusement ou de vidange et que le chariot 36, auquel est fixé l'étrier 9 en sur 37, prend appui contre la butée 24 se trouvant/la flèche de pointe 1, que par une nouvelle traction sur le câble de bas- culement 7, le bras 43 auquel est articulée la tige 44 est amené à l'aide des leviers 45, 46 de la position c dans la position d et par conséquent la pelle est déplacée de la po- sition a dans la position b et vide la cuillère. Par le fait que les extrémités de la bande de frein 42 sont pourvues de ressorts, le moment du frein est à peu près indépendant du coefficient de frottement de la garniture de freinage.
Le re- tour de la pelle 3 de la position b dans la position a, c'es. à-dire contre sa butée 48 se trouvant sur la cuillère, se fait par une traction sur le câble 15 et un relâchement si- multané du câble de basculement 7, De ce fait la poulie de frein 10 tourne sous la bande de freinage 42 tendue. La cuil- lère est ainsi prête de nouveau à l'introduction pour l'opé- ration suivante de creusement.
Un autre exemple de conformation du frein 10 et de sa bande de freinage 42 est représenté à la figure 4 et à la coupe x-x de la figure 5. La poulie de câble 8 et la poulie de freinage 10 ainsi que le bras 43 sont reliés rigidement @
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ensemble et tournent en commun sur la broche 41 fixée à l'é- trier 9. Ici également, les extrémités de la bande de frein sont tendues par les ressorts 11 et 12. Le ressort 11 prend appui, dans cette forme de réalisation, non pas comme à la figure 3 contre l'étrier 9 mais sur une tige de pression 47 à l'extrémité de laquelle se trouve un galet 13 qui roule le long d'un rail disposé sur la flèche de pointe.
Par la créa- tion de renfoncements et de surélévations dans ce rail, il est possible d'agrandir ou de diminuer le moment de la bande de freinage sous la dépendance de la position de l'étrier 9 pour régler le moment du frein en correspondance avec la va- riatioh de la traction dans le câble de basculement.
La traction dans le câble de basculement 7 est, comme on le sait, notablem.ent plus petite pour maintenir la cuil- lère dans la position de creusement, que dans la position la plus défavorable lors du pivotement de la cuillère remplie de la position de transport dans la position de creusement.
Le moment du frein peut par conséquent être diminué notable- ment dès que la cuiller se trouve dans la position de creuse- ment ; ceci s'obtient par le fait que la pression du ressort 11 diminue automatiquement par le glissement du galet 13 dans un renfoncement, comme on l'a indiqué par exemple en traits de chaînette à la figure 4. Il est ainsi possible, pour une traction maxima donnée du câble, de maintenir aussi grande que possible la force nécessaire pour la rotation de la pelle, car la traction du câble disponible pour la rota- tion de la pelle est aussi grande que la différence entre la traction maxima donnée du câble et la traction qui est néces- saire pour surmonter le frein.
Cette diminution du moment de freinage n'est pas une nécessité absolue, elle entraine tou- tefois l'avantage d'augmenter, pour une traction donnée du câble, la force pour la rotation de la pelle. La figure 6 @
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montre un autre guidage du câble 15 pour le retour de la pelle 3 dans la position initiale, c'est-à-dire contre la butée 48 du corps de cuillère 2.
Par le fait que le câble 15 passé, comme on l'a représenté sur cette figure, par-dessus une poulie de câble 16 disposée sur la flèche de pointe 1, et ensuite sur la même poulie que le câble de basculement 7, on obtient que lors du déplacement de l'étrier 9 et lors de la descente de la cuillère de la position de creusement dans la position de transport, le câble 15 se raccourcit exacte- ment d'autant que le câble 7 s'allonge ou inversement lors du pivotement en retour de la cuillère de la position de transport dans la position de creusement. On économise ainsi un tambour de treuil spécial pour le câble 15, vu qu'il est possible de faire s'enrouler ce câble sur le même tambour 17 mais du côté opposé, tambour sur lequel le câble de bascule- ment 7 est enroulé.
Lors du guidage des câbles suivant la figure 6, il est nécessaire que l'étrier 9 ou la cuillère 2 soit verrouillé à la flèche dans la position de creusement, car autrement il ne serait pas possible de ramener la pelle 3 de la position par b dans la position a, car la traction sur le câble 15, la cuillère pivoterait jusque dans la position de transport. Un verrouillage de ce genre est représenté aux figures 7, 8 et 9
Lorsque la cuillère 2 pivote de la position de transport dans la position de creusement, le chariot 36 s'applique con- tre la butée 24 fixée à la flèche 1 de pointe, comme on l'a représenté à la figure 7. Par une nouvelle traction sur le câble de basculement 7, la bielle 19 fixée à la poulie de câble agit par la broche 21 qui y est fixée, sur le verrou 18.
Comme le montre la figure 8, le verrou est alors intro- duit dans une ouverture 49 de la flèche de pointe 1. Un res- sort 22 disposé sur le verrou 18 est alors comprimé. Lors de
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la rotation de la poulie 8 nécessaire à cet effet, la broche de fixation 20 de la bielle 19 se meut de e vers f. Si alors au moyen du câble 15 la pelle est ramenée en arrière, la po- sition de la cuillère ne peut plus se modifier car le verrou 18 prend appui contre la flèche de pointe 1.
Lorsque la pelle 3 est revenue contre sa butée 48 et si on exerce une traction à nouveau sur le câble 15, la bielle 19 fixée à la poulie 8 se meut, comme le montre la figure 9, de nouveau de f vers e. La broche 21 se meut alors dans la fente allongée 50 prévue dans le verrou, sans que le verrou 18 soit retira de l'ouverture 49, car par la traction dans l'étrier 9 par le câble 15 ou le poids de la cuillère, le verrou est pressé solidement contre la flèche de pointe 1.
Au moment où la cuillère 3 commence à creuser, ou si on exer ce une traction sur le câble de basculement 7, la pression entre le verrou 18 et la flèche de pointe 1 est éliminée et le verrou 18 s'abat de nouveau en arrière hors de l'ouvertu- re de la flèche de pointe sous l'action du ressort 22, de sorte qu'il se trouve de nouveau dans la position représen- tée à la figure 7.
Une autre simplification de l'actionnement de la pelle rotative de poussée est représentée aux figures 10, 11 et 12.
Dans ce mode de réalisation, il ne faut pas de câbles spé- ciaux pour l'actionnement de la pelle mais celui-ci se pro- duit en même temps que le câble de basculement de la cuillè- re. Les mêmes pièces de ce mode de réalisation sont pourvues des mêmes chiffres de référence que dans les modes de réali- sation précédents. Le câble de basculement 7 est fixé à la poulie 8 attachée à la poulie de frein 10. Au point de fixa- tion 27 disposé sur la poulie de frein 10, on a rattaché un tringlage 23, 51, 52 relié à la pelle tournante 3. Si la cuillère remplie est mise en pivotement de la position de
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creusement dans la position de transport, elle prend la po- sition représentée à la figure 11.
Lors de cette opération, la position du point d'attache 27 sur la poulie de frein 10 se modifie comme le représente la figure 11, c'est-à-dire que cette seule poulie est mise en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre par le tringlage 23, 51 et 52, sous la bande de frein 42 tendue. La tige 23 agit alors comme ti- ge de pression. Si la cuillère doit être vidée, elle est mi- se en pivotement au moyen du câble de basculement 7 autour de son pivot.31 se trouvant sur la flèche de pointe 1. Le chariot 36, auquel est relié en 37 l'étrier 9 avec la cuil- lère 2, glisse alors contre la butée 24 fixée à la flèche de pointe.
Lors de ce pivotement en retour de la cuillère, de la position de transport dans la position de creusement, le tringlage tend à ramener la poulie de frein 10 dans la position qu'elle avait à la figure 10, la tige 23 agissant alors comme tige de traction. Elle en est empêchée par le frein serré et il se fait ainsi que la pelle 3 se meut en même temps que le retour du corps de cuillère dans la posi- tion représentée à la figure 12, c'est-à-dire qu'il se pro- duit entre le corps de cuillère et la pelle 3 un mouvement relatif. Lorsque le chariot 36 se trouve de nouveau contre la butée 24, la pelle 3 a pris la position représentée à la figure 12, et a vidé la cuillère complètement lors de ce mou- vement.
Après la vidange, une nouvelle traction sur le câble de basculement 7 ramène la pelle 3 au moyen du tringlage 23, 51 et 52 fixé à la poulie de frein 10, de nouveau contre la bu- tée 48 prévue sur le corps de cuillère. La poulie de frein 10 tourne alors sous la bande de frein 42 serrée.