<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention se rapporte à un véhicule terrestre et plus particulièrement à une machine de manutention de matériaux pourvue d'une paire d'éléments latéraux en prise avec le sol, et à une structure de châs- sis perfectionnée d'un semblable véhicule.
Un but essentiel de la présente invention est de fournir un véhi- cule perfectionné du type décrit ayant une structure de châssis formant bloc, d'une construction robuste, agencée pour recevoir une paire d'élé- ments de transmission pour des éléments opposés latéraux.en prise avec le sol, une paire de moteurs pour entraîner indépendamment les transmissions, et de fournir des moyens supportant la charge et la poussée pour diffé- rents engins de manutention de matériaux tels que basculeurs en hauteur, bulldozers, bennes pivotantes et analogues.
Un autre but est de fournir un tel véhicule dans lequel les ban- des de roulement latérales sont montées pour effectuer un mouvement de pi- votement indépendant par rapport à la structure de châssis et au disposi- tif de manutention des matériaux qui y est fixé.
Un autre but est de fournir une telle machine dans laquelle le châssis principal et le dispositif de manutention de matériaux qui lui est fixé peuvent être basculés en hauteur et en arrière par rapport à la pai- re de bandes de roulement latérales, de manière que les réparations, les remplacements et les réglages puissent être faits facilement aux moteurs et aux transmissions.
D'autres buts et avantages sont de fournir une semblable machi- ne, de construction robuste, relativement simple dans ses éléments, et s'a- daptant très bien à des conditions nombreuses et variées de travail.
Ces buts et avantages de la présente invention, ainsi que d'au- tres, se trouvent dans un véhicule ayant une partie formant corps et une partie en prise avec le sol, la partie formant corps comprenant une paire de transmissions opposées comportant un arbre moteur s'étendant latérale- ment, tourillonnant dans chacune des transmissions, une paire de moteurs opposés supportés aux extrémités avant des transmissions, des moyens com- mandant en les reliant un moteur et une transmission de sorte que chacun des arbres moteurs est commandé indépendamment, les parties en prise avec le sol comprenant une paire de châssis latéraux pour bandes de roulement recevant des chaînes de roulement du type à bande sans fin, des moyens reliant à pivotement une extrémité de chacun des châssis pour bande de roulement à l'un des arbres moteurs,
des moyens commandant en les reliant la chaîne de roulement à cet arbre, et des moyens susceptibles d'être libérés reliant à pivotement l'autre extrémité des châssis à bande de roulement à la partie formant corps en avant des moteurs ; lescaracté- ristiques de l'invention se retrouvent également dans un châssis pour un véhicule ayant des commandes indépendantes pour une paire d'éléments de traction, qui de façon générale comprend, une pièce coulée ayant pratique- ment la forme d'un H, une paire d'arbres moteurs tourillonnant dans l'u- ne des jambes de la pièce coulée en forme de H et se prolongeant vers l'ex- térieur dans des directions opposées en partant de celle-ci, une paire de châssis latéraux pour bandes de roulement recevant des chaînes de rou- lement du type à bande sans fin,
des moyens reliant à pivotement une extré- mité de chacun des châssis pour bande de roulement à l'un des arbres ac- tifs, des moyens commandant en les reliant la chaîne de roulement à cet axe et des moyens susceptibles d'être libérés reliant à pivotement l'au- tre extrémité des châssis à bande de roulement à l'autre jambe de la pièce coulée en forme de H.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention
<Desc/Clms Page number 2>
ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés représentant à titre d'exemple une forme de réalisa- tion de l'invention.
Sur ces dessins la figure 1 est une vue en perspective de la machine de manuten- tion en hauteur de matériaux, conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale de la machine re- présentée à la figure 1; la figure 3 est une élévation latérale fragmentaire à plus gran- de échelle, en coupe partielle; la figure 4 est une vue en plan, de dessus, du châssis de la ma- chine représentée à la figure 1 comprenant la barre antérieure de nivelage, la paire de moteurs de traction et les rails pour la structure de manu- tention en hauteur de matériaux; la figure 5 est une vue de détail, à plus grande échelle, en cou- pe partielle faite dans le châssis moulé de la machine; la figure 6 est une vue en plan du dessous de la machine repré- sentée à la figure 1; la figure 7 est une vue en coupe suivant 7-7 de la figure 5 ;
la figure 8 est une vue en coupe suivant 8-8 de la figure 5 ; et la figure 9 est une vue de détail en élévation latérale à plus grande échelle, en coupe partielle, de la machine représentée à la figu- re 1 la partie formant châssis ayant pivoté par rapport aux bandes de rou- lement en prise avec le sol.
Une forme de réalisation d'un appareil de.manutention de maté- riaux selon l'invention est représentée sur les dessins ; cet appareil com- prend de façon générale un châssis principal ou corps 10 monté pivotant sur des bandes de roulement ou des voies sans fin 12 et 14 commandées in- dividuellement. Le châssis principal 10 supporte une benne en hauteur dési- gnée d'une façon générale par 16, sur des chemins parallèles ou rails 18 qui seront décrits plus en détail ci-après.
En se référant plus particulièrement aux figures 3 à 5, 7 et 8, le châssis principal 10 de la machine comprend de façon générale une piè- ce coulée ayant pratiquement la forme d'un H quand elle est vue en plan, comportant des jambes 20 et 22 et une traverse 24. Les surfaces supérieure et inférieure de la jambe 22 et de la traverse 24 définissent une chambre intérieure propre à recevoir des transmissions jumelées 26 et 28. La cham- bre comprise dans la pièce coulée constituant le châssis principal est pourvue d'une cloison 30 visible plus nettement sur les figures 5 et 8, qui divise longitudinalement la chambre en deux parties pratiquement égales.
La cloison 30, qui sera décrite plus complètement, constitue des appuis formant portées pour les parties, se trouvant vers l'intérieur, de chacun des éléments des transmissions 26 et 28,
Les transmissions 26 et 28 sont identiques l'une à l'autre et les éléments correspondants dans chaque transmission sont désignés par la mê- me référence numérique. Les transmissions comprennent des arbres moteurs 32 supportés en rotation par des paliers 34 se trouvant du côté de l'in- térieur et des paliers 36 du côté de l'extérieur.
Les paliers 34 du côté de l'intérieur sont supportés dans une partie de la cloison 30, tandis que les paliers du côté extérieur sont soutenus par des plaques de support
<Desc/Clms Page number 3>
38 formant portées, boulonnées aux grandes plaques 40 constituant des cou- vercles. Un engrenage 42 calé sur chaque arbre moteur 32 est en prise avec un engrenage 44 calé sur chaque arbre intermédiaire 46; les arbres 46 sont soutenus en rotation dans des paliers 48 du côté intérieur et des paliers 50 du côté extérieur. Les paliers 48 du côté intérieur sont supportés dans la cloison 30, tandis que les paliers 50 du côté extérieur sont suppor- tés dans des plaques-couvercles formant paliers 52 fixées aux grandes pla- ques-couvercles 40.
Chaque arbre intermédiaire 46 porte également un en- grenage 54 qui engrène avec un engrenage 56 calé sur chaque arbre inter- médiaire 58 d'ordre alterné. Les autres arbres intermédiaires sont sou- tenus en rotation du côté intérieur par des paliers 60 supportés ;
par la cloison 30 et du côté extérieur par des paliers 62 supportés dans des pla- ques-couvercles formant paliers 64, boulonnées autour de trous pratiqués dans la pièce coulée constituant le châssis principal 10,
Sur chacun de ces autres arbres intermédiaires 58 est calé éga- lement un engrenage 66 qui est en prise avec un engrenage fou 68, porté par chaque tronçon d'arbre 70 porté lui-même par la cloison 30. Chaque engrenage fou 68, est en prise avec un engrenage 72 calé sur chaque arbre moteur 74 de moteurs 76 et 78 fixés sur la traverse de la pièce coulée en forme de H, entre les jambes 20 et 22. Les arbres moteurs 74 sont soutenus
EMI3.1
gn..¯rot,tio..pag:.des:paliers 80 du coté intérieur et des .paliers 82 duom8té ex- térieur.
Les paliers 80 du côté intérieur sont supportés par la cloison 30, tandis que les paliers 82 du côté extérieur sont supportés par des plaques-couvercles 84 des moteurs;
Le plus grand encombrement latéral des moteurs 76 et 78 est pra- tiquement égal à la plus grande étendue latérale des jambes 20 et 22, de sorte que les châssis des bandes de roulement sont libres de pivoter vers le haut et vers le bas comme cela ressort de la description qui suit.
Les voies sans fin 12 et 14 comprennent de façon générale des châssis pour bandes de roulement ou châssis oscillants rattachés à la ma- chine de manutention de matériaux du côté de l'extrémité arrière, et qui sont également rattachés, en pouvant pivoter, sur une barre transversale de compensation 86 pouvant elle-même pivoter sur la jambe 20 de la pièce coulée-en forme de H.
En se référant plus particulièrement aux figures 2 et 5, chacun des châssis de bandes de roulement comprend une paire d'éléments espacés 88 et 90 à section en U, rattachés l'un à l'autre par des entretoises et des plaques transversales comme cela est connu dans la technique. A l'ex- trémité antérieure de chaque châssis de bandes de roulement est porté cou- lissant une pièce 92 pratiquement en forme de U supportant en rotation les roues folles avant 94 pour permettre la tension des bandes de roule- ment constituées par des châssis sans fin 96.
Les éléments extérieurs en U 90 sont d'une longueur plus grande que les éléments intérieurs 88 correspondants et au prolongement posté- rieur dès éléments extérieurs sont fixés des paliers à rotule 98. Le rou- lement intérieur de chaque palier à rotule 98 est porté par l'arbre mo- teur 32 de chaque transmission 26 et 28, de sorte que chaque châssis de bande de roulement peut pivoter autour de son arbre moteur. Entre les pa- liers à rotule 98 et les paliers 36 de l'arbre moteur du côté extérieur, de chaque unité de commande est fixée une roue à chaîne 100, dont les dents engrènent avec la chaîne sans fin 96 qui lui correspond, à la maniè- re bien connue.
Chaque châssis de bande de roulement est pourvu d'une entretoise coudée 102 se prolongeant dans son ensemble vers l'arrière. Les larges
<Desc/Clms Page number 4>
extrémités antérieures des entretoises 102 sont fixées, de préférence par soudure, aux éléments intérieurs 88 (figure 6) en avant des paliers 98 fixés aux éléments complémentaires extérieurs.
Les extrémités postérieures des entretoises coudées 102 sont chacune montées à pivot sur le côté inférieur de la jambe 22 de la pièce coulée principale de la machine, concentrique- ment à l'axe de rotation des arbres moteurs 32, de sorte que les châssis des bandes de roulement sont libres de pivoter autour de ces extrémités, les extrémités extérieures des arbres moteurs constituant l'un des points de pivotement et des paliers 104, coaxiaux aux arbres 32, formant les au- tres points de pivotement.
Les paliers 104 qui sont plus clairement représentés sur les fi- gures 3 et 6, comprennent d'une façon générale un axe de pivotement 106 qui est supporté à ses extrémités par des brides de serrage 107 et des brides de serrage intérieures 108,l'espace laissé entre les paires corres- pondantes de brides intérieures et extérieures étant quelque peu plus grand que la largeur des entretoises coudées à leurs extrémités postérieu- res pour donner un jeu suffisant aux paliers.
Les moyens de support antérieurs pour la paire de châssis laté- raux de bandes de roulement vont être décrits en se rapportant particuliè- rement aux figures 5, 7 et 9. La barre de compensation 86 a quatre fonc- tions principales :
Premièrement, le poids du châssis antérieur et du châssis prin- cipal et des structures qui lui sont rattachées est transmis aux bandes de roulement en prise avec le sol, par l'intermédiaire de la barre;
Deuxièmement, elle transmet la force de creusage dirigée prati- quement vers le bas, du châssis principal aux châssis des bandes de roule- ment;
Troisièmement, elle permet un mouvement de pivotement relatif entre les bandes de roulement et le châssis principal, et
Quatrièmement, elle constitue un moyen par lequel le poids du châssis principal et le poids des bandes de roulement sont des plus effi- caces pour réduire la tendance de la machine à se renverser lorsqu'elle est utilisée comme machine de manutention en hauteur de matériaux.
Ces quatre fonctions de la barre de compensation ressortiront de la description détaillée qui va en être faite ci-après.
La barre de compensation 86 comprend une pièce coulée rigide ayant une partie centrale 110 et des extrémités 112 de section circulaire.
La barre de compensation 86 est percée d'un trou central 114 des- tiné à recevoir un axe de pivotement 116 amovible. Cet axe est supporté à ses extrémités intérieures et extérieures dans des trous 118 et 120 pra- tiqués dans la portion antérieure de la jambe 20 de la pièce coulée pra- tiquement en forme de H constituant le châssis principal de la machine.
Un flasque 122, figure 5 des dessins, est percé pour recevoir des boulons 124 pour fixer, avec possibilité de démontage, l'axe de pivotement 116 sur le bord antérieur de la jambe 20.
L'axe de pivotement 116 permet aux extrémités de la barre de com- pensation 86 de pivoter vers le haut et vers le bas lorsque la machine de manutention de matériaux parcourt un terrain inégal, de sorte que les ban- des de roulement individuelles sont libres de pivoter verticalement par rapport à la pièce coulée principale ou châssis de la machine.
L'axe de pivotement, démontable, permet également au châssis principal et aux struc- tures portées par ce châssis de pivoter vers le haut autour de l'axe des
<Desc/Clms Page number 5>
arbres moteurs 32 comme représenté à la figure 9, de sorte que les trans- missions individuelles 28 et 29 et les moteurs individuels 76 et 78 des bandes de roulement peuvent être commodément retirés ou réparés sans re- tirer les bandes de roulement,ce qui réduit notablement la durée d'immo- bilisation de la machineo
Les extrémités extérieures circulaires 112 de la barre de com- pensation sont montées à pivotement et glissement dans des paliers univer- sels 126 lesquels sont fixés à leur élément respectif 88 du côté intérieur, au moyen d'une pièce fourchue 128.
Les pièces 128 sont fixées par des bou- lons à leurs extrémités inférieures aux éléments intérieurs 88, tandis que leurs extrémités supérieures s'étendent au-dessus de ces éléments et sont percées de trous destinés à recevoir les extrémités d'un palier à tourillon 130. La portion centrale de ce palier est percée radialement com- me en 132 pour recevoir les extrémités circulaires de la barre de compen- sation. La largeur de la portion centrale 134 de chaque palier à touril- lon 130, et la distance entre les extrémités fourchues de la pièce de sup- port 128 sont choisies pour donner un mouvement de glissement axial limi- té au palier à tourillon en plus de son mouvement normal de pivotement dans le support fourchu, L'espace donné pour ce mouvement de glissement est indiqué en A, figure 9 des dessins.
Pendant le fonctionnement du dispositif de suspension lorsque la machine de manutention de matériaux parcourt un terrain inégal, les en- sembles individuels à bandes de roulement sont libres de pivoter vertica- lement par rapport à la pièce coulée en forme de Ho L'axe de pivotement comme décrit ci-dessus est l'axe géométrique des arbres moteurs 32. Tan- dis que les ensembles à bandes de roulement pivotent vers le haut ou vers le bas, la barre de compensation 86 pivote également autour de l'axe de pivotement démontable 116 et les mouvements suivants ont lieu entre l'ex- trémité de la barre de compensation sur, par exemple, le cote élevé;
la distance entre le centre du palier à tourillon 130 et le centre de la bar- re de compensation augmente et l'extrémité de la barre de compensation se retire quelque peu du trou 132 du palier à tourillon 130; l'angle fait entre les ensembles à bandes de roulement et la barre de compensation chan- ge et l'extrémité de la barre de compensation tourne dans le trou 132, tan- dis que le palier à tourillon 130 tourne dans les paliers de la pièce de support fourchue 128 ; et le palier à tourillon 130 se déplace quelque peu latéralement par rapport aux paliers situés dans cette pièce fourchue.
Dans la forme de réalisation représentée la superstructure 16 pour la manutention des matériaux est du type à basculeur en hauteur. Les châssis latéraux 150 de la structure de basculement ont des surfaces cour- bes 152 pour rouler sur les rails parallèles 18, le rayon de courbure des surfaces 152 augmentant graduellement de l'extrémité antérieure à l'ex- trémité postérieure des sections courbes. Les rails 18 sur lesquels rou- lent les structures de basculement 150 sont supportés entre les extrémi- tés des jambes 20 et 22 de la pièce coulée en forme de H et sont pourvus à leurs extrémités antérieures de butées 154.
Entre les extrémités inférieures des bras courbes de basculement est supportée une benne 156 et chacun des bras courbes de basculement est pourvu d'un moyen amortisseur 158 comprenant un piston 160, chargé par un ressort, pouvant venir en contact avec des plaques de tampon 161 por- tées par la plaque arrière 163 de la superstructure de la machine. Les par- ties hautes des structures de basculement sont reliées par une barre for- mant étrier ou cadre 162 auquel une extrémité d'un moyen de traction flexi- ble, tel une chaîne plate formant câble 164, est attachée. L'autre extré- mité de la chaîne plate formant câble 164 est fixée au rouleau 1660
<Desc/Clms Page number 6>
Entre la barre formant étrier 162 et le rouleau de chaîne 166 est disposée une poulie folle 168 sur laquelle passe le moyen de traction flexi- ble 164.
La rotation du rouleau 166 soulève la benne d'une position basse antérieure, de charge et de creusement, à une position haute postérieure de décharge.
Le rouleau 166 est mû par un moteur 170 du type, par exemple,à pression de fluide, fixé à une transmission de benne contenue dans un car- ter 172 porté en 174 par la partie supérieure de la jambe 22 de la pièce coulée en H comme cela apparaît plus clairement à la figure 4 des dessins.
La partie inférieure de la jambe 20 de la pièce coulée en forme de H porte une plaque 176 comme cela ressort plus clairement des figures 3 et 6 des dessins. La plaque 176 comporte des prolongements d'extrémité 178 qui s'étendent extérieurement par rapport au bord antérieur de la ma- chine. Dans les prolongements 178 sont montées à glissement des pièces de poussée 180, sollicitées par ressort, destinées à venir en contact avec les extrémités inférieures 182 des structures à bras de basculement 150 quand la benne 156 est en position de creusage, de sorte qu'une partie no- table de la poussée de creusement ou de chargement est supportée directe- ment par la pièce coulée en forme de H de la machine.
Les pièces de poussée 180 sont également efficaces pour la trans- mission au châssis principal des poussées de manutention des matériaux, quand d'autres formes de structures de manutention de matériaux sont uti- lisées sur la machine de la présente invention telles que bennes pivotan- tes et lames de bulldozers.
De cette description et de la forme de réalisation de l'inven- tion représentée, il ressort que la machine de manutention de matériaux décrite et représentée atteint complètement les buts, objets et avantages exposés ci-dessus.
Il est de plus évident que bien que l'application particulière de la machine selon l'invention a été décrite en se référant à un chargeur ayant une paire de bandes de roulement et un dispositif à benne de bascu- lement en hauteur, ces moyens peuvent être modifiés sans changer pratique- ment les avantages de l'invention décrite.
Par exemple, le mécanisme 16 d'élévation de la benne peut très bien être remplacé par un dispositif usuel de chargement par l'avant dans lequel la benne est chargée, élevée et déchargée à l'avant de la machine.
Il apparaît également que la paire de bandes de roulement peut être rem- placée par des roues supportées à l'avant de la machine par des moyens reliés aux paliers à tourillon 130.