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"Machine à. racler le sol avec transporteur pivotant"
La présente invention se rapporte à des perfec- tionnements concernant les machines à déplacer les terres et à racler le sol, du type mobile, qui comprennent un récipient à terre dont la partie antérieure est ouverte, une lame de raclage du sol se trouvant à l'extrémité avant du récipient et un transporteur sans fin, monté à l'intérieur du récipient pour pousser la terre ameublie vers l'arrière dans le récipient.
L'invention concerne en particulier les perfectionnents qui s'appliquent au mode de montage et au mode de support du transporteur*
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Au cours de ces dernières années, il est devenu pratique courante d'installer un transportour, générale- ment du type à chaîne sans fin, auquel des palettes de raclage sont fixées, dans le récipient ou cuvette d'une machine à racler le sol. L'enlèvement rapide de la terre ameublie à partir de la partie postérieure de la lame racleuse par le transporteur permet d'obtenir le remplis- sage de la cuvette plus rapidement que cela n'était pos- Bible précédemment et il permet en outre à la lame ra- cleuse de faire dans le sol une coupe plus profonde que ce- la n'hait possible antérieurement.
Une machine de racla- ge du sol de ce type est décrite d'une manière détaillée dans le brevet des Etats Unis d'Amérique, de Johnson, n 2.984.022 du 16 Mai 1961. Bien que cette machine ainsi que d'autres machines comprenant un transporteur soient plus efficaces que les machines ne comprenant pas de transporteur, elles sont susceptibles de perfec- tionnements qui augmentent leur rendement de raclage et et de chargement.
En conséquence, l'un des buts principaux de la présente invention est de fournir une machine de raclage du sol du type ci-dessus, avec un montage de transpor- teur qui maintienne les palettes de transporteur en con- tact avec la terre ameublie pendant une durée maximale et qui permette néanmoins au transporteur de monter en les chevauchant sur les grandes pierres ou sur les mottes de terre qui peuvent passer au dessus de la lame racleuse.
D'autres buts de l'invention sont de fournir : - Une machine de raclage du sol du type ci-dessus, avec un montage de transporteur qui permette que la posi- tion du transporteur soit réglée conformément à la gran-
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deur de la change de terre dans la cuvette de manière que le transporteur soit en tout temps en contact tout à fait efficace avec la terre qui arrive, - Une machine de raclage du sol munie de moyens qui coopèrent avec un transporteur pour décharger plus rapidement la charge de terre ameublie..
D'une manière générale, la machine suivant la présente invention comprend pour le transporteur un mon- tage pivotant qui permet que la partie arrière d'un trans.. porteur s'étendant vers le haut et vers l'arrière soit déplacée d'une manière continue à partir d'une position postérieure relativement basse quand la charge de terre est petite jusqu'à une position anté:ieure relativement élevée lorsque les dimensions de la charge augmentent.
Grâce à cette disposition, les palettes se trouvant sur le transporteur agissent sur la terre venant dans la cu- vette pendant une partie relativement courte de son dépla- cement vers la partie postérieure- de la cuvette à la fois quand la charge est petite et quand elle augmente. En mê- me temps, la partie supérieure du transporteur ne tend pas à devenir enterrée du fait qu'elle monte en la che- vauchant sur la surface antérieure de la charge de terre et se déplace vers l'avant lorsque la grandeur de la charge augmente. En même temps qu'il permet cette action, le montage permet aussi à la partie antérieure du trans- porteur de monter en les chevauchant sur des pierres de grandes dimensions ou sur des obstacles analogues qui peuvent passer au-dessus de la lame racleuse.
La structure du montage qui remplit ces fonctions comprend un bras de support inférieur rigide pour le transporteur, ce bras étant articulé à son extrémité
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avant avec la partie inférieure du transporteur et à son extrémité arrière aveu un point de pivotement fixe, et un bras de support inférieur qui est articulé à une extrémité avec la partie supérieure du transporteur et à son autre extrémité à un point de pivotement qui est mobile vers l'avant et vers l'arrière.
On comprendra plus clairement l'invention au moyen dé la description qui va suivre de deux exemples de réalisation de l'invention, représentés sur les des- sins annexés, sur lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation latérale d'une machine pour déplacement des terres, du type ra- cleur, conforme aux principes de la présente invention et montrant le transporteur dans la position qu'il prend au commencement d'une opération de raclage.
Les figures 2 et 3 sont des vués analogues à la figure 1 qui montrent le transporteur dans la position qu'il prend à la fin d'une opération de raclage ou à la fin d'une opération de déchargement, respectivement.
La figure 4 est une vue en plan de la machine de la figure 1.
Les figures 5 et 6 soht des vues en élévation, fragmentaires, d'une variante de la machine suivant la figure 1.
Sur les figures 1 à 4, on a représenté un réci- pient 10 avec dessus ouvert e avec avant ouvert, pour le déplacement des terres, ce récipient ayant des parois latérales 12, une paroi inférieure 14 et une paroi pos- térieure 16 qui, dans la construction représentée, est mobile dans le sens longitudinal du récipient, entre les
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parois latérales 12, A l'extrémité avant de la paroi inférieure 14, il y a une lame raoleuse 18 qui est dis- posée entre les deux parois latérales 12 et qui s'étend vers le bas et vers l'avant. Il est bien évident que le terme de parois latérales dont il est fait usage dans la description s'applique non seulement aux tôles verti- cales, mais aussi aux éléments appropriés (non représen- tés) de renforcement et d'ossature.
En arrière de la pa- roi postérieure 16, le récipient 10 est supporté au moyen d'éléments d'ossature 20 qui portent un essieu trans- versal 22 sur lequel peuvent tourner deux roues espacées . latéralement et reposant sur le sol,
Les bras 26 d'une structure à fourche en col de cygne sont disposés de chaque côté de l'extrémité avant du récipient et leurs extrémités postérieures sont arti- culées sur les parois latérales 12 au moyen de boulons
28. La partie 30 en col de cygne est reliée de manière amovible,4 son extrémité avant, à l'arrière d'un tracteur
32 ou d'un autre engin de traction au moyen d'un accou- plement classique, qui est représenté en 34 et qui permet un mouvement relatif de rotation entre le récipient 10 et le tracteur 32.
Deux cylindres hydrauliques 36 $ double effet sont articulés entre l'extrémité avant du récipient
10 et les bras 26, de sorte qu'il est possible d'élever et d'abaisser le récipient 10, pour l'opération de dé- chargement et pour l'opération de raclage, .
A l'intérieur du devant ouvert du récipient est disposé un transporteur sans fin 38, du type racleur, in- cliné vers le haut et vers l'arrière, dont l'extrémité inférieure avant est disposée immédiatement au-dessus de la lame racleuse 18. Le transporteur 38 peut être de
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toute construction classique;par exemple de celle qui est décrite dans le brevet n 2.984.022 des Etats-Unis d'Amérique, mais il est évident que les détails de ce transporteur ne constituent pas une partie de la présen- te invention et que l'on peut se servir d'autres trans- porteurs du type racleur.
On n'a donc pas décrit ici les détails du transporteur 38 mais on se rend compte aisément que la représentation schématique est destinée à illustrer un transporteur qui comprend un châssis lon- gitudinal 40, muni à chaque extrémité d'un arbre trans- versal sur lesquels sont montés des roues à chaîne et des galets appropriés, destinés à recevoir un dispositif classique à chaîne sans fin à palettes.
Ainsi qu'on 1-la indiqué ci-dessus, la présente invention concerne le montage du transporteur de manière à permettre le mouvement de ce dernier dans un plan ver- tical pendant que s'effectuent des variations de la gran- deur de la charge de terre dans le récipient 10. Dans la construction représentée, ce résultat est obtenu au moyen de deux bras inférieurs 42, espacés latéralement, de sup- port du transporteur et au moyen de deux bras supérieurs 44, espacés latéralement, de support du transporteur, ces bras étant mobiles longitudinalement.
Les bras de support inférieurs 42 s'étendent dans le sens longitu- dinal des parois latérales 12 et ils sont articulés à leurs extrémités postérieures sur les parois latérales
12 pour tourner autour d'un axe transversal 46 et à leurs extrémités antérieures, avec le transporteur 38 en 48.
Ainsi qu'on peut le voir, chaque bras de support inférieur 42 comprend une partie droite allongée 50 qui est placée extérieurement aux parois latérales 12 et qui
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s'étend vers l'avant à partir du point de pivotement postérieur 46 qui est placé à peu Drès à mi-distance entre la paroi postérieure 16 du récipient et la lame racleuse 18. Vers la partie avant du récipient, la partie droite 50 se raccorde à une partie transversale 52 qui s'étend vers l'intérieur de la paroi latérale 12 puis vers le bas jusqu'au point de pivotement 48 qui se trouve sur l'axe de l'arbre inférieur 54 du transporteur 32.
On peut former commodément la pointe de pivotement 48 en faisant tourillonner d'une manière appropriée l'extrémité de l'arbre 54 dans l'extrémité inférieure de la partie de bras 52, de la manière re- présentée, ou bien en articulant l'extrémité inférieure de la partie de bras 52 sur l@ châssis du transporteur à l'aide d'un axe. Le mouvement de pivotement vers le bas des bras de support inférieurs 42 est limité par une butée 56 qui est fixée à l'extérieur de la paroi latérale 12 correspondante, de manière à empêcher l'ex- trémité inférieure du transporteur 38 de venir en con- tact avec la lame racleuse 18.
Les butées 56 peuvent être conçues, si on le désire, de manière à pouvoir être réglées verticalement afin qu'il soit possible de régler la position du transponteur suivant les diffé- rentes conditions de travail de ce dernier.
Les bras de support supérieurs 44 du transpor- teur sont des bielles relativement courtes qui sont articulées avec la paroi supérieure de châssis de transporteur en 58 et qui s'étendant vers l'arrière et vers le bas jusqu'en des endroits extérieurs aux parois latérales 12 du récipient.
L'extrémité inférieure de chaque bras supérieur
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44 est munie d'un galet 60 qui peut tourner librement autour d'un site transversal et qui est mobile à l'intérieur d'une structure longitudinale de guidage 62 qui est fixée à la face.extérieure de la paroi latérale 12, au voisina-- ge de la. partie supérieure de cette dernière. On peut for- mer la.structure de guidage 62 de toute manière appropriée, par exemple eh fixant un élément en forme de canal, faisant face vers l'extérieur à la face extérieure de chaque paroi latérale 12.
Selon une variante, on peut former les struc- tures de guidage 62 en découpant une fente dans chacune dos parois latérales 12, ces fentes étant destinées à rece- voir les galets 60, et en prévoyant une garde sur la face intérieure de ohaoue fente, de manière à empêcher la terre de pénétrer de,ne les fentes en venant de l'intérieur du récipient 10,
En arrière des bras do support supérieurs 44 du transporteur, il y a une paire de cylindres hydrauliques 64 à double effet qui sont fixés à la face extérieure des parois latérales 12 au moyen de consoles 66, Une tige de piston 68, pouvant être déplacée longitudinalement,
s'étend en avant de chaque cylindre 64 et elle est articulée avec le galet correspondant 60 du fait qu'elle présente un trou à travers lequel passe l'axe du galet.
Le fait que le transporteur 38 est supporté au moyen de la structure décrite ci--dessus permet au trans- porteur de franchir de grandes pierres ou des obstacles analogues qui peuvent passer au-dessus de la lame racleuse 18 et en outre permet à la partie supérieure du transpor- 1 teur, sous l'action du cylindre hydraulique 64, de se dé- placer vers le bas et vers l'arrière, vers les positions représentées sur les figures 2 ot 3.
L'un ou l'autre de ces
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Mouvements a pour résultat de déplacer l'arbre supérieur du transporteur qui est classiquement commandé pour faire fonctionner le transporteur, Il est par conséquent sou- haitable de prévoir une commande de transmission d'énergie qui ne soit pas compliquée par e mouvement relativement grand du transporteur par rappo t à la source d'énergie se trouvant sur le tracteur, ou qui ne soit pas suscepti- ble de subir des détériorations en raison dudit mouvement.
Le transporteur 38 est commandé hydrauliquement au moyen d'un ensemble moteur hydraulique 66 qui est fixé à l'ex- trémité supérieure du châssis de transporteur et par des conduites appropriées 67 aboutissant 4 une pompe hydrau- lique 68 commandée par moteur et placée sur l'extrémité arrière du tracteur 32,
L'ensemble moteur 66 comprend un moteur hydrau- lique réversible, un ensemble rédacteur à engrenages qui est commandé par le moteur et qui est relié pour le comman- der à l'arbre supérieur du transporteur 38 et un volant tournant à la même vitesse que l'arbre de sortie du mo- teur.
Le vulant surmonte toute tendance du transporteur 4 s'arrêter lorsque chaque palette du racleur attaque la terre ameublie passant au-dessus de la lame racleuse 18 et il réduit les augmentations violentes'de pression à l'intérieur du système hydraulique, augmentations qui, autrement, se produiraient en même temps.
Selon une variante, le transporteur 38 peut être commandé par un moteur électrique reversible fixé au châssis de transporteur et relié par des câbles électri- ques flexibles à une génératrice commandée par moteur se trouvant sur le tracteur 32. Il est possible, naturel- lement, de prévoir une oommande mécanique de transporteur
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à partir de la prise de force classique se trouvant sur le tracteur et en faisant usage, à cet effet, par exem- ple de l'accouplement de transmission de force décrit dans le brevet Johnson des Etats-Unis d'Amérique n 3.059.714 du 23 Octobre 1962.
Toutefois, on donne la préférenoe à une commande électrique ou hydraulique en adoptant le point de vue de la simplicité de construc- tion et pour ne pas avoir 4 faire usage d'arbres téles- oopiquea et de joints universels qui sont susceptibles de se rompre quand ils sont soumis à un service dur.
Pour aider à décharger rapidement du récipient une charge de terre, la paroi postérieure 16, mobile longitudinalement, est commandée mécaniquement de manié.. re à obliger la terre d'entrer en contact avec le trans- porteur 38, qui est alors commandé dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre, ainsi qu'il est in- diqué sur les dessins. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3, un cylindre hydraulique horizontal 70 est fixé au châssis de transporteur en arrière de la paroi posté- rieure 16 et l'extrémité avant de ses éléments intérieurs extensibles 72 est reliée à la paroi postérieure 16.
Sur les figures 5 et 6, sur lesquelles on s'est servi de repères affectés de l'indice prime pour désigner les pièces ou parties qui sont les mêmes que celles déjà décrites, on a représenté une réalisation dans laquelle un ressort hélicoïdal de traction 74 sert à pousser élastiquement l'extrémité supérieure du transporteur vers le bas et vers l'arrière, L'extrémité supérieure de chaque bras de,support supérieur 44' du transporteur est munie d'une oreille 76 s'étendant vers le haut à laquelle est reliée une extrémité du ressort 74. Le
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ressort s'étend vers l'avant et vers le bas et son ex- trémité avant est fixée à une oreille verticale 78 se trouvant sur la partie supérieure de la paroi latérale correspondante 12' du récipient.
Les extrémités posté- rieures des bras 44' sont munies de galets 60' et de structures 62' de guidage des galets de la même manière que dans la réalisation suivant les figures 1 à 8, mais le cylindre hydraulique-64 de ladite réalisation a été supprimé dans le cas des figures 5 et 6. Ainsi qu'on p.;ut s'en rendre compte on comparant les figures 5 et 6, la distance entre les oreilles 76 et 78 supportant le ressort est plus petite dans la position suivant la fi- gure 5, de sorte que le ressort 70 pousse le transporteur 38' vers sa position de la figure 5. L'avant du transpor- teur 38' est supporté par deux bras inférieurs de support 42' de la manière déjà décrite.
Dans le fonctionnement du racleur des figures 1 à 4, le chargement du récipient 10 est obtenu par une extension du piston hydraulique 36 s'effectuant de telle manière que la lame racleuse 18 soit abaissée et attaque le sol. La paroi postérieure 16 du récipient est complè- tement ramenée en arrière et le transporteur 38 est in- cliné jusque sa position postérieure extrême, représentée sur lafigure 1, par le recul du piston dylindre 64.
La machine est ensuite tirée ver l'avant sur le sol par le tracteur 32 de sorte que de la terre ameublie pas- se au-dessus de la lame racleuse 18 pour venir dans la partie avant du récipient 10,
Le transporteur 38, qui est commandé dans le sens des aiguilles d'une montre, en observant les des- sins, attaque la terre passant au-dessus de la lame ra-
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cleuse 18 et la pousse vers l'arrière, jusque dans le récipient 10.
La terre, naturellement, a tendance à s'accumuler au point où.les palettes du transporteur s'en dégage et ce point est très voisin de la lame ra- cleuse quand une course de raclage vient de commencer. lorsque la dimension du tas commence à s'élever, le transporteur 38, en raison de son déplacement angulaire' dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre, attaque une partie relativement plus grande du tas et par conséquent, déplace d'une manière continue de la terre vers le dessus du tas cà elle descend de l'autre ' côté vers la partie postérieure du récipient 10. Le ré- sultat net est que la terre es: déplacée vers la partie postérieure du récipient 10 plus rapidement que cela se produirait si le transporteur 38 était fixe, dans une position plue verticale.
Lorsque les dimensio@s de la pile de terre con- tinuent à croître et que la pile rempli l'espace com- pris entre la paroi postérieure 16 etle transporteur
38, on fait exécuter à ce dernier une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe 48 en déployant progressivement la tige de piston 68 partir du cylindre 64. Co mouvement pousse l'extrémité infé- rieure du bras de support supérieur 44 et a pour effet que l'extrémité supérieure du transporteur 38 se dépla- ce vers l'avant et vers le haut, vers la position re- présentée sur la figure 2.
Par conséquent, le trans- porteur continue à débiter de la terre ameublie vers la face avant de la pile lorsque la pile croit et en Sterne temps, il agit sur la terre pendant une période de temps maximale,
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En même temps que s'effectue le mouvement ci- dessus, le transporteur 38 est libre de s'élever en les chevauchant sur de grandes pierres ou d'autres débris qui peuvent passer au-dessus de la lame racleuse 18, Les bras de support inférieurs 42, quand ils sont en contact avec les butées 56, placent l'extrémité inférieure du transporteur 38 légèrement au-dessus de la lame racleuse
18.
Quand des débris de grandes dimensions passent au- dessus de la lame 18 et sont attaqués par les palettes du transporteur 38, ce dernier tourne autour des axes qui sont déterminés par le bras de support supérieur 44 et par le bras de support inférieur 42, L'extrémité in- férieure du transporteur 38 se déplace par conséquent vers le haut pour permette aux débris de passer au-des- sous d'elle sans se coincer entre les palettes du trans- porteur et la paroi inférieure 14. Ce mouvement ne néces- site pas de mouvement de la tige de piston 68 qui est associée au bras de support supérieur 44.
Pour vider la terre de la machine, on élève ':l'avant du récipient 10 pour dégager la lame racleuse
18 du sol, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 3 et le récipient est alors tiré de nouveau vers l'avant par le tracteur 32. En même temps, la paroi postérieure 16 du récipient 10 est déplacé progressivement vers l'avant par le cylindre hydraulique depuis la position représen- . tée sur la figure 1 jusqu'à celle représentée sur la figure 3 et l'on fait tourner les pâlottes du transpor- teur dans le sens inverse du sens des aiguilles d'une montre.
Pendant cette opération, le transporteur demeu- re normalement plus ou moins dans la position antérieure représentée sur los figures 2 et 3, bien qu'il soit pos-
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eible de le déplacer vers sa position de la figure 1 pendant la partie du début de la course de déchargement, si on le désire,
Les opérations de raclage et de déchargement de la réalisation suivant les figures 5 et 6 sont sensible- ment les mêmes que celles qui ont été déjà décrites. Les , ressorts 74 reliant les bras de supports supérieurs 44' aux parois latérales 12' poussent le transporteur 38' vers la position représentée sur la figure 5.
Lorsque le récipient se remplit de terre pendant une course de raclée, le tas de terre, qui augmente d'une manière continue, pousse le transporteur vers la position repré- sentée sur la figure 6. Pendant une course de déchar- gement, la force du cylindre 70' est transmise à la terre par la paroi postérieure 16' du transporteur et elle maintient le transporteur dans sa position suivant la fi- gure 6.
On constate par conséquent que les buts de la présente invention on% .été atteints d'une manière com- plète et efficace. Naturellement, l'invention ne doit pas être considérée comme limitée aux modes de réalisa- tion décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs et qui sont susceptibles de recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et, l'esprit de l'invention.