CA2430224C

CA2430224C - Lame de nivelage

Info

Publication number: CA2430224C
Application number: CA002430224A
Authority: CA
Inventors: Hughes Marcotte; Martin Doyon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2006-05-09
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: CA2430224A1

Abstract

Une lame de nivelage inclinable (20) pour pelle mécanique permet entre autre de creuser, niveler, déterrer, extraire les roches du sol ou charger les camions. A une pelle mécanique qui comprend un mat (21) avec un oeil de réception (36) et un lien coudé (23) on installe une attache (28) au lien coudé et à l'oeil de réception. L'attache est formée de deux paires de plaques appelées longerons et est construite de façon à pouvoir recevoir une lame rigide (24) et de permettre à celle-ci un mouvement de rotation sur deux axes perpendiculaires. Monté sur l'oeil dé réception (36), il y a aussi un pouce (22) à griffes qui forme avec la lame rigide une pince qui peut ramasser et maintenir des objets. Le tout actionné par des moyens hydrauliques. En extrayant une barre de maintien avant (48), on désassemble à la fois la lame rigide (24) et le pouce (22) du mat en une seule opération. La lame de nivelage inclinable (20) devient ainsi plus facile d'entretien.

Description

MÉMOIRE DESCRIPTIF Annexe A
TITRE : Lame de nivelage DOMAINE DE L'INVENTION
Cette invention est reliée au domaine des lames de nivelage particulièrement pour niveler le sol tout au long des opérations.
ART ANTÉRIEUR
Certains brevets ont particulièrement attiré notre attention CA 2,213,584; Pedneault, 9 juillet 2000 : montre un lien coudé 86 déplaçant une paire d'attaches (brackets 77) pivotées en des ouvertures (79, 81 ). L'attache comprend un support de cylindre (attachment 112) et le cylindre (108, 106) fait incliner un grappin (torque 44) à partir de l'extérieur des attaches (double brackets 22).
US 6,088,939; Logan, 18 juillet 2000: montre un adaptateur pour installer une lame servant à faciliter l'excavation. L'adaptateur est fixé autour du pivot commun 52 au pied du mat et vient s'appuyer à un godet 50 pour niveler sans permettre de servir de pince. L'adaptateur permet de glisser et de tourner en place différents outils.
US 6,385,870; Webel, 14 mai 2002 : Godet creux qui peut contenir de la terre. Un pouce 32 vient rejoindre le godet mais ne peut pas niveler.
WO 82/02731; Andrews, 19 août 1982 : adaptable à plusieurs outils.
SU 1585464; Oil-gaz, 15 août 1990 : sert à creuser et non pas à
niveler.
FR 2376258; Kubota, ler septembre 1978: excavateur contrôle deux circuits hydrauliques.
OBJECTIFS ET AVANTAGES
C'est un objectif général de l'invention de concevoir une lame de nivelage inclinable destinée à être attachée à une pelle mécanique.
C'est un objectif plus particulier de fournir à un mât de pelle mécanique, à l'extrémité du mât, un pivot commun autour duquel une attache double et un pouce sont pivotés radialement, indépendamment l'un de l'autre. L'attache double 28 comprend une partie supérieure qui, mue par un lien coudé actionné à l'aide d'un moyen hydraulique, D:\Clients\ERL-1\Mar8740\2-Lame de nivelage CA2430224\2005-07-25_amend4_Version_V.doc pivote radialement autour du pivot commun permettant à la lame de se déplacer de haut en bas, et une partie inférieure qui comprend un pivot axial, permettant àwla -lame de tourner -sur elle-même. Une lamwri-gide assemblée à cette attache double, peut ainsi pivoter en trois dimensions, selon deux axes. Un autre cylindre hydraulique actionne le pouce.
DESSINS
Relativement aux dessins qui illustrent une réalisation de l'invention FIG.1 est une vue en perspective de l'arrière d'une lame de nivelage ;
FIG.2 est une vue de côté de la lame de la FIG.1 ;
FIG.3 est une perspective avant de la lame de la FIG.1 ;
FIG.4 est une vue de face de la lame de la FIG.1 ;
FIG.S est un détail explosé d'un assemblage de pièces de la FIG.l ;
FIG.6 est un agrandissement de la flèche 6 de la FIG.S ;
FIG.7 est un agrandissement de la pièce 22 de la FIG.1 ;
DESCRIPTION DE L'INVENTION
Dans la description qui suit et dans les dessins qui l'accompagnent les chiffres semblables renvoient à des parties identiques dans les diverses figures.
Dans la FIG.1 on voit en diagramme une lame inclinable 20 de nivelage agencée autour d'un mât 21 situé dans une pelle mécanique. Au pied du mât 21, on retrouve un lien coudé 23 relié à une lame rigide 24 par un oeillet 25. On retrouve aussi un pouce 22 qui est en opposition à la lame rigide 24. Le lien coudé 23 est actionné par un cylindre avant de lien coudé 29. Le pouce 22 est activé par un cylindre arrière 30 du pouce relié au mât 21 par une prise mobile au mât 32. Le pouce est relié au cylindre par une prise mobile de pouce 34. Le pouce est aussi relié à une première attache 44 d'une attache double 28 par un pivot commun 36. Le pouce 22 est muni d'une griffe externe 26 et d'une griffe interne 27, d'un renfort 38 et d'une dent intermédiaire 40.
L'attache double 28 apparaît, composée de deux paires de longerons 42,44 disposées verticalement, l'une superposée perpendiculairement à
D:\Clients\ERL-1\Mar8740\2-Lame de nivelage CA2430224\2005-07-25-amend4_Version_V.doc l'autre : la paire de longerons rotatifs radiaux 44,44' orientés arrière-avant, également appelé première attache, superposés à la paire de longerons axiaux 42 orientés gauche-droite et aussi appelées deuxième attache. Les longerons de chaque paire sont distancés pour permettre l'insertion de moyens de rotation dans un sens (radial) ou dans un autre (axial). Les longerons rotatifs radiau x 44 sont munis de crochets 52. La lame rigide 24 est munie de : un coin de lame 56, une plaque d'usure latérale 58, des plaques d'usure externe 60, un côté de lame 62, un renfort latéral 64, d'un coin de lame 56 et de gardes 55, 55'. Un pivot 50 sert de point de révolution sur lequel s'attachent les longerons axiaux 42 et la lame inclinable 20.
Dans la FIG.2, en plus de retrouver des éléments de la FIG.1, on voit que la lame rigide 24 est munie d'un garde 66 et un longeron de garde 68. On y voit aussi les tourillons de maintien 72,72' pour les cylindres d'inclinaison. On y voit également un bout proche 31 servant de lien entre le lien coudé 23 et le mat 21.
Dans la FIG.3 on voit les positions relatives, soit celle de la griffe externe 26, des coins de lame gauche et droit 56 et 56' respectivement, de l'oeillet 25 et du pivot commun 36, des liens coudés 23, 23' qui mènent au mât 21, le cylindre de pouce 30, la prise mobile de mât 32, la prise mobile de pouce 34 et le bout proche 31.
Dans la FIG.4, on voit la lame rigide 24 inclinée autour du pivot axial 50 et particulièrement une face d'usure 78 et le couteau 80 dont les extrémités sont munies de deux coins de lames 56,56'. La rotation est obtenue au moyen de cylindres d'inclinaison dont on voit celui de droite 82'. On voit les renforts de gauche 38 et de droite 38'. On y voit également les tourillons de maintien 72,72', les griffes externes 26, le cylindre 30 du pouce 22 ainsi que la prise mobile 32 du mat 21.
Dans la FIG.S, on voit en détail une série de six pivots axiaux 50 identifiés par des primes. Le premier pivot axial est un pivot mâle, un tourillon, et porte le numéro 50. Trois sont dans la lame rigide 24, soit le 50' situé vers l' avant, 50"' situé au centre et 50""' situé vers D:\Clients\ERL-1\Mar8740\2-Lame de nivelage CA2430224\2005-07-25_amend4_Version_V.doc l'arrière. Deux pivots axiaux 50 sont situés à l'intérieur de l'attache double 28, soit le 50" situé du côté avant et 50"'' situé du côté
arrière. On voit le protège écrou 74 dont la lame rigide 24 est équipée, on voit aussi l'écrou 76 qui maintient le pivot axial 50 mâle. On voit également les cylindres d'inclinaison gauche et droit 82 et 82' respectivement avec des pieds de cylindre 83, 83' et une tête de cylindre 81 et un garde protège boyau 85. Plus bas, on remarque un tourillon de maintien pied 73' à droite, une plaque d'usure 60 et un renfort latéral 64.
Dans la FIG.6, on voit l'attache double 28, une barre de maintien avant 48 destinée à être insérée dans le pivot commun 36 et une barre de maintient arrière 70 reliant les liens coudés et l'attache double 28 et traversant l'oeillet 25. Sur cette figure, on voit aussi les longerons rotatifs radiaux 44,44' (attaches primaires), à gauche et à droite, et des boulons 54 qui maintiennent les barres de maintien avant 48 et arrière 70 en place. Sur la même figure, montrant les composantes de l'attache double 28, on remarque également les crochets 52, les tourillons de maintient 72, 72', les attaches secondaires 42, 43 aussi nommées longerons axiaux et une composante du pivot axial 50"".
La FIG.7 montre une vue agrandie du pouce 22, avec les griffes externes 26,26', la prise mobile au pouce 34, le pivot commun 36,36' relié au pouce pour correspondre au pivot commun du mât. On remarque également les griffes internes 27, 27' et un renfort 38.
En opération, le pivot commun 36 a un bushing de 4 pouces de diamètre, l'arbre est en acier trempé et chromé et l'extérieur du bushing est en bronze. Les crochets 52 sont robustes et permettent d'accrocher une chaîne comme pour tirer une machinerie embourbée.
Les crochets permettent l'ajout d'un outil secondaire pour herser la terre ou déraciner des souches. La face d' usure frontale 78 pour creuser empêche l'usure prématurée de la lame lors du creusage ou du nivelage. C'est un revêtement. Les cylindres d'inclinaison hydrauliques 82,82', sont robustes pour travailler plus fort. Le garde-D:\Clients\ERL-1\Mar8740\2-Lame de nivelage CA2430224\2005-07-25-amend4_Version_V.doc k .......~-_,~~,~,w- .. .,,............- ...

boyau 85 couvre un boyau hydraulique afin de le protéger. Le boyau n'apparaît pas sur les figures, mais provient du mât et du système hydraulique de la pelle mécanique. La lame rigide 24 ainsi que le pbuce 21 est reliée à l'attache double 28, ceci permet de fournir un dégagement sous le cylindre pour empêcher que la terre s'y accumule.
Les deux pivots des cylindres d'inclinaison 82 sont usinés sur place.
RÉSUMÉ DES RÉALISATIONS
Une lame de nivelage inclinable 20 destinée à être attachée à un bras de manipulation 21 comprenant un corps allongé, un pied d'attache identifié par le pivot commun 36 et une-tête manipulatrice, qui peut provenir de différentes machineries, la lame de nivelage comprenant une lame rigide 24 opposée à un pouce 22 et reliée au pivot commun 36 par une attache double 28 et reliée au mât par un lien coudé 23 et un pouce 22.
La lame rigide 24 est destinée à modifier une surface. Elle comprend des moyens d'adaptation au bras de manipulation dont une deuxième attache (longeron axial) 42 sur laquelle est reliée à trois endroits : au centre par le pivot axial 50 et aux extrémités latérales par des cylindres d'inclinaison gauche et droit 82,82'. Elle peut exécuter un pivot axial autour du pivot axial 50 par l'actionnement des deux cylindres d'inclinaison ou une rotation radiale autour du pivot commun à l'attache 28 et au pouce 22. La rotation radiale est fournie par le mouvement du lien coudé qui fait pivoter la première attache 44 (longeron rotatif radial) et par conséquent la lame rigide 24 autour du pivot commun 36. Les cylindres d'inclinaison comprennent chacun deux bouts ; une tête de cylindre 81 et un pied de cylindre 83 où la tête est rattachée à l'attache double 28 au moyen de tourillons de maintien tête 72 et où le pied est relié à la lame rigide au moyen de tourillons de maintien pied.
L'attache double 28 définit un parallélépipède de deux côtés (droite et gauche lorsque vu de l'avant pour les premières attaches) et de deux côtés avant arrière pour les secondes attaches. Une paire de premiers D:\Clients\ERL~1\Mar8740\2-Lame de nivelage CA2430224\2005-07-25_amend4_Version_V.doc longerons 44, droite-gauche appelés longerons radiaux, aussi appelés premières attaches, et espacés pour s'adapter au pivot commun 36, pivotent radialement par rapport au pivot commun 36 et une paire de longerons arrière-avant 42,43 appelés longerons axiaux, aussi nommés deuxièmes attaches, en raison du mouvement de lame rigide qu'ils permettent et disposés angulairement et plus bas que les premiers, sont aussi espacés entre eux pour permettre le passage d'un mécanisme de pivotement axial 50. L'ensemble des attaches permet en même temps un pivotement axial pour les secondes attaches et un pivotement radial pour les premières attaches et en conséquence un déplacement de la lame dans les trois dimensions.
Le bras de manipulation est un mât 21 d'une pelle mécanique et l'attache double 28 est reliée au mât par le pivot commun 36 au moyen d'une barre de maintien avant 48. L'attache double 28 est formée de longerons de rotation axiaux 42,43 et de longerons de rotation radiaux 44 permettant le pivotement d'une lame rigide 24 sur deux axes qui peuvent être perpendiculaires. Les longerons axiaux 42,43 sont munis d'un pivot axial 50 qui traverse leur centre et qui comprend une partie mâle et une partie femelle, les longerons radiaux 44 sont disposés perpendiculairement aux longerons axiaux 42,43 et sont munis de deux pivots. Le pivot arrière de l'attache double 28 comprend un oeillet 25 et une barre de maintient arrière 70, ainsi qu'un pivot avant comprenant le pivot commun 36 et une barre de maintient avant 48.
L'attache double 28 peut donc pivoter radialement autour du pivot commun 36 et axialement autour pivot axial 50.
Le lien coudé 23 a un bout proche 31 relié au pied d'attache et un bout éloigné (l'oeillet 25) relié à la première attache 44. Le lien coudé
comprend des moyens mécaniques d'articulation, soit un cylindre 29 dont un bout est relié au mât 21 sur un pivot et l'autre bout est relié au coude du lien coudé 23 et dans laquelle le bout proche 31 du lien coudé
peut coïncider avec le pivot commun 36 et auquel le bout éloigné est maintenu à l'attache double dans un oeillet 25 par une barre de D:\Clients\ERL-1\Mar8740\2-Lame de nivelage CA2430224\2005-07-25 amend4 Version V.doc maintien arrière 70, le mouvement du lien coudé permet de faire pivoter la-première attache 44 radialement autour du pivot commun 36, et ce, indépendamment du mouvement du pouce 21.
Le pouce comprenant un bout fixe relié au mât 21 et à la première attache 44 au point de pivot commun 36 par la barre de maintien avant 48; le pouce peut pivoter radialement quand il est actionné par le cylindre de pouce 30, le cylindre comprend deux bouts, dont l'un est attaché au pouce par une prise mobile de pouce 34 tandis que l'autre bout est relié au mât 21 par une prise mobile de mât 32. Le pouce 22 comprend une paire de griffes externes 26, et une paire de griffes internes 27 munies d'un renfort 38 orienté latéralement destiné à
améliorer la résistance latérale. Les griffes internes et externes sont munies de dents 40, ce qui améliore la capacité du pouce à saisir des objets.
UTILISATION
La lame de nivelage inclinable 20 pour pelle mécanique permet de creuser, niveler, déterrer, extraire les roches du sol, charger les camions. A une pelle mécanique on installe une attache double 28 entre le lien coudé 23 et l'oeil de réception 36. L'attache double définit une paire de plaques chevauchant l'oeil de réception d'un côté à l'autre du mat et formant l'âme d'un U renversé, avec une paire de longerons arrière et avant 42,43 formant les ailes du U. Une lame rigide 24 vient pivoter dans le pivot axial 50 des longerons axiaux faisant face à la lame rigide, à l'aide de deux cylindres d'inclinaison 82,82' qui agissent sur les bouts de la lame rigide, elle est aussi pivotée à l'oeil de réception 36. Aussi pivoté à l'oeil de réception 36, il y a un pouce 22 à griffes qui forme avec la lame rigide une pince qui vient ramasser et maintenir des objets. En extrayant une barre de maintient avant 48 de l'oeil de réception, on désassemble à la fois la lame rigide 24 et le pouce 22 d'après le mat d'une seule opération, la lame de nivelage inclinable devient ainsi plus facile d'entretien.
D'autres réalisations sont possibles et limitées seulement par l'étendue D:\Clients\ERL-1\Mar8740\2-Lame de nivelage CA2430224\2005-07-25_amend4_Version_V.doc des revendications qui suivent D:\Clients\ERL-1\Marg740\2-Lame de nivelage CA2430224\2005-07-25amend4_Version_V.doc

Claims

1. Une lame de nivelage comprenant en combinaison une attache double (28) et un pouce inclinable pour utilisation avec un bras muni d'un pivot radial commun; ladite attache double comprenant un pivot radial et un pivot axial, ledit pouce comprenant un pivot radial, lesdits pivots radiaux se rejoignant audit pivot radial commun dudit bras, ladite attache double et ledit pouce pouvant y pivoter indépendamment, ladite lame de nivelage étant reliée à ladite attache double de façon à pouvoir pivoter axialement autour dudit pivot axial et à être entraînée radialement par le pivotement radial de ladite attache double, ladite combinaison comprenant des moyens d'activation pour effectuer lesdits pivotements radial et axial.

2. La combinaison de la revendication 1 dont ladite attache double (28) est constituée de deux longerons radiaux (44) et de deux longerons axiaux (42,43), les deux dits longerons radiaux étant disposés parallèlement et comprenant deux pivots radiaux (25, 36) les traversant tous deux perpendiculairement : soit ledit pivot radial (36) de ladite attache double (28) et un oeillet (25); lesdits longerons axiaux étant disposés parallèlement l'un à l'autre, mais perpendiculairement auxdits longerons radiaux, et sont traversés tous deux perpendiculairement par ledit pivot axial (50); ladite lame rigide comprenant aussi un pivot axial (50) correspondant audit pivot axial de ladite attache double (28).

3. La combinaison de la revendication 2 comprenant de plus un lien coudé (23) constitué de deux assemblages disposés parallèlement, comprenant chacun une articulation radiale et deux bouts, un bout de chaque assemblage étant raccordé audit oeillet (25) et l'autre bout étant raccordé audit bras (21 ), le mouvement dudit lien coudé pivotant radialement autour de ladite attache double (28) elle-même pivotante autour dudit pivot radial commun (36).

4. La combinaison de la revendication 3 dans laquelle un cylindre de lien coudé (29), constitue ledit moyen d'activation radiale de ladite attache double (28), ledit cylindre étant situé entre ladite articulation radiale et ledit bras.

5. La combinaison de la revendication 1 dans laquelle lesdits moyens d'activation du pouce comprennent un cylindre hydraulique (30) situé
entre ledit pouce et ledit bras.

6. La combinaison de la revendication 2 où ladite lame est fixée à
ladite attache par un tourillon (50) traversant les deux dits pivots axiaux; et où ledit moyen d'activation axial comprend deux cylindres (82) dont un bout (81) est fixé à ladite attache double (28), et l'autre bout (83) est fixé à une extrémité latérale de ladite lame, de façon à ce que chaque cylindre actionne l'extrémité latérale de ladite lame opposée à celle actionnée par l'autre cylindre.

7. Une combinaison (20) attachée à un bras (21) constituant un corps allongé et comprenant un pivot radial commun (36), ladite combinaison comprenant:
.cndot. une attache double (28) comprenant un pivot radial (36), un oeillet radial (25) et un pivot axial (50), ledit pivot radial étant relié audit pivot radial commun dudit bras, .cndot. des premiers moyens d'activation radiale s'appliquant sur l'axe dudit oeillet radial et permettant de pivoter ladite attache autour dudit pivot commun, .cndot. une lame (24) comprenant deux extrémités latérales et un pivot axial de lame (50'), ledit pivot axial de lame étant disposé
perpendiculairement à ladite lame et à mi-chemin entre lesdites extrémités latérales, ledit pivot axial de lame (50') étant relié
audit pivot axial (50") de ladite attache double (28), ladite lame étant pivotée par des moyens d'activation axiaux, .cndot. un pouce comprenant un pivot radial de pouce le reliant audit pivot commun, ledit pouce étant actionné par des seconds moyens d'activation radiale.

8. La combinaison d'une des revendications 1 à 7 dans laquelle ledit bras de manipulation est un mât (21) d'une pelle mécanique.

9. La combinaison de la revendication 7 où l'attache double (28) comprend deux longerons radiaux (44,44'), aussi appelés premières attaches, disposés parallèlement l'un à l'autre, ledit pivot radial (36) et ledit oeillet (25) traversant lesdits longerons radiaux perpendiculairement; ladite attache double (28) comprenant de plus deux longerons axiaux (42, 43), aussi appelés deuxièmes attaches, disposés parallèlement l'un à l'autre et perpendiculairement auxdits longerons radiaux, ledit pivot axial (50") traversant lesdits longerons axiaux (42,43) perpendiculairement.

10. La combinaison d'une des revendications 2 ou 9 où l'attache double (28) comprend de plus deux tourillons de cylindres disposés parallèlement auxdits longerons radiaux (44,44') et rejoignant les deux longerons axiaux (42,43), et où lesdits moyens d'activation axiaux consistent de deux cylindres hydrauliques axiaux comprenant chacun une tête (81) et un pied (83), ladite tête de chaque cylindre rejoignant de façon oblique un tourillon de cylindre (72) correspondant, tandis que ledit pied étant fixé à une extrémité latérale correspondante de ladite lame rigide.

11. La combinaison d'une des revendications 2 ou 9 dans laquelle lesdits longerons radiaux (44) comprennent chacun un crochet (52), à
une extrémité opposée audit bras de manipulation.

12. La combinaison d'une des revendications 6 ou 7 comprenant de plus deux protecteurs de cylindres (55, 55'), disposés le long de deux cylindres hydrauliques axiaux de façon à protéger lesdits cylindres des impacts pouvant survenir durant les opérations.

13. La combinaison d'une des revendications 1 à 10 ou 12 comprenant de plus une barre de maintien avant (48), ladite barre de maintien avant étant insérée dans ledit pivot radial commun (36), et retenant à
la fois ladite attache double (28) par ledit pivot radial de ladite attache, et ledit pouce par ledit pivot radial dudit pouce.

14. La combinaison d'une des revendications 1 à 10, 12 ou 13 où ledit pouce (22) comprend une paire de griffes externes (26), et une paire de griffes internes (27) munies d'un renfort (38) orienté latéralement et destiné à améliorer la résistance latérale dudit pouce, lesdites griffes internes et externes étant munies de dents (40) améliorant la capacité
du pouce et de la lame de saisir et de maintenir des objets.

15. La combinaison de la revendication 7 où ladite lame comprend de plus deux sièges d'activation axiale situés de part et d'autre vers les extrémités de ladite lame rigide, et deux corps extensibles, chacun relié d'une part à ladite attache double (28) et d'autre part audit siège d'activation correspondant de ladite lame rigide, l'extension et rétraction desdits corps extensibles permettant de pivoter ladite lame rigide autour dudit pivot axial.

16. La combinaison (20) de la revendication 7 dans laquelle ledit second moyen d'activation radiale comprend un cylindre hydraulique situé entre ledit pouce et ledit bras.

17. Une lame de nivelage (20) pour utilisation avec un bras muni à sa base d'un pivot radial commun (36), ladite lame étant reliée audit pivot radiât (36) par une première paire d'attaches (44) soutenant perpendiculairement de secondes attaches (42) lesdites secondes attaches (42) comprenant un pivot axial (50) orienté
perpendiculairement par rapport audit pivot radial (36), ladite première attache (28 44) comprenant des moyens (29) de se tourner radialement montés sur ledit bras, ladite seconde attache (42) comprenant de plus des moyens (55) de faire tourner axialement ladite lame de nivelage autour dudit pivot axial (50), ledit pivot (36) servant de pivot commun pour un pouce (22) destiné à pivoter vers ladite lame de nivelage autour dudit pivot commun (36), les mouvements de pivotement de la lame de nivelage étant en conséquence effectués dans les deux sens et la saisie d'un objet étant complétée par ledit pouce (22).