Machine pour la manutention de matériaux La présente invention concerne une ma chine pour la manutention de matériaux qui comporte un organe de manutention par en dessus.
Des machines rentrant dans ce type géné ral ont été largement adoptées dans l'indus trie des travaux de terrassement, car leur<B>dé-</B> bit d'excavation est extrêmement élevé puis qu'il n'y a pas besoin de faire tourner le véhi cule entre l'opération d'excavation et l'opéra tion de déchargement.
Comme les machines de manutention de matériaux de ce type n'ont pas besoin de lon gues volées pivotantes pour transporter le ré cipient de matériau depuis la position d'exca vation ou position antérieure jusqu'à la posi tion de déchargement ou position postérieure, elles ont été également largement employées dans le travail des mines et des tunnels, oÙ la petitesse de la hauteur de travail ou de plafond est une caractéristique essentielle. Bien que les machines de cette classe générale soient carac térisées par une faible hauteur de travail, qui est avantageuse, l'industrie s'est constamment efforcée de réaliser des machines de hauteur encore plus faible sans sacrifier<B>à</B> la robus tesse, de façon que la possibilité d'emploi de ces machines puisse être sensiblement dévelop pée.
La présente invention a pour but d'obtenir dans une telle machine toute résistance méca nique désirée des éléments de support sans ac croître la hauteur de la machine, pour un rayon effectif donné des organes basculants et sans recourir<B>à</B> des gorges de guidage, dirigées vers le haut, qui tendent en cours de fonctionne ment<B>à</B> être engorgées par le matériau en cours de chargement.
lm La machine faisant l'objet de l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend deux bras basculants portant un récipient<B>à</B> maté riaux et présentant des faces courbes de rou lement, et des éléments de support présentant des faces longitudinales dirigées vers le haut sur lesquelles roulent lesdits bras par leurs faces courbes de roulement, chacun desdits éléments de support ayant une section trans versale conçue pour fournir la résistance sup portant la charge dans la direction verticale, les faces, qui s'étendent longitudinalement et sont dirigées vers le haut, et sur lesquelles roulent lesdits bras, étant placées au-dessous du sommet des éléments de support.
Le dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exem ple, quelques formes d'exécution de la ma chine faisant l'objet de l'invention. La fig. <B>1</B> est une élévation latérale avec coupe partielle d'une première forme d'exé cution de la machine.
La fi-. 2 est une élévation vue de l'ar <B>c</B> rière, avec coupe partielle, de la machine de la fig. <B>1.</B>
La fi-.<B>3</B> est une coupe partielle agrandie <B>C</B> d'une partie de l'ensemble de support de la benne supérieure et des rails<B>de</B> support, re présenté sur les fig. <B>1</B> et 2.
Les fig. 4<B>à 7</B> sont des coupes partielles et agrandies d'autres formes d'exécution de l'en semble des bras basculants et de leurs rails de support.
La machine représentée aux fig. <B>1 à 3</B> comprend un châssis<B>10</B> qui comporte deux ensembles de bandes articulées 42 latérales au contact du sol. Les bandes articulées 12 peuvent être montées de façon<B>à</B> pouvoir pi voter séparément relativement au châssis<B>10,</B> comme cela est<B>déjà</B> connu dans cette tech nique.
Deux rails longitudinaux et parallèles re présentés d'une façon générale par 14, sont fixés le long des bords supérieurs du châssis<B>10</B> par des consoles<B>16, 18</B> et 20, ou autres<B>élé-</B> ments analogues.
Chacun des rails 14 comporte une aile 22 longitudinale dirigée latéralement et un voile ou âme 24<B>à</B> peu près vertical, qui part de l'aile 22. Chaque aile 22 des rails 14 est en contact avec une face de roulement courbe<B>26</B> d'un bras basculant<B>28,</B> tandis que l'âme ver ticale 24 possède la hauteur qui est nécessaire pour donner au rail une résistance mécanique et une raideur suffisantes pendant le cycle d'excavation<B>-</B> déchargement des organes bas culants, comme on l'indiquera plus complète ment ci-après.
Chaque ensemble basculant<B>28</B> comporte une paire de gorges<B>30</B> et<B>32</B> qui sont disposées latéralement<B>à</B> partir de la surface courbe de roulement<B>26, à</B> peu près<B>à</B> la hauteur des rails. Les gorges<B>30</B> et<B>32</B> sont disposées pour recevoir des câbles 34 et<B>36 à</B> connexions op posées. Une extrémité de chacun des câbles extérieurs 34 est fixée par un axe près de l'ex trémité arrière de son rail 14, en<B>38</B> par exem ple, tandis que l'autre extrémité est fixée en 40<B>à</B> son bras basculant. Le câble intérieur<B>36</B> de chaque ensemble basculant est de même relié par un axe<B>à</B> l'extrémité antérieure 42 du rail correspondant tandis que son autre extré mité est reliée en 44<B>à</B> son ensemble basculant.
Les câbles<B>à</B> connexions opposées contribuent <B>à</B> maintenir un contact de roulement entre les rails et les bras basculants.
Les bras basculants portent<B>à</B> leurs extré mités avant une benne, godet, ou organe ana- Iogue 46, qui possède un bord d'excavation 48. Ils possèdent également un dispositif amortis seur de choc du type<B>à</B> piston et cylindre,<B>dé-</B> <U>signé</U> d'une façon générale par<B>50.</B> L'amortis seur de choc absorbe la forte quantité de mou vement des bras basculants et<B>de</B> la benne au moment du déchargement, lorsque l'extrémité avant<B>52</B> de chaque piston vient toucher le butoir d'amortisseur 54 au cours du déchar gement pendant un cycle excavation<B>-</B> déchar gement de la machine.
Dans la forme de machine représentée, les bras basculants<B>28</B> sont reliés entre eux par une traverse<B>56</B> qui sert également en<B>58</B> d'organe de fixation pour un câble<B>-</B> chaîne plat<B>60</B> ou autre organe souple de traction, pour actionner les bras basculants et leur benne. L'autre extrémité du câble<B>-</B> chame plat est fixée<B>à</B> un tambour<B>62</B> entraîné par un mo teur, après avoir passé sur une poulie 64 tou- rillonnant sur le châssis<B>10</B> de la machine.
Au cours du fonctionnement de la machine représentée, les bras basculants et leur benne sont entraffiés depuis une position d'excava tion inférieure et antérieure jusqu'à une posi tion de déchargement élevée et postérieure lorsque le câble<B>-</B> chdine plat<B>60</B> s'enroule sur le tambour<B>62.</B> Le parcours correspondant du bord d'excavation 48 de la benne est représenté en pointillé sur la fig. <B>1.</B>
On voit sur la fig. <B>1</B> que la hauteur mini mum nécessaire<B>à</B> la machine de chargement est déterminée par le point de hauteur maxi mum<B>A</B> atteint par le bord d'excavation 48 au-dessus du sol au cours d'un cycle excava tion<B>-</B> déchargement. On voit de plus que, sur une machine dont le bras basculant<B>à</B> un rayon de roulement effectif donné, la hauteur de tra vail nécessaire<B>à</B> la machine est d'autant plus faible que les points de contact entre les faces 22 des rails 14 et les faces de roulement cour bes<B>26</B> des bras basculants sont plus bas.
On a constaté que lorsque la machine doit avoir une très faible hauteur de travail, une différence de quelques centimètres sur la hau teur des rails a une très grande importance dans l'obtention de cette hauteur de travail minimum désirée. Chaque centimètre d'aug mentation<B>de</B> la section de rail, qui sert<B>à</B> don ner au rail la résistance mécanique nécessaire, a pour effet de doubler l'augmentation de hau teur de travail de la machine, car on doit aug menter de la même quantité la distance qui est comprise entre la surface de roulement des rails et le sol sur les bras basculants, et cette augmentation vient s'ajouter<B>à</B> l'augmentation de hauteur du rail lorsque les bras basculants sont en position verticale.
Avec le dispositif de bras basculants et de rails des fig. <B>1 à 3,</B> on voit que, comme l'âme 24 assure la plus grande partie de la résistance mécanique de chaque rail 14 et que la section transversale du rail est réduite au minimum dans la zone de la face 22 qui est en contact avec la face courbe de roulement du bras basculant, on peut réaliser des machines dont la hauteur de tra vail est très faible.
On voit également qu'avec une seule âme 24 pour supporter la charge, les câbles 34 et <B>36 à</B> connexions opposées peuvent être dispo sés<B>à</B> l'extérieur de la face de roulement des bras basculants, ce qui protège les câbles<B>à</B> peu près complètement contre les avaries pro duites par la saleté et les pierres qui peuvent s'accumuler sur les faces 22 des rails 14.
Pour supprimer dans une forte proportion l'entraînement des saletés et des pierres pen dant le travail d'excavation et de décharge ment, on peut incliner légèrement vers le bas les faces 22 de chaque rail<B>à</B> partir de l'âme verticale 24, ce qui facilite l'enlèvement auto- matique des matériaux déposés. Le contact in cliné qui existe entre les rails et les faces cour bes de roulement des bras basculants assure également un centrage automatique de ces bras lorsqu'ils sont reliés entre eux transver salement par la traverse<B>56.</B>
La fig. 4 représente une variante du dispo sitif de bras basculants et de rails qui convient particulièrement pour les machines<B>à</B> charge ment par en dessus ne possédant pas<B>de</B> tra verse pour relier les deux bras basculants. Dans cette forme de réalisation, le châssis<B>10</B> de la machine supporte deux rails parallèles<B>70</B> pos sédant des faces longitudinales supérieures 70a et<B>70b</B> et une âme 74 qui s'élève<B>à</B> partir du milieu de chaque rail, grâce<B>à</B> quoi chaque rail possède deux faces qui sont en contact avec les deux faces courbes de roulement des bras bas culants<B>28'.</B> La périphérie de chaque bras bas culant<B>28'</B> est divisée en forme de fourche comme indiqué en<B>78,</B> pour constituer en 76a et<B>76b</B> deux faces courbes de roulement,
qui sont respectivement en contact avec les faces longitudinales 70a et<B>70b</B> pendant le cycle excavation<B>-</B> déchargement.
Les faces 70a et<B>70b</B> du rail<B>70</B> sont in clinées vers<B>le</B> bas<B>à</B> partir de l'âme 74 et les deux branches du bras basculant possèdent des faces ayant une inclinaison correspondante. Ces dernières faces agissent pour maintenir le bras basculant centré sur le rail relativement <B>à</B> l'âme verticale 74. Celle-ci fournit la résis tance mécanique et la raideur nécessaire au rail et sert de guide au bras -basculant sans aug menter la hauteur verticale de travail néces saire<B>à</B> la machine, comme on l'a montré pré cédemment.
Le bras basculant<B>28'</B> possède un rebord extérieur latéral qui porte des gorges<B>30</B> et<B>32</B> pouvant recevoir les câbles intérieur et exté rieur<B>à</B> connexions opposées, qui ont été décrits <B>à</B> l'aide des fig. <B>1 à 3.</B>
La fig. <B>5</B> montre une autre forme de réali sation de l'invention dans laquelle un rail ou rampe de guidage 84 est fixé sur le châssis<B>10</B> de la machine. Ce rail de guidage possède une aile horizontale<B>86</B> et une aile verticale<B>88</B> partant de la précédente, pour fournir la ré sistance et raideur mécaniques nécessaires.
La face supérieure horizontale<B>86</B> du rail 84 est en contact avec une surface courbe de roulement<B>90</B> du bras basculant<B>92,</B> lequel com porte également un rebord extérieur recourbé 94 qui passe par-dessus l'aile verticale<B>88</B> pour servir de guide au bras basculant. On remarquera dans cette forme de réalisation, que, bien que le rebord 94 vienne se placer au-dessus et<B>à</B> l'extérieur de l'aile verticale<B>88,</B> le contact de roulement entre le rail et le bras basculant s'effectue toujours entre les faces <B>86</B> et<B>90,</B> c'est-à-dire<B>à</B> une faible hauteur, ce qui permet d'obtenir une faible hauteur de tra vail pendant le cycle excavation<B>-</B> décharge ment de la machine.
Le bras basculant<B>92</B> pos sède un autre rebord latéral<B>80'</B> qui est muni de deux gorges<B>30</B> et<B>32,</B> l'une intérieure et l'autre extérieure, comme dans les formes de réalisation précédentes.
La forme de rail<B>96</B> représentée fig. <B>6</B> est analogue au rail 94 de la fig. <B>5,</B> sauf que la face longitudinale et supérieure<B>95</B> du rail<B>96</B> est inclinée vers le bas en s'écartant de la par tie verticale<B>98.</B> La face courbe de roulement <B>100</B> du bras basculant<B>92'</B> est inclinée comme il a<B>déjà</B> été dit<B>à</B> l'occasion des fig. <B>1 à</B> 4. Les faces inclinées<B>95</B> et<B>100</B> du rail<B>96</B> et du bras basculant<B>92'</B> agissent en liaison avec le re bord 102 pour maintenir le bras basculant et le rail en position correcte l'un par rapport<B>à</B> l'autre dans le sens transversal.
La fig. <B>7</B> représente une autre forme de réa lisation dans laquelle un rail 104 fixé au châs sis<B>10</B> de la machine est constitué par un<B>élé-</B> ment ayant<B>à</B> peu près la section d'un V ren versé et comportant deux faces supérieures in clinées 106a<I>et</I><B>106b</B> qui agissent en contact avec les faces courbes de roulement 108a et <B>108b</B> du bras basculant<B>110,</B> dont la périphé rie est en forme de fourche. Le sommet du rail 104<B>à</B> section en V renversé s'introduit dans l'espace 112 compris entre les branches de la périphérie du bras basculant, ce qui a pour effet de réduire au minimum la hauteur du contact entre le rail et le bras basculant.
Dans cette forme de réalisation de même que dans la forme de la fig. 4, les faces inclinées <I>106a<B>-</B></I><B> 106b</B> et 108a<B><I>-</I> 108b</B> collaborent pour guider transversalement l'ensemble supportant la benne pendant un cycle excavation<B>-</B> déchar gement. Comme on l'a<B>déjà</B> indiqué, ces faces inclinées contribuent<B>à</B> protéger les surfaces de roulement contre les accumulations de saletés diverses et de pierres.