EP0477106B1

EP0477106B1 - Equipement de réalisation de tranchées, fosses, trous ou similaires, applicables à des machines

Info

Publication number: EP0477106B1
Application number: EP91402503A
Authority: EP
Inventors: D. Jose Javier Ezpeleta Iturralde
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1991-09-19
Publication date: 1994-11-23
Anticipated expiration: 2011-09-19
Also published as: FI914392A0; FI914392L; GR3014989T3; DE69105254T2; FI99041B; NO913677D0; EP0477106A1; ATE114344T1; FI99041C; DE69105254D1; NO913677L; NO301725B1; ES2032168A6

Description

La présente invention concerne un "équipement de réalisation d'excavations telles que tranchées, fosses, trous ou similaires, applicable à des machines".
Actuellement, la réalisation de tranchées, fosses, trous ou l'ouverture de n'importe quelle autre cavité analogue dans le sol s'effectue par application des solutions suivantes :

A - En utilisant des machines excavatrices qui réalisent le travail à l'aide d'un godet qui creuse la fosse, le trou ou similaire correspondant à raison d'un à la fois.
B - A l'aide d'un équipement appelé tarière, composé d'une vis sans fin qui est mise en mouvement, par l'intermédiaire d'un réducteur, par un cardan accouplé à la prise de force arrière d'un tracteur.
C - A l'aide d'un équipement de forage tel que le précédent mais mis en mouvement par un moteur hydraulique, qui peut être monté à l'extrémité du bras d'une machine excavatrice, et qui est alimenté en huile hydraulique sous pression par le circuit de la machine.
D - En utilisant un tracteur auquel est accouplé un équipement sous-soleuse ou de désagrégateur aux dents duquel on ajoute des godets ou des socs.

Soit ces solutions traditionnelles exigent l'emploi de machines spécifiques, soit, comme c'est le cas pour l'équipement de sous-soleuse indiqué au point "D" ci-dessus, le véhicule tracteur doit être animé d'un mouvement de translation continu, de sorte que, par exemple pour la réalisation des trous destinés au reboisement, on ne parvient pas à creuser les trous en accord avec l'espacement exigé pour chaque cas et on ne peut jamais les creuser avec la machine immobilisée.
Le document NL-A-6 403 391 présente un équipement tel qu'indiqué au point D, adapté sur un tracteur. Cet équipement comporte un bâti solidaire du tracteur, à l'extrémité duquel fait saillie un bras télescopique dont l'extrémité libre est munie d'un outil travaillant.
Le coulissement du bras par rapport au bâti s'effectue à l'aide d'un système à pignon et crémaillère qui ne permet pas de repérer facilement l'écartement de l'outil par rapport à l'axe du bâti.
De plus, une fois en position de travail, l'outil est fixe par rapport au bâti, et donc par rapport au tracteur, de sorte que, comme précédemment exposé, cet équipement n'est utilisable que lorsque le tracteur est animé d'un mouvement de translation continu et ne permet que la réalisation d'une tranchée parallèle à l'axe d'avancement du tracteur et non d'excavations discontinues destinées au reboisement.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des équipements connus et propose un équipement conçu pour être adapté aux machines qui existent sur le marché mondial, telles que les pelles chargeuses à chenilles ou à roues, tracteurs ou excavatrices, à chenilles ou à roues, etc... quels que soient la marque, le modèle ou la taille de la machine. Cet équipement comporte un bâti susceptible d'être monté indifféremment sur la partie avant ou sur la partie arrière de la machine et sur les éléments duquel font saillie des bras présentant la forme de coulisseaux télescopiques, pouvant occuper de façon stable différentes positions de saillie plus ou moins grande et comportant à leurs extrémités libres des moyens d'accouplement destinés à recevoir des outils travaillants, de telle sorte que l'équipement permette de réaliser des excavations telles que des tranchées, fosses ou trous, etc... en pouvant exécuter un ou deux de ces ouvrages dans chaque situation de stationnement de la machine. Dans chaque cas, l'équipement est utilisé avec la machine immobilisée et les distances d'écartement entre deux rangées d'excavations et entre les excavations d'une même rangée sont spécifiées. La taille et les dimensions des excavations sont également spécifiées, en même temps que l'opérateur peut en modifier sélectivement les longueurs, largeurs et/ou profondeurs.
Pour atteindre ce résultat, l'actionnement des outils s'effectue à l'aide d'éléments actionneurs accouplés d'un comté aux moyens d'accouplement et, de l'autre, au bâti et qui peuvent être constitués par des cylindres, vases ou vérins, et qui peuvent être actionnés à l'aide du système hydraulique, pneumatique, etc... dont est munie la machine sur laquelle se monte l'équipoment objet de l'invention.
Les bras et le bâti présentent des ensembles d'orifices correspondants servant à fixer les positions des bras à l'aide de boulons, de telle sorte que les bras peuvent effectuer leur mouvement télescopique par rapport au bâti soit manuellement, soit automatiquement.
Le bâti est réalisé de façon symétrique par rapport à son plan médian, de telle sorte que l'écartement est réglable.
Les moyens d'accouplement servant au montage des outils travaillants présentent des moyens complémentaires constitués par un logement d'une configuration complémentaire de celle d'une tête des outils ; l'accouplement est donc établi par simple encastrement de la tête dans le logement, et une liaison rigide est ensuite établie au moyen de vis, boulons ou éléments classiques analogues. Ce système d'accouplement, ainsi qu'on le verra avec plus de détails au long du mémoire numérique, permet donc un montage simple et immédiat des instruments ou outils travaillants, avec des solutions de sécurité appropriées.
Avec cette réalisation que l'on propose maintenant, on obtient, entre autres, les avantages suivants :

On peut exécuter indifféremment une ou deux fosses, tranchées, trous ou cavités analogues.
Le processus de travail, dans lequel on réalise les deux fosses, trous ou tranchées, s'effectue avec la machine immobilisée, ce qui est à l'avantage de l'opérateur, et de sa commodité, ainsi qu'à l'avantage de la machine proprement dite.
Elle permet d'exécuter le travail en maintenant toujours un écartement précis et exact entre les trous, fosses, etc.
On peut faire varier sélectivement la distance entre les trous, fosses, etc.
On conserve beaucoup mieux la stabilité de la machine, en procurant à l'opérateur de meilleures conditions de travail et une plus grande sécurité, surtout pour des travaux réalisés sur terrain en pente.
Cet équipement peut être monté pratiquement sur toutes les machines qui existent sur le marché mondial pour cette application.
Dans le cas où l'équipement objet de la présente invention se monte sur la sous-soleuse d'un tracteur, le bâti de l'équipement peut rester fixé au tracteur, sans déranger aucunement les travaux propres de la sous-soleuse du tracteur.

Tous ces avantages ainsi que d'autres qui seront décrits plus en détail au long du mémoire numérique modifient le caractère essentiel de l'objet de la présente invention, en lui conférant une vie propre.
Pour mieux faire comprendre la nature de l'invention, nous représentons sur les dessins annexés, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, une forme préférée de réalisation industrielle, à laquelle nous nous référerons dans notre description. Et, sur ces dessins,

la figure 1 est une vue en élévation de l'équipement objet de la présente invention, représenté selon un exemple non limitatif de réalisation pratique possible ;
la figure 2 correspond à la vue en plan de dessus de la figure 1 ;
la figure 3 montre, par une vue en élévation frontale, le milieu de l'équipement en phase de travail ;
la figure 4 montre en perspective et schématiquement l'accouplement entre le bâti (1) de l'équipement objet de l'invention et le châssis (13) d'une sous-soleuse ou d'un désagrégateur appartenant à un tracteur à chenilles ;
la figure 5 montre, par une vue en élévation, l'assemblage par soudure établi entre le bâti (1) et le châssis (13) de la sous-soleuse ou du désagrégateur ;
la figure 6 correspond à une vue en élévation qui montre un godet excavateur normal (4) avec la tête (9) spéciale qui permet de l'accoupler à l'équipement objet de la présente invention ;
la figure 7 correspond à la vue en plan de dessus de la fourche (14) ou de l'arc de sustentation de l'équipement de travail d'un tracteur, auquel manque la lame niveleuse située sur la partie avant du tracteur, et auquel est accouplé le bâti (1) de l'équipement proposé ;
la figure 8 montre une variante de réalisation pratique de l'équipement ;
la figure 9 montre l'accouplement du bâti (1) à une pelle chargeuse ;
la figure 10 montre l'accouplement du bâti (1) à une pelle excavatrice ;
les figures 11 et 12 montrent des vues en élévation avant et de profil de l'accouplement (3) à un système de sécurité ;
les figures 13 et 14, de même que les figures 15 et 16, sont des vues analogues à celles des figures 11 et 12, mais avec d'autres variantes possibles de l'accouplement (3).

L'objet de la présente invention est un équipement adaptable à des machines pour réaliser des tranchées, fosses, trous ou excavations analogues ; équipement qui se compose essentiellement d'un bâti (1) ; de bras (2) présentant la forme de coulisseaux télescopiques et de moyens d'accouplement (3), prévus pour les instruments ou outils travaillants (4) correspondants, qui sont mis en mouvement à l'aide d'éléments actionneurs (5).
Le bâti (1) est une pièce creuse qui peut être réalisée en acier fondu ou bien construite en tôles d'acier assemblées par soudage ou par un autre mode de réalisation analogue quelconque, en présentant une section transversale polygonale, de préférence carrée ou rectangulaire, mais sans que ceci ne puisse s'étendre dans un sens limitatif.
Les bras (2) peuvent être réalisés sous une forme analogue au bâti (1) et ils présentent une configuration en section transversale complémentaire de celle du bâti (1) ; et de manière à pouvoir décrire un mouvement de coulissement à l'intérieur de ce bâti, à la façon de coulisseaux télescopiques.
Les bras (2) et le bâti (1) présentent des ensembles correspondants d'orifices (6), de sorte qu'à l'aide de boulons correspondants (7) on fixe les bras (2) dans la position sélectionnée, de saillie plus ou moins grande, en fonction de la distance d'écartement qu'on désire obtenir entre les outils travaillants (4), pour creuser ainsi les trous ou l'excavation spécifiée, avec l'écartement spécifié entre ces trous.
La manoeuvre d'enfoncement ou d'extraction des bras (2) par rapport au bâti (1) peut être manuelle, comme on le représente aux dessins annexés, ou bien elle peut être automatique, par exemple, réalisée à l'aide de cylindres logés à l'intérieur du bâti (1), selon une solution technique classique, analogue à celle qu'on utilise dans les bras télescopiques de sustentation ou les plans d'élévation des grues mobiles et qu'on ne décrira donc pas de façon plus détaillée ici.
Les outils travaillants (4) peuvent être des outils quelconques choisis parmi les outils existant sur le marché, pourvu qu'ils soient adaptés au système d'accrochage des moyens d'accouplement (3) si ce système a été spécifié.
En effet, bien que l'équipement puisse fonctionner parfaitement avec n'importe quel moyen d'accouplement (3) pour les outils travaillants (4), y compris à l'aide des moyens d'accouplement classiques (3), on représente sur les dessins annexés une réalisation nouvelle de ces moyens d'accouplement (3), selon laquelle, voir figure 6, ces derniers forment une logement (8) dans lequel s'accouple, par encastement guidé, une tête (9) de l'outil travaillant (4) correspondant. Cet accouplement est rendu rigide par des boulons, des vis ou n'importe quel autre élément de fixation classique analogue.
Dans cette forme, les moyens d'accouplement (3) offrent les avantages d'une fabrication simple ; de la possibilité d'utiliser un outil travaillant (4) quelconque parmi ceux qui sont utilisés dans des machines telles que des pelles chargeuses, les excavatrices, les pelles rétrochargeuses, etc. ; ainsi que d'une grande simplicité et une grande rapidité d'exécution du montage aussi bien que du démontage des outils (4).
D'un autre côté, ces moyens d'accouplement permettent d'adapter des systèmes de sécurité, comme on le verra de façon plus détaillée dans ce qui suit.
Si l'on revient aux outils travaillants (4), bien que l'on ait indiqué que ces outils puissent être classiques, sur la figure 1, on représente un outil (4) spécialement étudié, puisqu'il possède des dents désagrégatrices (10) assemblées à l'aide de lames métalliques (11), qui jouent le rôle d'un fond de godet pour l'extraction de la matière creusée.
D'un autre côté, les éléments actionneurs (5) peuvent être des cylindres, des vases, des vérins ou n'importe quel autre moyen analogue, dont l'actionnement se fait à l'aide du système hydraulique, pneumatique, etc. de la machine sur laquelle l'équipement proposé est monté.
Pour le montage des éléments actionneurs (5), le bâti (1) comporte des plaques réalisées avec des ensembles correspondants d'orifices (12), dans lesquels on fixe les éléments actionneurs (5) à l'aide de boulons, selon une solution qui permet de faire tourner ces derniers selon le besoin et qui permet de les disposer sélectivement de façon à former une saillie plus ou moins grande.
Sur la figure 3, on observe, par une vue qui représente la moitié de l'équipement, du fait que cet équipement possède une réalisation symétrique, comment s'effectue l'actionnement de l'élément (5) avec le mouvement de l'outil (4) pour creuser une excavation ou fosse dans le sol.
Le bâti (1) de l'équipement peut comporter des moyens complémentaires permettant de le monter sur la machine correspondante, ou bien d'établir cet assemblage à l'aide de boulons, d'éléments de fixation classiques, ou encore à l'aide d'un assemblage solidaire permanent, comme c'est le cas pour ce qui est représenté sur la figure 4, dans lequel le bâti (1) est fixé par soudage au châssis du désagrégateur ou de la sous-soleuse (13) d'un tracteur à chenilles, comme on peut le voir en détail sur la figure 5.
L'équipement peut ainsi être monté pratiquement sur toute les machines existant sur le marché mondial, par exemple les pelles chargeuses, les tracteurs agricoles ou de travaux publics, les excavatrices, etc. et être disposé aussi bien sur la partie avant que sur la partie arrière de ces machines.
En ce sens, on représente sur la figure 7 la fourche ou l'arc de sustentation (14) de l'équipement travaillant d'un tracteur, auquel manque la lame niveleuse ou finisseuse située sur la partie avant du tracteur, la fixation du bâti (1) à l'arc (14) s'effectue à l'aide des vis correspondantes.
Sur la figure 8, on représente une variante de réalisation pratique possible qui n'altère en rien le principe de la présente invention. Selon cette variante, on utilise le châssis (13) de la sous-soleuse ou du désagrégateur d'un tracteur comme bâti (1) pour l'équipement et, à ses extrémités, on monte des embouts (15) qui présenteront, dans leur prolongement de fixation pour l'outil (4), différentes dimensions longitudinales, de manière à permettre d'obtenir ainsi différents écartements entre les outils travaillants (4), selon que l'on monte certains embouts (15) ou d'autres.
Sur la figure 9, on observe, dans une vue de côté, les bras élévateurs (16) du godet d'une pelle chargeuse, de sorte que, lorsque le godet a été retiré, et en utilisant les boulons de fixation et de rotation de ce godet, on peut y accoupler le bâti (1) de l'équipement proposé.
Sur la figure 10, on représente schématiquement une machine excavatrice, en indiquant comment le bâti (1) de l'équipement peut être monté sur l'extrémité de la flèche de base (17) ou sur l'extrémité de la flèche (18), ou sur celle du balancier (19), en remplacement du godet (20). Un avantage apporté par l'incorporation de cet équipement à ce type de machine consiste en ce qu'on peut effectuer le travail sur un rayon d'action de 360° et, alors que la machine est immobilisée, tout ceci en agissant simplement sur les commandes de rotation de la tourelle de la machine.
Après avoir ainsi décrit les composants fondamentaux de l'équipement, on expliquera un exemple possible d'utilisation de cet équipement, comme c'est le cas pour la réalisation de trous dans la pente d'une montagne pour l'exécution d'un reboisement.
En premier lieu, l'opérateur dispose les bras (2) à l'écartement voulu, manuellement ou automatiquement, et les immobilise dans cette position.
Ensuite, l'opérateur fait monter l'ensemble de l'équipement, en actionnant les commandes de la sous-soleuse de la machine tractrice, et place cette dernière sur la partie haute de la pente, et avec le sens de la marche dirigé vers le bas.
La machine restant immobilisée, il exécute les deux premiers trous, en abaissant l'équipement à l'aide des commandes de la sous-soleuse, jusqu'à faire pénétrer une partie de la pointe des dents des outils travaillants (4) et en actionnant ensuite les cylindres (5) pour les mettre à la longueur désirée, et, pour cela, il peut actionner les deux cylindres (5) simultanément ou bien l'un après l'autre, au choix.
Après avoir creusé les trous, il relève de nouveau l'équipement et déplace la machine pour l'amener à un nouveau point, où il répète le processus de travail.
De cette façon, sans avoir à utiliser aucune machine spéciale, mais en pouvant au contraire utiliser une quelconque des machines traditionnelles du marché, on peut creuser des trous, fosses ou excavations analogues, avec une précision totale et, en outre, en exécutant le travail avec la machine immobilisée, ce qui se traduit par une plus grande sécurité et une plus grande commodité pour l'ouvrier et par une moindre usure de la machine.
Sur les figures 11 et 12, on représente un exemple possible et non limitatif de réalisation pratique des moyens d'accouplement (3), avec un dispositif de sécurité.
Selon cette réalisation, l'entrée de la tête (9) de l'outil travaillant (4) dans le logement (8) des moyens d'accouplement (3) se fixe à l'aide d'un pêne (23) qui pénètre dans une rainure (24) de la tête (9). Le pêne (23) est poussé par un ressort (22) dont la tension se règle à l'aide d'une vis (21).
Si la machine glisse inopinément, le pêne (23) s'échappe de la rainure (24) en permettant ainsi à la tête (9) de l'outil et, par conséquent, à cet outil, de s'échapper de l'accouplement (3).
Sur les figures 13 et 14, on représente la même solution que sur les figures 11 et 12, mais en remplaçant le ressort (22) par un bloc de matière synthétique (25), telle que le caoutchouc ; au contraire, sur les figures 15 et 16, la vis de réglage (21) a été remplacée par un levier articulé (26), qui peut être fixé dans différentes positions, à l'aide de la broche correspondante et de l'ensemble d'orifices (27) en établissant ainsi différents degrés de compression du ressort (22).
Ayant ainsi décrit suffisamment la nature de la présente invention, ainsi que sa réalisation industrielle, il suffira d'ajouter que, dans son ensemble et dans ses parties constitutives, il est possible d'introduire des modifications de forme, de matière et de disposition sans sortir du cadre de l'invention, dans la mesure où ces modifications ne sortent pas de son principe.

Claims

Equipement de formation d'excavations, adaptable à des machines, comprenant un bâti (1) susceptible d'être monté sur une machine tractrice classique, sur les extrémités duquel font saillie des bras (2) présentant la forme de coulisseaux télescopiques, ces bras (2) pouvant occuper de façon stable différentes positions de saillie plus ou moins grande et comportant a leurs extrémités libres des moyens d'accouplement (3) destinés à recevoir les outils travaillants (4) correspondants, caractérisé :
- en ce que l'actionnement des outils (4) s'effectue à l'aide d'éléments actionneurs (5) accouplés, d'un côté, aux moyens d'accouplement (3) et, de l'autre, au bâti (1),

- en ce que les bras (2) et le bâti (1) présentent des ensembles d'orifices correspondants (6) servant à fixer les positions des bras (2), à l'aide de boulons (7), de telle sorte que ces bras (2) peuvent effectuer leur mouvement télescopique par rapport au bâti (1) soit manuellement, soit automatiquement,

- en ce que le bâti (1) est réalisé de façon symétrique par rapport à son plan médian, et

- et en ce que les moyens d'accouplement (3) servant au montage des outils travaillants (4) présentent un logement (8) d'une configuration complémentaire de celle d'une tête (9) des outils (4), ledit accouplement étant établi par simple encastrement de la tête (9) dans le logement (8), et une liaison rigide étant ensuite établie au moyen de vis, boulons ou éléments classiques analogues.
Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments actionneurs (5) des outils travaillants (4) sont susceptibles d'actionner lesdits outils (4) en pivotement autour d'un axe longitudinal, de part et d'autre de la verticale.
Equipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement (3) comprennent un pêne (23) dont la pénétration dans une rainure (24) de la tête (9) de l'outil travaillant (4) rend ce dernier rigide dans son montage, le pêne (23) étant maintenu dans sa position de travail par des moyens élastiques (22 ou 25) à action réglable, pour conférer des conditions de sécurité à l'accouplement.
Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'assemblage entre le bâti (1) et la machine s'effectue à l'aide d'éléments de fixation classiques tels que des vis, des boulons ou des éléments démontables analogues.
Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'assemblage entre le bâti (1) et la machine s'effectue d'une façon stable par soudage du bâti (1) au châssis (13) de la sous-soleuse de la machine.
Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bâti (1) est constitué par une partie de la machine, telle que le châssis (13) d'une sous-soleuse, et en ce que les moyens d'accouplement (3) présentent des embouts (15) de différentes longueurs pour obtenir dans chaque cas la longueur désirée entre les outils travaillants (4).