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ENGIN DE TRAVAU~( PUBLICS DONT L'OUTIL DE TRAVAIL EST
MONTE A L'~XTREMITE D'UN BRAS ARTICU~.E.
La présente invention a trait à un perfectionnement apporté aux
5 engins de travaux publics comportant un châssis automoteur sur lequel
est monté une tourelle portant un équipement de travail.
Elle a trait plus particulièrement à un perfectionnement apporté aux
engins du type faisant l'objet du FR-A-2 532 671 et dont l'équipement de
10 travail a une structure telle qu'il permet de travailler indifféremment en
tant que chargeur ou excavateur par simple changement de l'outil de
travail.
Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour un tel
15 type d'engin, mais il est évident que cela n'est pas limitatif et qu'eIle
pourrait être appliquée à tout engin dont l'outil de travail est monté à
l'extrémité d'un bras articulé.
La figure 1 annexée illustre de manière schématique la structure
20 générale d'un tel engin ublisé en tant qu'excavateur.
En se reportant à cette figure 1, l'équipement de travail, désigné par
la référence générale (1), est composé de quatre éléments articulés et
angulairement déployables les uns par rapport aux autres, à savoir une
25 flèche (2), un bec de flèche (3), un bras (4) à l'extrémité duquel est monté
l'outil constitué par un godet (5).
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Cet équipement est monté sur une tourelle (6) portée par un
véhicule conventionnel comprenant, de préférence, un châssis articulé
en deux parties, le moteur étant monté sur le châssis arrière et le poste de
conduite et l'équipement de travail (1) étant, quant à eux, montés côte à
côte sur la tourelle (6) associée au châssis avant.
Les différents éléments de l'équipement sont reliés entre eux par une
articulation permettant de modifier leur positionnement angulaire les
uns par rapport aux autres autour d'axes de pivotement horizontaux, le
déplacement étant obtenu par l'intermédiaire de vérins.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, la flèche (2) est
articulée par rapport à la tourelle (6) et sa position est réglée par le vérin
de flèche (7) au moyen de deux bras (8,9). Le bec de flèche (3) est relié à
l'autre extrémité (10) de la flèche (2) et la position angulaire a de ces deux
éléments (2,3) est réglée au moyen du vérin (11) dit "vérin de bec de
flèche". Le bras (4) est quant à lui articulé à l'extrémité (12) du bec de
flèche (3) et l'angle ~ entre ces deux élements est réglé par l'interrnédiaire
d'un troisième vérin (13) dit "vérin de bras". Enfin, le godet (5) est monté
à l'extrémité (17) du bras (4) et sa position est réglée par un quatrième
vérin (15) dit "vérin de godet".
Dans un tel système, la commande des différents vérins peut être
soit individuelle, soit éventuellement réalisée conformément aux
enseignements de la demande PCT/FR 95/01286.
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Dans de tels engins, l'outil (5) est donc déplacé dans l'espace d'une
part en modifiant le positionnement des différents éléments formant
l'équipement de travail (1) par pivotement autour d'un axe horizontal de
l'articulation reliant les éléments entre eux et à l'engin porteur, et,
5 d'autre part, par rotation de la tourelle (6) qui permet de travailler aussi
bien dans l'axe du véhicule, que de part et d'autre de ce dernier en
formant un angle quelconque.
Un tel type d'engin est donc conçu pour permettre d'effectuer des
10 travaux en maintenant les différents éléments de l'équipement de travail
dans le prolongement les uns des autres, dans un même plan vertical, les
axes d'articulation étant parallèles au sol et entre eux. En revanche, une
telle structure pose des problèmes lorsque l'on souhaite-travailler en
déport, possibilité qui est obtenue à ce jour en montant le vérin de bras
15 (13) au moyen de cardans. Une telle solution pose cependant des
problèmes, car cela entraîne un mouvement de rotation du vérin et par
suite une usure de celui-ci. De plus, lors du travail en déport, le vérin
forrne un angle par rapport à l'élément qu'il commande, ce qui entraîne
une diminution de son efficacité.
Il a été proposé depuis fort longtemps de réaliser un tel déport latéral
de l'outil de travail sur les engins de travaux publics. Ainsi, l'une des
solutions proposées qui ressort du FR-A-2 587 384, consiste à déplacer
latéralement l'ensemble de l'équipement en le montant sur une console
25 supportée de facon articulée par le bâti de la pelle et qui, par
l'intermédiaire de deux bras de parallèlogrammes placés côte à côte et
latéralement, permet, au moyen d'une commande (vérin), de réaliser un
déport de l'outil jusqu'au voisinage de la limite latérale de la pelle ou du
prolongement de cette li~nite.
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Une telle solution, séduisante a priori, n'est cependant pas
transposable aux engins polyvalents du type précité, car le système de
relevage de la flèche ne permet pas la liaison mécanique avec le châssis.
Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention,
une solution simple et efficace qui permet de résoudre l'ensemble des
problèmes précités.
D'une manière générale, l'invention concerne un engin de travaux
publics comportant:
- un équipement de travail composé d'au moins trois éléments
articulés entre eux autour d'axes horizontaux et angulairement
déployables les uns par rapport aux autres, le premier étant articulé
par rapport au châssis du véhicule porteur, le dernier étant
constitue par un outil;
- des vérins permettant de commander le déplacement angulaire
desdits éléments les uns par rapport aux aukes afin d'assurer le
positionnement de l'outil en tous points compris à l'intérieur
d'un contour d'un espace de kavail déterminé.
L'engin selon l'invention se caractérise ce que au moins le bras porte-
outil est relié à l'élément qui le précède par l'intermédiaire d'une double
articulation permettant d'une part un déplacement angulaire autour
d'un axe horizontal, et, d'autre part, un déplacement angulaire latéral
autour d'un axe passant dans un plan orthogonal à l'axe de pivotement
horizontal, la commande de ce déplacement latéral étant obtenu par
l'intermédiaire d'un vérin monté latéralement par rapport à l'élément
support et qui provoque le pivotement de la double articulation, le vérin
commandant le déplacement angulaire autour d'un axe horizontal du
30- bras porte-outil prenant, quant à lui, appui sur cette articulation en avant
de l'axe de pivotement latéral.
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Grâce à une telle structure, lorsque le bras porte-outils est déporté
latéralement, le vérin de commande réglant son positionnement
angulaire reste toujours dans la même position et agit en ligne sur
l'élément qu'il déplace. En conséquence, il n'y a aucune perte d'efficacité
lors d'un travail en déport.
Dans le cas d'un engin du type faisant l'objet du Fl~-A-2 532 671 et
dont l'équipement de travail est composé de quatre éléments articulés
enke eux, la double articulation conforme à l'invention se trouve au
moins entre le bec de flèche et le bras porte-outil, l'articulation entre
l'exkémité de la flèche et celle du bec de flèche pouvant être simple. De
préférence, dans un tel engin, les deux articulations prévues à chaque
extrémité du bec de flèche seront réalisées conformément à l'invention
de manière à pouvoir réaliser un double déport.
L'invention et les avantages qu'elle apporte sera cependant mieux
comprise grâce à l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif
mais non limitatif, et qui est illustré par les schémas annexés dans
lesquelles:
- la figure 1 illustre, comme dit précédemment, l'art antérieur
constitué par le F~-A-2 532 671;
- la figure 2 illustre un chargeur excavateur réalisé conformément à
l'invention, vu de côté en élévation, et dont l'équipement de travail est
tel qu'il permet de réaliser un simple déport du bras porte-outil;
- la figure 3 est une vue de détail en perspective éclatée montrant
l'adaptation conformément à l'invention d'un outil de travail d'un
chargeur excavateur permettant d'obtenir un double déport;
- les figures 4, 5 et 6 sont respectivement des vues en élévation de
côté et de dessus d'un équipement de travail réalisé conformément à
l'invention en position de double déport.
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En se reportant aux schémas annexés, pour lesquels les mêmes
références sont utilisées pour désigner des éléments communs avec l'art
antérieur illustré à la figure 1, l'engin conforme à l'invention comporte
donc un équipement de travail (1) composé de quatre éléments articulés
5 angulairement, déployables les uns par rapport aux autres, à savoir une
flèche (2), un bec de flèche (3), un bras (4) à l'extrémité duquel est monté
l'outil constitué par un godet (5).
Cet équipement est monté sur une tourelle (6) portée par un
- - 10 véhicule conventionnel.
La flèche (2) est articulée par rapport à la tourelle (6) et sa position est
réglée par le vérin de flèche (7) au moyen de deux bras (8,9).
Le bec de flèche (3) est relié à l'extrémité (10) de la flèche (2) et la
position angulaire a de ces deux éléments (2,3) est réglée au moyen du
vérin de bec de flèche (11). Le bras (4) est quant à lui articulé à l'extrémité
(12) du bec de flèche (3) et l'angle ~ entre ces deux élements est réglé par
l'intermédiaire d'un troisième vérin (13). Enfin, le godet (5) est monté à
2~ l'extrémité (14) du bras (4) et sa position est réglée par un quatrième vérin (15) dit "vérin de godet".
Conformément à l'invention, au moins le bras (4) est relié à
l'élément qui le pr~cède, donc dans le cas présent au bec de flèche (3) par
25 l'intermédiaire d'une double articulation désignée par la référence
générale (20) et qui permet d'une part, le déplacement angulaire autour
de l'axe horizontal A, et, d'autre part, un déplacement angulaire latéral
autour d'un axe B passant dans un plan orthogonal à l'axe de pivotement
horizontal A.
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S'il est possible, comme cela ressort de la figure 2, de n'avoir qu'une
seule double articulation (20) entre le bec de flèche (3) et le bras porte-outil(4), l'équipement de travail est de préférence conçu de la manière
illustrée aux figures 3 à 6 pour que la liaison enke l'extrémité (10) de la
5 flèche (2) et l'extrémité du bec de flèche (3) soit réalisée d'une manière
.
slmllalre.
Conformément à l'invention, la commande du déplacement latéral
est obtenue par l'intermédiaire d'un vérin (22) monté latéralement par
10 rapport au bec de flèche (3) et qui agit sur la double articulation. Les
vérins (11,13) commandant les déplacements angulaires autour des axes
horizontaux A, prennent, quant à eux, appui sur la double articulation
(20) en avant de l'axe de pivotement latéral B, ce qui permet une action
en ligne même lors d'un travail en déport.
Par rapport aux solutions antérieures permettant d'obtenir un déport
latéral d'un outil de kavail d'un engin de travaux publics, la solution
conforme à l'invention présente de très nombreux avantages parmi
lesquels on peut citer notamment, lorsque l'engin permet de réaliser un
20 double déport, d'avoir une position angulaire supplémentaire pour
l'outil (6) permettant de contourner les obstacles.
