FR2914332A1 - Structure de renforcement de cabine et cabine d'engin de travaux ainsi renforcee - Google Patents
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Abstract
Une structure de renforcement de cabine d'engin, comprenant un gousset (21 à 24) agencé dans l'angle de jonction entre deux éléments d'ossature de la cabine, l'un au moins (15) étant un élément creux, est réalisée en disposant à l'intérieur dudit élément creux, au niveau de l'extrémité (22d) du gousset qui est adjacente à l'élément creux (15), une pièce de retenue (31) en forme de plaque destinée à supporter un effort retransmis du gousset (22) et à bloquer l'intérieur de l'élément creux à un endroit correspondant à l'extrémité du gousset qui est adjacente à l'élément creux.
Description
STRUCTURE DE RENFORCEMENT DE CABINE ET CABINE D'ENGIN DE TRAVAUX AINSI
RENFORCEE La présente invention concerne une structure destinée à renforcer, par le biais d'un gousset, une cabine de conducteur montée sur un engin de travaux tel qu'un bulldozer, ainsi qu'une cabine d'engin de travaux.
Dans une cabine montée sur un bulldozer, par exemple, une carcasse de cabine est montée solidaire d'un châssis de io plancher. La carcasse de cabine comprend des piliers avant de droite et de gauche dressés sur l'extrémité avant du châssis de plancher, des piliers centraux de droite et de gauche dressés au milieu de la longueur du châssis de plancher et des piliers arrière de droite et de gauche dressés sur l'extrémité arrière du is châssis de plancher. Ces piliers sont reliés entre eux, à leur extrémité supérieure, par le biais de traverses adéquates disposées au sommet de la carcasse de cabine, respectivement dans le sens longitudinal, dans le sens transversal et en diagonale. Les piliers (ou supports) et les traverses sont 20 constitués chacun, d'une barre creuse, en général de sec:ion transversale rectangulaire. Comme illustré sur la Figure 14(a), une carcasse de cabine 101 comporte un gousset 105 (à savoir une plaque servant de renfort d'angle dans une ossature) qui est monté 25 dans l'angle de jonction -sensiblement de 90 degrés- entre un montant arrière de gauche 102 et une traverse 104, tandis qu'un gousset 106 est monté dans l'angle de jonction -sensiblement de 90 degrés- entre un montant arrière de droite 103 et la traverse 104. La traverse 104 relie entre elles les extrémités supérieures 30 des montants arrière 102, 103 et elle est appelée, dans ce qui suit, "traverse arrière transversale 104". De même, des goussets 108, 109 son montés dans les angles de jonction sensiblement de 90 degrés entre respectivement le montant arrière de gauche 102 et le montant arrière de droite 103 et le châssis de plancher 107. Chacun des goussets 105, 106, 108, 109 est fabriqué en un matériau relativement épais, en forme de plaque.
Si une force latérale F est appliquée au sommet de la carcasse de cabine 101, à partir de la gauche, le montant arrière de gauche 102 s'inclinera vers la droite et le montant arrière de droite 103 sera poussé par la traverse arrière transversale 104, en s'inclinant vers la droite, de sorte qu'il se produira une déformation réduisant l'angle entre la traverse io arrière transversale 104 et le montant arrière de droite 103. Le gousset-106 agit alors en tant que renfort limitant la déformation. Ce type de renforcement au moyen de goussets est mis en oeuvre couramment, un exemple de ce procédé étant exposé dans le document JP-A-2004-338686.
15 Quand la force latérale F est appliquée au sommet de la carcasse de cabine 101, cette force engendre un effort qui, retransmis du gousset 106, s'exerce sur la traverse arrière transversale 104 en écrasant celle-ci. Cet effort est concentré, sur la traverse arrière transversale 104, au point adjacent à 20 l'extrémité 106a du gousset 106. Dans la structure de renforcement de cabine classique comprenant le gousset '06, l'effort concentré est repris par la traverse arrière transversale 104. Comme celle-ci est constituée d'une barre creuse. le gousset 106 s'enfonce dans cette traverse arrière transversale 25 104, comme il est montré sur la Figure 14(b), ce qui signifie que l'effet renforçant du gousset 106 ne peut pas être obtenu de façon satisfaisante. Un enfoncement similaire à celui du gousset 106 décrit ci-dessus, résultant de l'action d'une force latérale F, peut se produire entre le montant arrière de droite 103 et le 30 gousset 106 et entre le montant arrière de gauche 102 et le gousset 108. Dans les cas où le bord supérieur du châssis de plancher 107 est constitué d'une barre creuse, un enfoncement similaire peut se produire entre cette barre creuse et le gousset 108.
Le problème exposé ci-dessus peut être résolu en renforçant l'élément creux, montant ou traverse, auquel un gousset est adjoint. Dans l'art antérieur, ce type de renforcement est proposé, par exemple, dans le document JP-A- 11-166247 (dccument 2). Selon le document 2, un pilier creux 110, constitué d'une tôle intérieure 111 et d'une tôle extérieure 112 jointes entre elles, est équipé d'un renfort vertical 113 visible sur la Figure 14(c). Ce renfort vertical 113, à section transversale en U, est inséré dans le pilier creux 110 dont il io divise l'espace intérieur. Bien que le renfort vertical 113, qui est utilisé dans la technique selon le document 2 pour augmenter la résistance du pilier creux 110, soit capable de résister à un effort de flexion appliquée au montant creux 110, ce renfort ne peut pas 15 supporter un effort s'exerçant sur le pilier creux 110 en écrasant celui-ci localement. Par conséquent, le problème mentionné ci-dessus ne sera pas résolu, même si la technique exposée dans le document 2 est mise en oeuvre dans la structure de renforcement de cabine ci-dessus comprenant des goussets.
20 Le but de l'invention est de résoudre le problème mentionné ci-dessus. Un premier objectif de l'invention est donc de proposer une structure de renforcement de cabine et Jne cabine d'engin de travaux susceptibles d'empêcher un gousset agencé entre un montant et une traverse creuse de s'enfoncer 25 dans la traverse. Un deuxième objectif de l'invention vise à proposer une structure de renforcement de cabine et une cabine d'engin de travaux susceptibles d'empêcher un gousset agencé entre un montant creux et une traverse de s'enfoncer dans le montant. Un troisième objectif de l'invention est de proposer une 30 structure de renforcement de cabine et une cabine d'engin de travaux susceptibles d'empêcher un gousset agencé entre un châssis de plancher et un montant creux de s'enfoncer dans le montant. En quatrième objectif, l'invention vise à proposer une structure de renforcement de cabine et une cabine d'engin de 35 travaux susceptibles d'empêcher un gousset agencé entre un montant et une barre creuse faisant partie d'un châssis de plancher de s'enfoncer dans la barre creuse.
Le premier objectif de l'invention peut être atteint grâce à une structure de renforcement de cabine selon l'invention s destinée à augmenter la résistance d'une cabine au moyen d'un gousset agencé dans l'angle de jonction entre un montant support et une traverse creuse, cette structure comprenant une pièce de retenue de gousset disposée à l'intérieur de la traverse, au niveau du gousset, et destinée à reprendre un effort io retransmis du gousset.
La pièce de retenue de gousset selon ce premier aspect de l'invention est, de préférence, une plaque bloquant l'intérieur de la traverse en un point correspondant à une extrémité du gousset.
is Le deuxième objectif de l'invention peut être atteint grâce à une structure de renforcement de cabine selon l'invention destinée à augmenter la résistance d'une cabine au moyen d'un gousset agencé dans l'angle de jonction entre un montant support creux et une traverse, cette structure 20 comprenant une pièce de retenue de gousset disposée à l'intérieur du montant, au niveau du gousset, et destinée à reprendre un effort retransmis du gousset. La pièce de retenue de gousset selon ce deuxième aspect de l'invention est, de préférence, une plaque bloquant 25 l'intérieur du montant en un point correspondant à une extrémité du gousset. Le troisième objectif de l'invention peut être atteint grâce à une structure de renforcement de cabine selon l'invention destinée à augmenter la résistance d'une cabine au 30 moyen d'un gousset agencé dans l'angle de jonction entre un châssis de plancher et un montant support creux dressé sur ledit châssis de pancher, cette structure comprenant une pièce de retenue de gousset disposée à l'intérieur du montant, au niveau du gousset, et destinée à reprendre un effort retransmis du gousset.
La pièce de retenue de gousset selon ce troisième aspect de l'invention est, de préférence, une plaque bloquant l'intérieur du rnontant en un point correspondant à une extrémité du gousset. Le quatrième objectif de l'invention peut être atteint grâce à une structure de renforcement de cabine selon io l'invention destinée à augmenter la résistance d'une cabine au moyen d'un gousset agencé dans l'angle de jonction entre une barre creuse faisant partie d'un châssis de plancher et un montant support dressé sur ladite barre creuse, cette structure comprenant une pièce de retenue de gousset disposée à is l'intérieur de la barre creuse, au niveau du gousset, et destinée à reprendre un effort retransmis du gousset. La pièce de retenue de gousset selon ce quatrième aspect de l'invention est, de préférence, une plaque bloquant l'intérieur de la barre creuse en un point correspondant à une 20 extrémité du gousset.
En d'autres termes, une structure suivant l'invention pour le renforcement d'une cabine dont l'ossature comprend des éléments de châssis de plancher, de montant support et/ou de traverse, où l'un au moins desdits éléments est creux, se 25 caractérise en ce qu'en coopération avec un gousset monté dans un angle de jonction entre ledit élément creux et un autre desdits éléments, il est prévu une pièce de retenue de gousset qui est disposée à l'intérieur dudit élément creux, au niveau dudit gousset, de manière à supporter les efforts s'exerçant 30 depuis ledit gousset. Conformément à un autre aspect de l'invention, celle-ci vise une cabine d'engin de travaux présentant une structure de renforcement de cabine qui est réalisée sous une forme répondant à l'une au moins des caractéristiques qui viennent d'être soulignées.
Si un effort retransmis du gousset s'exerce sur la traverse arrière transversale en écrasant celle-ci, cet effort est repris par la pièce de retenue de gousset qui, de ce fait, empêche le gousset de s'enfoncer dans la traverse, quand on se situe suivant la première forme de mise en oeuvre de l'invention.
Dans le cas du deuxième aspect de l'invention, si un io effort retransmis du gousset s'exerce sur le montant support en écrasant celui-ci, cet effort est repris par la pièce de retenue de gousset qui, de ce fait, empêche le gousset de s'enfoncer dans le montant.
Dans le cas du troisième aspect de l'invention, si un 15 effort retransmis du gousset s'exerce sur la barre creuse faisant partie du châssis de plancher, en écrasant celle-ci, cet effort est repris par la pièce de retenue de gousset qui, de ce fait, empêche le gousset de s'enfoncer dans la barre creuse.
L'effort qui s'exerce, à partir du gousset, sur l'élément 20 creux -traverse, montant ou barre de châssis de plancher- en écrasant celui-ci lorsque une force latérale est appliquée sur la cabine, est concentré en un point de l'élément creux correspondant à une extrémité du gousset. Cet effort concentré peut être repris sans problème par la pièce de retenue de 25 gousset si cette dernière est réalisée sous la forme d'une plaque bloquant l'intérieur de l'élément creux en un point corresponcant à extrémité du gousset. Grâce à cette technique, il est possible d'empêcher efficacement le gousset de s'enfoncer dans l'élément creux.
Brève description des dessins
Figure 1 Vue en perspective, d'en bas à gauche, de la face arrière d'une cabine présentant une structure de renforcement de cabine selon une première fo-me 5 de réalisation de l'invention;
Figure 2 Vue arrière de la cabine présentant la structure de renforcement de la Figure 1;
Figure 3 Vue partielle agrandie de la partie A de la Figure 2; Figure 4(a) Vue en coupe suivant la ligne C-C de la Figure 3;
io Figure 4(b) Vue en coupe suivant la ligne E-E de la Figure 41:a); Figure 4(c) Vue en coupe suivant la ligne D-D de la Figure 3; Figure 4(d) Vue en coupe suivant la ligne F-F de la Figure 41c); Figure 5(a) Vue partielle agrandie de la partie B de la Figure 2;
Figure 5(b) Vue en coupe suivant la ligne G-G de la Figure 15 5(a);
Figure 5(c) Vue en coupe suivant la ligne H-H de la Figure 5(b);
Figure 6(a) Vue explicative de la Variante 1 de la première ferme de mise en oeuvre de l'invention;
Figure 6(b) Vue explicative de la Variante 2 de la même 20 première forme mise en oeuvre de l'invention;
Figures 7a) à 7c) Vues explicatives d'une structure de renforcement de cabine selon une deuxième forme de réalisation de l'invention : Figure 7(a) Vue partielle agrandie de l'angle supérieur de droite d'une cabine, à partir de l'arrière de celle-ci;
Figure 7(b) Vue en coupe suivant la ligne J-J de la Figure 7(a); Figure 7(c) Vue en coupe suivant la ligne K-K de la Figure 7(b); Figures 8a) et 8b) Vues explicatives d'une structure de renforcement de cabine selon une troisième forme de réalisation de l'invention :
Figure 8(a) Vue partielle agrandie de l'angle supérieur de droite d'une cabine, à partir de l'arrière de celle-ci;
lo Figure 8(b) Vue en coupe suivant la ligne L-L de la Figure 8(a);
Figures 9a) et 9b) Vues explicatives d'une variante de la troisième forme de réalisation de l'invention :
Figure 9(a) Vue partielle agrandie de l'angle supérieur de droite d'une cabine, à partir de l'arrière de celle-ci;
rs Figure 9(b) Vue en coupe suivant la ligne M-M de la Figure 9(a);
Figures 10a) à 1Oc) Vues explicatives d'une structure de renforcement selon une quatrième forme de réalisation de l'invention :
20 Figure 10(a) Vue partielle agrandie de l'angle supérieur de droite d'une cabine, à partir de l'arrière de celle-ci;
Figure 10(b) Vue en coupe suivant la ligne N-N de la Figure 10(a);
Figure 10(c) Vue en coupe suivant la ligne P-P de la Figure 25 10(b); Figure 11 Vue arrière d'une cabine présentant une structure de renforcement selon une cinquième forme de réalisation de l'invention;
Figure 12(a) Vue partielle agrandie de la partie R de la Figure 11;
Figure 12(b) Vue en coupe suivant la ligne S-S de la Figure 12(a);
Figures 13a) à 13c) Vues explicatives d'une autre forme de gousset :
io Figure 13(a) Vue partielle agrandie de l'angle supérieur de droite d'une cabine, à partir de l'arrière de celle-ci;
Figure 13(b) Vue en coupe suivant la ligne Q-Q de la Figure 13(a);
Figure 13c) Vue explicative d'une autre forme de traverse is arrière transversale;
Figure 14 Vue explicative d'une méthode de l'art antérieur à l'invention. Description détaillée de l'invention 20 La structure de renforcement de cabine et la cabine d'engin de travaux selon l'invention sont décrites ci-après, en référence aux dessins ci-joints et conformément à des formes de réalisation préférées de l'invention. Bien que dans les forme, de réalisation ci-dessous, l'invention soit appliquée à une cabine 25 montée sur un bulldozer, il est évident que l'invention ne se limite pas nécessairement aux formes de réalisation exposés ici mais qu'elle peut être appliquée à des cabines montées sur d'autres engins de travaux, tels que des excavateurs hydrauliques et des chargeuses sur roues. Première forme de réalisation
La Figure 1 montre une vue en perspective de la face arrière d'une cabine présentant une structure de renforcement conforme à la première forme de réalisation de l'invention, vue d'en bas côté gauche.
La Figure 1 montre une cabine 1 dans laquelle une carcasse de cabine 3 est montée solidaire d'un châssis de plancher 2 présentant une structure à caissons de tôles métalliques. Vue de dessus, la cabine 1 présente une forme trapézoïdale qui s'amincit en pointe descendante vers la façade avant, tandis que vue de l'arrière, elle est rectangulaire, de sorte que, dans l'ensemble, la cabine 1 a la forme d'une pyramide hexagonale tronquée. La carcasse de cabine 3 comporte des piliers avant de gauche 4 et de droite 5 qui sont dressés sur l'extrémité avant du châssis de plancher 2, des piliers centraux de gauche 6 et de droite 7 dressés au milieu de la longueur du châssis de plancher 2, et des piliers arrière de gauche 8 et de droite 9 dressés sur l'extrémité arrière du châssis de plancher 2. Les extrémités supérieures de ces piliers 4 à 9 sont reliées entre elles par le biais de traverses adéquates 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 disposées au sommet de la carcasse de cabine 3, respectivement dans le sens longitudinal, dans le sens latéral et en diagonale. Les piliers (ou montants de support) 4 à 9 et les traverses 11 à 17 sont constitués chacun d'une barre creuse de section transversale rectangulaire. Comme illustré sur la Figure 2, il est agencé sur la carcasse de cabine 3, un gousset 21 (à savoir une plaque servant de renfort d'angle dans une ossature) monté clans l'angle de jonction -sensiblement de 90 degrés - entre le montant arrière de gauche 8 et la traverse 15, tandis qu'un gousset 22 est monté dans l'angle de jonction -sensiblement de 90 degrés - entre le montant arrière de droite 9 et la traverse 15. La traverse 15 est une traverse arrière transversale qui relie entre elles les extrémités supérieures des montants arrière 8 9. De même, de,s goussets 23, 24 sont montés dans les angles de jonction -sensiblement de 90 degrés- entre respectivement le montant arrière de gauche 8 et le montant arrière de droite 9 et le châssis de plancher 2.
to Ces goussets 21 à 24 sont sensiblement identiques dans leur forme, chacun étant fabriqué en un matériau relativement épais et en forme de plaque. En exemple représentatif de l'ensemble de ces goussets, le gousset 22 situé entre le montant arrière de gauche 9 et la traverse arrière 15 transversale 15, fera l'objectif de la description ci-après. Comme illustré sur la Figure 3, le gousset 22 présente une portion angulaire 22c définie par les deux côtés 22a 22b qui se rejoignent sensiblement à angle droit, par une extrémité 22d adjacente à la traverse arrière transversale, cette extrérnité 20 faisant partie intégrante de la portion angulaire 22c et faisant saillie à l'égard du montant arrière de droite 9, et par une extrémité 22e adjacente au montant arrière de droite, cette extrémité faisant également partie intégrante de la portion angulaire 22c mais faisant saillie à l'égard de la traverse arrière 25 transversale '15. Comme illustré sur la Figure 4(a), le bord du côté 22a adjacent à la traverse arrière transversale 15 est fixé par soudage à la partie centrale -dans le sens de la largeur- de la paroi inférieure 15a de la traverse arrière transversale 15. Comme illustré sur la Figure 4(c), le bord du côté 22b adjacent 30 au montant arrière de droite 9 est fixé par soudage à la partie centrale -dans le sens de la largeur- de la paroi de gauche 9a du montant arrière de droite 9. Comrne illustré sur la Figure 3, une pièce de retenue de gousset 31, destinée à supporter un effort retransmis du gousset 22, est prévue à l'intérieur de la traverse arrière transversale 15. Cette pièce de retenue de gousset 31 est une plaque agencée au niveau de l'extrémité 22d -extrémité adjacente à la traverse arrière transversale 15- du gousset 22 et destinée à bloquer l'intérieur de cette traverse 15. La pièce de retenue de gousset 31 est: introduite à travers une ouverture 41 prévue sur la paroi avant 15b de la traverse arrière transversale 15 et fixée par soudage à la face externe de la paroi avant 15b, en dépassant de celle-ci, comme il est montré sur les Figures 4(a), l0 4(b), de sorte que la pièce de retenue de gousset 31 est solidement fixée à la traverse arrière transversale 15. Une pièce de retenue de gousset 31' similaire à la pièce 31 est prévue à l'intérieur de la traverse arrière transversale 15, au niveau de l'extrémité 21d -adjacente à cette traverse arrière transversale i5 15- du gousset 21 (voir Fig. 2). Comme illustré sur la Figure 3, une pièce de retenue de gousset 32, destinée à supporter un effort retransmis du gousset 22, est prévue à l'intérieur du montant arrière de droite 9. Cette pièce de retenue de gousset 32 est une plaque agencée au 20 niveau de l'extrémité 22e du gousset 22 -extrémité adjacente au montant arrière de droite 9- et destinée à bloquer l'intérieur de ce montant. La pièce de retenue de gousset 32 est introduite à travers une ouverture 42 prévue sur la paroi avant 9b du montant arrière de droite 9 et fixée par soudage à la face 25 externe de la paroi avant 9b, en dépassant de celle-ci, comme il est montré sur les Figures 4(c), 4(d), de sorte que la pièce de retenue de gousset 32 est solidement fixée au montant arrière de droite 9. Une pièce de retenue de gousset 32' similaire à la pièce 32 est prévue à l'intérieur du montant arrière de gauche 8, 30 au niveau de l'extrémité 21e - adjacente à ce montant arrière de gauche 8-du gousset 21 (voir Fig. 2). En outre, comme illustré sur la Figure 5, une pièce de retenue de gousset 33, destinée à supporter un effort retransmis du gousset 24, est prévue à l'intérieur du montant 35 arrière de droite 9. Cette pièce de retenue de gousset 33 est une plaque agencée au niveau de l'extrémité 24e -extrémité adjacente au montant arrière de droite 9- du gousset 24 et destinée à bloquer l'intérieur de ce montant 9. La pièce de retenue de gousset 33 est introduite à travers une ouverture 43 prévue sur la paroi avant 9b du montant arrière de droite 9 et fixée par soudage à la face externe de la paroi avant 9b, en dépassant de celle-ci, de sorte que la pièce de retenue de gousset 33 est solidement fixée au montant arrière de droite 9. Une pièce de retenue de gousset 33' similaire à la pièce 32 est io prévue à l'intérieur du montant arrière de gauche 8, au niveau de l'extrémité 23e -adjacente à ce montant arrière de gauche 8-du gousset 23 (voir Fig. 2).
Dans le cas d'une cabine 1 présentant une structure telle que décrite ci-dessus, si une force latérale F est appliquée, 15 à partir de la gauche, au sommet de la carcasse de cabine 3, comme il est montré sur la Figure 2, le montant arrière de gauche 8 s'inclinera vers la droite et le montant arrière de droite 9 sera poussé par la traverse arrière transversale 15, en s'inclinant vers la droite, de sorte qu'il se produira une 20 déformation réduisant l'angle entre la traverse arrière transversale 15 et le montant arrière de droite 9 ainsi qu'une déformation réduisant l'angle entre le châssis de plancher 2 et le montant arrière de gauche 8. Les goussets 22, 23 agissent alors en tant que principaux renforts limitant les déformations. 25 D'autre part, si une force latérale F' est appliquée, à partir de la droite, au sommet de la carcasse de cabine 3, le montant arrière de droite 9 s'inclinera vers la gauche et le montant arrière de gauche 8 sera poussé par la traverse arrière transversale 15, en s'inclinant vers la gauche, de sorte qu'il se produira une 30 déformation réduisant l'angle entre la traverse arrière transversale 15 et le montant arrière de gauche 8 ainsi qu'une déformation réduisant l'angle entre le châssis de plancher 2 et le montant arrière de droite 9. Les goussets 21, 24 agissent alors en tant que principaux renforts limitant les déformations.
Une fcrce latérale F appliquée, à partir de la gauche, au sommet de la carcasse de cabine 3, engendre donc, comme il est montré sur la Figure 2,
a) un effort f1 qui, retransmis du gousset 22, s'exerce 5 sur la traverse arrière transversale 15 en écrasant celle-ci,
b) un effort f2 s'exerçant, à partir du gousset 22, su- le montant arrière de droite 9 en écrasant celui-ci,
c) un effort f3 s'exerçant, à partir du gousset 23, sur le montant arrière de gauche 8 en écrasant celui-ci.
io L'effort f1 est concentré, sur la traverse arrière transversale 15, au point adjacent à l'extrémité 22d du gousset 22, l'effort f2 est concentré, sur le montant arrière de droite 9, au point adjacent à l'extrémité 22e du gousset 22 et l'effor: f3 est concentré, sur le montant arrière de gauche 8, au point 15 adjacent à l'extrémité 23e du gousset 23.
Une force latérale F' appliquée, à partir de la droite, au sommet de la carcasse de cabine 3, engendre donc, comme il est montré sur la Figure 2,
d) un effort f4 s'exerçant, à partir du gousset 21, sur la 20 traverse arrière transversale 15 en écrasant celle-ci, e) un effort f5 s'exerçant, à partir du gousset 21, sur le montant arrière de gauche 8 en écrasant celui-ci,
f) et un effort f6 s'exerçant, à partir du gousset 24, sur le montant arrière de droite 9 en écrasant celui-ci. 25 L'effort f4 est concentré, sur la traverse arrière transversale 15, au point adjacent à l'extrémité 21d du gousset 21, l'effort f5 est concentré, sur le montant arrière de gauche 8, au point adjacent à l'extrémité 21e du gousset 21, et l'effort f6 est concentré, sur le montant arrière de droite 9, au point adjacent à l'extrémité 24e du gousset 24.
Selon la présente forme de réalisation de la structure de renforcement de cabine, les efforts concentrés f1 , f2, f3 résultant de la force latérale F sont bien repris par les pièces de retenue de gousset 31, 32, 33' respectivement, ce qui permet d'éviter efficacement que le gousset 22 ne s'enfonce dans la traverse arrière transversale 15, que ce même gousset 22 ne s'enfonce dans le montant arrière de droite 9 et que le gousset io 23 ne s'enfonce dans le montant arrière de gauche 8, respectivement. En outre, les efforts concentrés f4, f5, f6 résultant de la force latérale F' sont bien repris par les pièzes de retenue de gousset 31', 32', 33 respectivement, ce qui permet d'éviter efficacement que le gousset 21 ne s'enfonce dans la 15 traverse arrière transversale 15, que ce même gousset 21 ne s'enfonce dans le montant arrière de gauche 8 et que le gousset 24 ne s'enfonce dans le montant arrière de droite 9, respectivement. Par conséquent, lorsque la force latérale F est appliquée à partir de la gauche ou la force latérale F' à partir de 20 la droite, on peut obtenir l'effet de renforcement souhaité, produit par les goussets 21 à 24, ce qui permet d'augmenter sans problème la résistance de la cabine 1.
Variantes 1, 2 de la première forme de réalisation La Figure 6(a) est une vue explicative de la Variante 1 25 de la première forme de réalisation et la Figure 6(b) une vue explicative de la Variante 2 de la première forme de réalisation.
Dans la Variante 1 illustrée sur la Figure 6(a), la pièce de retenue de gousset 31 est agencée sensiblement à mi-chemin entre le côté 22b du gousset 22, adjacent au montant arrière de 30 droite, et l'extrémité 22f du gousset 22, adjacente à la traverse arrière transversale 15. Dans la Variante 2 illustrée sur la Figure 6(b), la pièce de retenue de gousset 31 est agencée à proximité de l'extrémité 22f du gousset 22, adjacente à la traverse arrière transversale 15. Bien que le positionnement de la pièce de retenue de gousset 31 au niveau de l'extrémité 22d du gousset 22, extrémité adjacente à la traverse arrière transversale 15, constitue l'agencement le plus efficace peur empêcher le gousset 22 de s'enfoncer dans la traverse arrière transversale 15, .cet enfoncement peut être évité jusqu'à un certain degré grâce aux agencements présentés dans les Variantes 1, 2. Il est évident que le but recherché dans les Variantes 1, 2 peut être visé de façon similaire pour les pièces lo de retenue de gousset 31', 32, 32', 33, 33'.
Dans ce qui suit, d'autres formes de la structure de renforcement de cabine sont décrites, dans l'ordre, en tant que deuxième, troisième et quatrième forme de réalisation de l'invention Dans les formes de réalisation 2 à 4, la structure de 15 renforcement de cabine selon l'invention est présentée avant tout par rapport à la pièce de retenue de gousset prévue à l'intérieur de la traverse arrière transversale 15 et destinée à supporter l'effort retransmis du gousset 22. II est à noter Duel'essentiel de la description ci-après s'applique également à des 20 pièces de retenue de gousset autres que celle agencée à l'intérieur de la traverse arrière transversale 15 et correspondant au gousset 22.
Deuxième forme de réalisation La Figure 7 montre des vues explicatives d'une 25 structure de renforcement de cabine selon une deuxième forme de réalisation de l'invention. Dans cette deuxième forme de réalisation, les éléments sensiblement équivalents ou fonctionnant de façon similaire à ceux de la première portent le même numéro de référence que dans celle-ci et leur description 30 détaillée est ici laissée de côté. Dans la description ci-après, il s'agit donc essentiellement d'expliquer les points qui diffèrent de la première forme de réalisation (il en va de même pour la troisième et la quatrième forme de réalisation décrites glus loin).
Dans la deuxième forme de réalisation, une pièce de retenue de gousset 51 -telle que montrée sur la Figure 7- est utilisée à la place de la pièce de retenue de gousset 31 de la première forme de réalisation. Selon la Figure 7, la pièce de retenue de gousset 51, prévue à l'intérieur de la traverse arrière transversale 15 pour supporter l'effort , retransmis du gousset 22, est une plaque agencée au niveau de l'extrémité 22d du gousset 22 -extrémité adjacente à la traverse arrière transversale 15- et perpendiculairement à l'axe longitudinal de cette traverse 15. La pièce de retenue de gousset 51 est en contact avec la face interne de la paroi inférieure 15a de la traverse arrière transversale 15 à laquelle le gousset 22 est soudé, mais elle est éloignée de la paroi supérieure 15c opposée à la paroi inférieure 15a, un espacement donné S étant ménagé entre les deux. La pièce de retenue de gousset 51 est fixée à la traverse arrière transversale 15 en l'insérant dans l'ouverture 44 prévue dans la paroi avant 15b de la traverse arrière transversale 15, et en soudant à cette paroi avant 15b la portion de la pièce 51 qui dépasse à l'extérieur de cette paroi avant 15b. Dans la deuxième forme de réalisation, si un effort s'exerce, à partir du gousset 22, sur la traverse arrière transversale 15, en écrasant celle-ci, un enfoncement du gousset 22 dans la traverse arrière transversale 15 est permis jusqu'à ce que l'espacement S disparaisse. Lorsque l'espacement S n'existe plus et que la pièce de retenue de gousset 51 entre en contact avec la paroi supérieure 15c, l'enfoncement du gousset 22 dans la traverse arrière transversale 15 s'arrête. L'espacement S est ici fixé à une valeur adéquate permettant de respecter la condition de préserver un "volume limite de fléchissement" (VLF) quand la pièce de retenue de gousset 51 entre en contact avec la paroi supérieure 15c. Il est à noter que VLF désigne le volume d'un espace de type cube creux correspondant approximativemert à l'espace occupé par un conducteur qui serait un homme bien bâti assis sur un siège de conducteur à l'intérieur d'une cabine et portant des vêtements de travail ordinaires et un casque (Normes industrielles japonaises A8910).
Troisième forme de réalisation
La Figure 8 représente des vues explicatives d'une structure de renforcement de cabine selon une troisième forme de réalisation de l'invention.
Dans la troisième forme de réalisation, un ensemble de gousset avec pièce de retenue 55, tel que montré sur la Figure 8, est utilisé à la place du gousset 22 et de la pièce de retenue de gousset 31 de la première forme de réalisation. Cet ensemble 55 est constitué d'un gousset 22A et d'une pièce de retenue de io gousset -56, les deux formant une seule pièce. Le gousset 22A a la même forme que le gousset 22 de la première forme de réalisation, la pièce de retenue de gousset 56 étant, quant à elle, agencée à l'intérieur de la traverse arrière transversale 15 et destinée à supporter un effort retransmis du gousset 22A. La 15 pièce de retenue de gousset 56 mentionnée ici est en forme de plaque agencée au niveau de l'extrémité 22d du gousset 22A - extrémité adjacente à la traverse arrière transversale 15- et s'étend sur l'axe longitudinal de cette dernière. La pièce de retenue de gousset 56 passe à travers la paroi inférieure 15a de 20 la traverse arrière transversale 15 à laquelle est soudé le gousset 22A, et vient en butée contre la paroi supérieure 15c à l'opposé de la paroi inférieure 15a. Dans la troisième forme de réalisation, lorsqu'un effort s'exerce, retransmis du gousset 22A, sur la traverse arrière transversale 15, en écrasant celle-ci, cet 25 effort est bien repris par la pièce de retenue de gousset 56, de sorte qu'il est possible d'empêcher efficacement le gousset 22A de s'enfoncer dans la traverse arrière transversale 15.
Variante de la troisième forme de réalisation La Figure 9 montre des vues explicatives d'une variante 30 de la troisième forme de réalisation.
Si l'ensemble de gousset avec pièce de retenue 55 cle la troisième forrne de réalisation comprend une pièce de retenue 18 de gousset 56 passant seulement à travers la paroi inférieure 15a de la traverse arrière transversale 15, la présente variante, en revanche, prévoit un ensemble de gousset avec pièce de retenue 55A dans lequel une pièce de retenue 56A passe aussi bien à travers la paroi inférieure 1 5a qu'à travers la paroi supérieure 15c de la traverse arrière transversale 15. Il est à noter que la portion de la pièce de retenue de gousset 56A qui s'avance à l'extérieur de la paroi supérieure 15c de la traverse arrière transversale 15, est soudée à cette paroi supérieure 15c. io Cette variante a le même effet que la troisième forme de réalisation.
Quatrième forme de réalisation
La Figure 10 montre des vues explicatives d'une structure de renforcement de cabine selon une quatrième forme is de réalisation de l'invention.
Dans la quatrième forme de réalisation, une pièce de retenue de gousset 61, telle que représentée sur la Figure 10, est utilisée à la place de la pièce de retenue de gousset 31 de la première forme de réalisation. Selon la Figure 10, la pièce de 20 retenue de gousset 61, montée à l'intérieur de la traverse arrière transversale 15 et destinée à supporter un effort retransmis du gousset 22, est en forme de tube agencé dans une zone qui s'étend d'un point situé à proximité du côté 22b du gousset 22 -côté adjacent au montant arrière de droite 9- jusqu'à 25 un point proche de l'extrémité 22f du gousset 22 -extrémité adjacente à la traverse arrière transversale 15. La pièce de retenue de gousset 61 est solidement fixée à l'intérieur de la traverse arrière transversale 15. La surface terminale de la pièce de retenue de gousset 61 située du côté du montant 30 arrière de droite 9, est jointe à la traverse arrière transversale 15 par soudage en cordon et ses surfaces latérales sont jointes à la traverse arrière transversale 15 par soudage en bouchon, de sorte que la pièce de retenue de gousset 61 est fixée à la traverse arrière transversale 15. Selon la quatrième forme de réalisation, lorsqu'un effort retransmis du gousset 22 s'exerce sur la traverse arrière transversale 15, en écrasant celle-ci, :et effort est bien repris par la pièce de retenue de gousset 61, de sorte que l'en-=oncement du gousset 22 dans la traverse arrière transversale 15 peut être efficacement évité.
Cinquième forme de réalisation
La Figure 11 représente une vue de l'arrière d'une cabine à structure de renforcement conforme à une cinquième forme de réalisation de l'invention. Dans cette cinquième forme io de réalisation, les éléments sensiblement équivalents ou fonctionnant de façon similaire à ceux de la première forme de réalisation portent le même numéro de référence que dans celle-ci et leur description détaillée est ici laissée de côté. Dans la description ci-après, il s'agit donc essentiellement d'expliquer 15 les points qui diffèrent de la première forme de réalisation. Dans une cabine 1A selon la cinquième forme de réalisation, la partie supérieure périphérique d'un châssis de plancher 2A est constituée d'éléments longitudinaux de gauche et de droite (non représentés) ainsi que d'un élément arrière 20 transversal 65, chaque élément étant composé d'une barre creuse. Pour le reste, le châssis de plancher 2A présente une structure à caissons de tôles métalliques similaire à celle du châssis de plancher 2 de la première forme de réalisation. Le montant arrière de gauche 8 et le montant arrière de droite 9 25 sont dressés, respectivement, sur l'extrémité gauche et l'extrémité droite de la barre arrière transversale 65. Un gousset 23 est monté dans l'angle -sensiblement de 90 degrés- de jonction entre le montant arrière de gauche 8 et la barre arrière transversale 65, tandis qu'un gousset 24 est monté dans l'angle 30 -sensiblement de 90 degrés- de jonction entre le montant arrière de droite 9 et la barre arrière transversale (35.
A l'intérieur de la barre arrière transversale 65, il y a une pièce de retenue de gousset 34 destinée à supporte- un effort retransmis du gousset 24. La pièce de retenue de gous:3et 34 est une plaque agencée au niveau de l'extrémité 24d du gousset 24 -extrémité adjacente à la barre arrière transversale 65- et destinée à bloquer l'intérieur de celle-ci. Comme illustré sur les Figures 12(a), 12(b), la pièce de retenue de gousset 34 est introduite à travers une ouverture 66 prévue sur la paroi inférieure 65a de la barre arrière transversale 65, puis fixée par soudage à la face externe de la paroi inférieure 65a, au point où cet élément de retenue 34 s'avance à l'extérieur de la paroi io inférieure 65a. Ainsi, la pièce de retenue de gousset 31 est solidement fixée à la barre arrière transversale 65. Une pièce de retenue "de gousset 34', similaire à la pièce 34, est agencée à l'intérieur de la barre arrière transversale 65, au niveau de l'extrémité 23d du gousset 23 -extrémité adjacente à la barre 15 arrière transversale 65 (voir Fig. 1 1 ).
Dans le cas de la cabine 1A de la cinquième forme de réalisation, si la force latérale F est appliquée, à partir de la gauche, au sommet de la carcasse de cabine 3, comme il est montré sur la Figure 11, le montant arrière de gauche 8 20 s'inclinera vers la droite et le montant arrière de droite 9 sera poussé par la traverse arrière transversale 15, en s'inclinant vers la droite, de sorte qu'il se produira une déformation réduisant l'angle entre la traverse arrière transversale 15 et le montant arrière de droite 9 ainsi qu'une déformation réduisant 25 l'angle entre la barre arrière transversale 65 du châssis de plancher 2A et le montant arrière de gauche 8. Les goussets 22, 23 agissent alors en tant que principaux renforts limitant les déformations. D'autre part, si une force latérale F' est appliquée, à partir de la droite, au sommet de la carcasse de 30 cabine 3, le montant arrière de droite 9 s'inclinera vers; la gauche et le montant arrière de gauche 8 sera poussé par la traverse arrière transversale 15, en s'inclinant vers la gauche, de sorte qu'il se produira une déformation réduisant l'angle entre la traverse arrière transversale 15 et le montant arrière de 35 gauche 8 ainsi qu'une déformation réduisant l'angle entre la barre arrière transversale 65 du châssis de plancher 2 et le montant arrière de droite 9. Les goussets 21, 24 agissent abrs en tant que principaux renforts limitant les déformations.
Une force latérale F appliquée, à partir de la gauche, à la partie supérieure de la carcasse de cabine 3, engendre donc, 5 comme il est montré sur la Figure 11,
a) un effort f1 s'exerçant, à partir du gousset 22, sur la traverse arrière transversale 15 en écrasant celle-ci,
b) un effort f2 s'exerçant, à partir du gousset 22, sur le montant,.arrière de droite 9 en écrasant celui-ci,
io c) un effort f3 s'exerçant, à partir du gousset 23, sur le montant arrière de gauche 8 en écrasant celui-ci, d) un effort f7 s'exerçant, à partir du gousset 23, su- la barre arrière transversale 65 en écrasant celle-ci. L'effort f1 est concentré, sur la traverse arrière is transversale 15, au point adjacent à l'extrémité 22d du gousset 22, l'effort f2 est concentré, sur le montant arrière de droite 9, au point adjacent à l'extrémité 22e du gousset 22, l'effort f3 est concentré, sur le montant arrière de gauche 8, au point adjacent à l'extrémité 23e du gousset 23 et l'effort f7 est concentré, sur 20 la barre arrière transversale 65, au point adjacent à l'extrémité 23d du gousset 23.
Une force latérale F appliquée, à partir de la droite, à la partie supérieure de la carcasse de cabine 3, engendre donc, comme il est montré sur la Figure 11,
25 e) un effort f4 s'exerçant, à partir du gousset 21, sur la traverse arrière transversale 15 en écrasant celle-ci, f) un effort f5 s'exerçant, à partir du gousset 21, sur le montant arrière de gauche 8 en écrasant celui-ci, g) un effort f6 s'exerçant, à partir du gousset 24, sur le montant arrière de droite 9 en écrasant celui-ci,
h) un effort f8 s'exerçant, à partir du gousset 24, sur la barre arrière transversale 65 en écrasant celle-ci.
L'effort f4 est concentré, sur la traverse arrière transversale 15, au point adjacent à l'extrémité 21d du gousset 21, l'effort f5 est concentré, sur le montant arrière de gauche 8, au point adjacent à l'extrémité 21e du gousset 21, l'effort f6 est concentré, sur le montant arrière de droite 9, au point adjacent à io l'extrémi•té 24e du gousset 24 et l'effort f8 est concentré, sur la barre arrière transversale 65, au point adjacent à l'extrémité 24d du gousset 24.
Selon la présente forme de réalisation de la structure de renforcement de cabine, les efforts concentrés f1, f2, f3, f7 15 résultant de la force latérale F sont bien repris par les pièces de retenue de gousset 31, 32, 33', 34' respectivement, ce qui permet d'éviter efficacement que le gousset 22 ne s'enfonce dans la traverse arrière transversale 15, que ce même gousset 22 ne s'enfonce dans le montant arrière de droite 9, que le 20 gousset 23 ne s'enfonce dans le montant arrière de gauche 8 et que ce même gousset 23 ne s'enfonce dans la barre arrière transversale 65, respectivement. En outre, comme les efforts concentrés f4, f5, f6, f8 résultant de la force latérale F' sont bien repris par les pièces de retenue de gousset 31', 32', 33, 34 25 respectivement, il est possible d'éviter efficacement que le gousset 21 ne s'enfonce dans la traverse arrière transversale 15, que ce même gousset 21 ne s'enfonce dans le montant arrière de gauche 8, que le gousset 24 ne s'enfonce dans le montant arrière de droite 9 et que ce même gousset 24 ne 30 s'enfonce dans la barre arrière transversale 65, respectivement. Par conséquent, lorsque la force latérale F est appliquée à partir de la gauche ou la force latérale F' à partir de la droite, on peut obtenir l'effet de renforcement souhaité, produit par les goussets 21 à 24, ce qui permet d'augmenter sans problème la résistance de la cabine 1A.
Bien que les formes de réalisation ci-dessus aient été décrites en référence au gousset 22 (en exemple représentatif de l'ensemble des goussets), qui est réalisé en un matériau relativement épais et en forme de plaque, l'invention n'est pas nécessairement limitée à ce type de réalisation. Bien entendu, le gousset 22 peut être remplacé par un gousset 22B en tôle souple, comme il est montré sur les Figures 13(a), 13(b). De lo même, bien que selon les formes de réalisation ci-dessus, le montant arrière de gauche 8, le montant arrière de droite 9, la traverse latérale arrière 15 et la barre arrière transversale 65 soient chacun constitués d'une barre creuse formée d'une seule pièce, l'invention n'est pas nécessairement limitée à ce type de is réalisation. Il est en effet possible d'utiliser à la place une barre creuse constituée de deux éléments de barre 71, 72 entièrement soudés l'un à l'autre, comme il est montré sur la Figure 13(c), pour former le montant arrière de gauche 8, le montant arrière de droite 9, la traverse latérale arrière 15 et la barre arrière 20 transversale 65. Dans le cas où, par exemple, la traverse latérale arrière 15 est constituée d'une telle barre creuse, la pièce de retenue de gousset 31 est d'abord soudée au premier élément de barre 71, puis le second élément de barre 72 est soudé au premier élément 71, ce qui a pour effet d'incorporer la 25 pièce de retenue de gousset 31 dans la traverse latérale arrière 1 5.
Bien que la pièce de retenue de gousset selon l'invention soit présentée, dans les formes de réalisation ci-dessus, dans son application par rapport aux goussets 21, 22 3o situés entre les montants arrière 8, 9 et la traverse latérale arrière 15, d'une part, et aux goussets 23, 24 situés entre les montants arrière 8, 9 et les châssis de planchers 2, 2A, d'autre part, il est tout à fait évident que la pièce de retenue de gousset selon l'invention peut être adjointe aux goussets 1) à 8) ci- 35 dessous. 1) Goussets prévus entre la traverse 14 et les montants centraux 6 et 7, respectivement. 2) Goussets prévus entre les montants centraux 6, 7 et les châssis de planchers 2, 2A, respectivement. 3) Goussets prévus entre la traverse 13 et les montants avant 4, 5, respectivement. 4) Goussets prévus entre les montants avant 4, 5 et les châssis de planchers 2, 2A, respectivement. 5) Goussets prévus entre les montants arrière 8, 9 et les io traverses 1 1 , 12, respectivement. 6) Goussets prévus entre les montants centraux 6, 7 et les traverses 1 1 , 12, respectivement. 7) Goussets prévus entre les montants centraux 6, 7 et les traverses 16, 17, respectivement. 15 8) Goussets prévus entre les montants avant 4, 5 et les traverses 16, 17, respectivement.
Bien que la structure de renforcement de cabine conforme à l'nvention et la cabine d'engin de travaux a nsi renforcée aient été décrites suivant plusieurs formes de 20 réalisation et variantes, il est évident que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation et/ou variantes particulières présentées ici et que différentes modifications peuvent être apportées aux formes de réalisation exposées, sans se départir de l'esprit et de la portée de l'invention (par exemple, 25 différentes combinaisons des éléments présentés dans les formes de réalisation et/ou variantes ci-dessus sont possibles).
Claims (6)
1. Structure de renforcement d'une cabine d'engin dent l'ossature comprend des éléments de châssis de plancher (2), de montant support (4 à 9), et/ou de traverse (11 à 17), où l'un au moins (15) desdits éléments est creux, caractérisée en ce que, en coopération avec un gousset (22) monté dans un angle de jonction entre ledit élément creux (15) et un autre (9) desdits éléments, il est prévu une pièce de retenue de gousset (31) qui est disposée à l'intérieur dudit élément creux (15), au io niveaù dudit gousset (31), de manière à supporter les efforts s'exerçant depuis le gousset.
2. Structure de renforcement d'une cabine d'engin selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément creux est une traverse (15), ledit gousset (21, 22) étant monté 15 dans l'angle entre ladite traverse creuse et un montant support (8, 9).
3. Structure de renforcement d'une cabine d'ergin selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit élément creux est un montant support (4, 5), ledit gousset 20 étant monté dans l'angle entre ledit montant support creux et une traverse (16, 17).
4. Structure de renforcement d'une cabine d'engin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit élément creux est un montant support (4,
5), 25 ledit gousset étant monté dans l'angle entre ledit montant support creux et un élément de châssis de plancher (2, 2A). 5. Structure de renforcement d'une cabine d'engin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit élément creux est une barre de plancher (2, 2A), ledit gousset (23, 24) étant monté dans l'angle entre ladite barre creuse de plancher et un montant support (8, 9).
6. Cabine d'engin présentant une structure de renforcement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
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