Brevet FR2013044A1 — publié le 19700327

i 2013044 La présente invention concerne un dispositif de préhension pour grumes ou "bois de grande longueur comportant des griffes ou grappins actionnés par des vérins hydrauliques„ Il existe déjà, comme décrit dans le brevet des Etats Unis 5 d'Amérique N° 3.102.563, un dispositif de ce type qui ne comporte qu'un seul vérin d'ailleurs insuffisamment protégé pour l'ac-tionnement des griffes de préhension et qui par conséquent peut être facilement endommagé étant donné les rudes conditions de travail en forêt. 10 Le but de l'invention est de monter le dispositif de pré hension et notamment les vérins destinés à actionner les griffes de façon plus avantageuse que cela n'était le cas jusqu'à présent. Suivant l'invention, ce problème est résolu du fait que les vérins sont montés dans un carter dans lequel sont également mon-^5 tées les griffes. Ainsi, les vérins sont placés à proximité immédiate des griffes qu'ils doivent actionner, et du fait qu'ils sont montés dans un carter ils sont protégés contre les détériorations,, Suivant l'invention, les vérins sont montés dans le carter 20 horizontalement, ou en principe horizontalement, ce qui permet d'obtenir un agencement peu encombrant du carter avec ses vérins. Cette particularité est encore accentuée du fait que les vérins sont montés dans le carter en principe parallèlement l'un à l'autre. 25 a chaque griffe de préhension est associé un vérin à double effet. Rationnellement, chacun de ces vérins peut être monté dans un compartiment ou alvéole ménagé dans le carter. En ce qui concerne le détail de la construction, chaque vérin peut, suivant l'invention, être relié à l'extrémité d'une grif 30 fe de préhension montée dans le carter de manière à pouvoir pivoter verticalement» Suivant un mode de réalisation très simpfe, les griffes sont montées de manière à pouvoir pivoter verticalement sur des axes placés vers la partie inférieure du carter qui, par rapport à la verticale, se trouvent au-dessous du point de raccor-35 dement des vérins avec les griffes, qui se trouve dans la partie supérieure du carter. De même, suivant l'invention, les axes sont disposés parallèlement l'un à l'autre et sont montés aux extrémités opposées du carter. On obtient ainsi une position parallèle des vérins action-40 nant les griffes, mais avec cette différence qu'ils agissent en 69 23977 2 2013044 sens opposés. Afin que le dispositif de préhensioh puisse fonctionner à la manière de ciseaux, le carter présente une paroi médiane des deux côtés de laquelle les griffes sont montées de telle sorte 5 que leurs plans de pivotement se trouvent immédiatement à côté de la paroi médiane. Afin de protéger les vérins contre des détériorations pouvant provenir par exemple de la chute de "branches ou d'arbres, le carter dans lequel sont montés les vérins est muni d'un couverte cle6 En outre, ce carter renfermant les vérins est relié de façon à présenter une certaine élasticité de torsion à une flèche montée sur un véhicule et présente un tube rotatif dans lequel est monté un moteur hydraulique faisant pivoter le carter dans le plan horizontal de telle sorte que les griffes puissent être a-15 menées chaque fois dans une position correspondant aux conditions de travail rencontrées. les dessins schématiques annexés montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'objet de 1'invention. 20 fig. 1 est une vue de profil d'un tracteur équipé d'un dispositif de préhension suivant l'invention. La fig. 2 est une vue du dispositif de préhension, dessinée à plus grande échelle. La fig. 3 est une vue de dessus du dispositif de préhen-25 sion, mais sans joint d'articulation universel. La fig. 4 est une vue en coupe par la ligne 4-4 en fig. 2. La fig. 5 est une vue en coupe par la ligne 5-5 en fig» 2. La fig. 6 est une vue en coupe des manchons constitués par une matière élastique. 30 On a désigné par la référence 10, sur la fig. 1, un trac teur articulé, c'est-à-dire comportant un châssis élémentaire antérieur 12 et un châssis élémentaire postérieur 14 reliés par un axe d1 articulation vertical 16. Le châssis élémentaire antérieur 12 est monté sur des roues motrices 20 et le châs-35 sis élémentaire postérieur 14 repose sur des roues motrices 22. Un poste de conduite 24 est prévu sur le châssis antérieur 12 et est protégé par un arceau de protection 26. Le tracteur 10 peut être équipé d'un moteur à combustion interne 18 et, notamment lorsqu'il doit être utilisé dans l'industrie forestière, 40 d'une lame de boutoir ou de nivéfeuse 28 montée à l'avant. 69 23977 3 2013044 Sur l'élément postérieur 14 du châssis est prévu un support vertical 30 comportant un siège de conduite 32, ce siège pouvant être cependant placé à côté du montant. Un pupitre de commande 34 est disposé derrière le siège 32 (en considérant ^ le sens de marche de la machine). A l'extrémité supérieure du montant 30 est articulée une flèche 36 à l'autre extrémité de laquelle est articulé un "bras 38. La flèche 36 et le bras 38 peuvent pivoter sous l'action de vérins hydrauliques 40 et 42. L'extrémité postérieure ou inférieure du "bras 38 a, comme visi-10 ble notamment sur la fig. 2, une forme de chape ouverte vers le bas présentant des branches 44 et 46, pour permettre le montage d'un joint d'articulation universel 48. Ce joint sert à relier le bras à un dispositif de préhension 50. Ce dispositif de préhension 50 est constitué par un car-15 ter de support 52 de forme allongée sur l'horizontale, présentant des éléments latéraux 54 et 56 ainsi qu'une plaque médiane 58. Les éléments latéraux 54 et 56 et la plaque médiane 58 sont arrondis à leurs extrémités et sont reliés les tins aux autres par une plaque de recouvrement 60. Cette dernière plaque 20 recouvre les angles arrondis de la plaque médiane verticale et des éléments latéraux. Comme visible sur la figo 2, dans la plaque de recouvrement 60 est ménagé un alésage médian 62, et la plafue médiane 58 présente un orifice 64 en forme d'U ouvert vers le haut. La plaque médiane 58 divise l'ensemble du carter 25 52 en deux compartiments allongés de mêmes dimensions, l'un à droite désigné par 66 et l'autre à gauche désigné par 68, en délimitant ainsi des chambres de travail s'étendant dans le sens vertical et dans le sens horizontal. Les compartiments de travail 66, 68 sont en principe ouverts vers le bas. Seules, deux 30 pièces de renforcement 70 et 72 (3?ig. 4) relient les bords inférieurs des éléments latéraux 54 et 56 à^la plaque médiane 58. Un axe de pivotement 74- est monté à rotation dans des bossages 76 et 78 venus de fonderie et s'étend sur toute la largeur du compartiment de gauche 66. Un second axe de pivotement 80 est 35 monté à rotation dans des bossages 82, 84 également venus de fonderie à l'autre extrémité du carter 52 et s'étend sur toute la largeur du compartiment de droite 68. Les deux axes de pivotement 74 et 80 sont montés dans la partie inférieure du carter 52. 40 Sur les axes de pivotement 74- et 80 sont montées des 69 23977 * 2013044 griffes de préhension recourbées 90 et 92 qui font saillie à travers la partie inférieure ouverte du carter 52. Ces griffes sont munies de prolongements ou talons 94 et 96 qui s'étendent vers le haut au-dessus des axes de pivotement correspondants 74 5 et 80, jusque dans la partie supérieure des compartiments 66 et 68. Des axes 98 et 100 sur lesquels sont montés des vérins sont prévus dans des oeilletons correspondants ménagés dans les compartiments de droite et de gauche 66 et 68, au-dessus et sur le côté des axes de pivotement 74- et 80. 10 particulier, la griffe 90 est montée par son moyeu 102 sur l'axe de pivotement 74-. Le moyeu 102 porte un levier 104 légèrement écarté du talon 94-. Ce talon 94- et le levier 104 sont reliés l'un à l'autre par tin axe 106 sur lequel est également montée l'extrémité 108 de la tige de piston, d'un vé-1 5 rin hydraulique 110. Le cylindre de ce vérin 110 est lui-même monté sur l'axe 98. En ce qui concerne la griffe 92, elle est reliée (par exemple clavetée) par son moyeu 112 à l'axe de pivotement 80. Ici encore, le moyeu 112 est muni d'un levier 114 légèrement écarté du talon 96. Dans les extrémités supé-20 rieures dû talon 96 et du levier 114 est calé angulairement tui axe 116 lui-même attaqué par l'extrémité d'une tige de piston 118. Cette tige de piston est un élément constitutif d'un vérin hydraulique 120 monté par l'une de ses extrémités sur l'axe 100. 25 II ressort en outre à l'examen des fig. 2 et 4 que les vé rins 108, 110,118 et 120 sont placés les uns à côté des autres, mais sont orientés en sens opposés. Le carter 52 est muni d'un tube vertical cylindrique 126 dont l'extrémité inférieure est introduite dans l'alésage médian 62 de la plaque de recouvre-30 ment 60. Le tube 126 est par conséquent disposé slur la plaque de recouvrement 60 et permet de faire pivoter le reste du carter autour d'un axe vertical. Le palier prévu à cet effet est constitué entre autres par une bague 128 montée sur la surface extérieure du tube. Une 35 bague-entretoise 130 est prévue à l'extérieur de la bague 128, tandis qu'une bague supérieure 132 est placée au-dessus des deux bagues 128 et 130, en étant reliée à cette dernière par des vis 134y. Une plaque de renforcement 136 est prévue sur la face inférieure de la plaque de recouvrement 60, afin de lui 40 conférer plus de résistance. Ainsi, comme visible sur la fig. 2, 69 23977 5 2013044 5S-- on obtient un palier permettant un mouvement de pivotement entre la bague 128, la bague 132 et la surface supérieure de la plaque de recouvrement 60. Dans le tube 126 lui-même est monté un moteur hydraulique 5 14-0 comportant un carter de moteur 142 et un arbre d'entraînement 144e A ce dernier arbre est relié un accouplement 146 muni d'un bras 148 s'étendant jusque dans la partie inférieure du carter et dont l'extrémité est en forme de chape, de telle sorte qu'il puisse venir s'adapter de chaque côté de la plaque 10 médiane 58. Le carter 142 du moteur est muni d'un fond 150 prolongé jusqu'à la paroi intérieure du tube 126, auquel il est soudé en 152. Les côtés opposés du tube 126 sont découpés et des plaques de support 156 et 158 orientées vers le haut sont soudées à ce tube 126 sur ses parties découpées ou évidées. Les 15 plaques 156 et 158 sont écartées, l'une de l'autre et forment ainsi une chape dans laquelle la partie inférieure du joint universel peut être engagée. On peut voir à l'examen des fig. 2, 5 et 6 que le joint universel 48 est pi?évu à l'extrémité du bras 38 et des pla-20 ques 156, 158 et est muni d'un manchon extérieur supérieur 160 et d'un manchon extérieur inférieur 162, qui sont soudés l'un à l'autre en 154 sur leurs surfaces extérieures, de telle sorte que le manchon extérieur 160 soit perpendiculaire au manchon extérieur 162. Normalement, leurs axes longitudinaux mé-25 dians s'étendent dans le sens horizontal, bien que, lorsque les vérins 40 et 42 sont en action ou lorsque le dispositif de préhension 50 se place de travers sous l'effet de la charge, l'un au moins des deux axes longitudinaux puisse faire un angle avec l'horizontale. Des manchons métalliques 164 et 166 sont montés 50 concentriquement dans les manchons extérieurs 160, 162, qui entourent deux manchons 168 et 170 en matière élastique, enfoncés à force et comblant ainsi l'intervalle entre les manchons 164 et 166 et les manchons 160 et 162. En outre, on peut voir à l'examen de la fig. 6 que la surface extérieure du manchon 168 35 constitué par une matière élastique va en diminuant légèrement de dimension vers son extrémité extérieure à l'état non comprimé, ainsi que cela est visible en 172, et que de petites nervures superficielles 173 &e forme annulaire sont ménagées„ Les manchons 168 et 170 constitués par une matière élastique sont en— ^0 foncés axialement dans les manchons extérieurs correspondants 69 239-77 6 2013044 160 et 162, de telle sorte que leurs surfaces extérieures soient solidarisées par friction avec les parois intérieures de ces manchons extérieurs» On peut utiliser un lubrifiant approprié pour engager les manchons. Ce lubrifiant pénètre alors dans les 5 rainures 173» Comme visible sur les fig. 2 et 5» le manchon intérieur 164 présente une rainure longitudinale permettant d'y claveter un axe 174. Deux rondelles 176, 1?8 sont prévues aux extrémités radiales axialement opposées des manchons 168 constitués 10 par une matière élastique. L'axe 174 porte un bras 180 relié rigidement (par exemple soudé) à lui, qui est lui-même relié rigidement en 182 au bras 38 de l'engin,afin de s'opposer à tout déplacement angulaire. L'extrémité de l'axe opposée au bras 180 est munie d'un filetage en vue de la réception d'un écrou 15 184. Cet écrou peut être bloqué sur l'axe 174, mais au lieu de cela il est également possible de prévoir des rondelles supplémentaires 176, 1780 Lorsqu'on serre 1'écrou 184, les rondelles 176, 178 exercent line plus forte pression sur le manchon 168 constitué par une matière élastique, ce qui augmente encore la 20 friction entre ce manchon .168 et le manchon 160. Le manchon extérieur inférieur 162 est placé entre les plaques 156 et 158 et est monté sur un axe 186 lui-même angu-lairement solidaire du manchon intérieur 166, qui est relié rigidement, par exemple par clavetage, au manchon intérieur 166. 25 Ce dernier manchon intérieur 166 est également muni d'un bras 188 pouvant être lui-même relié rigidement à la plaque de support 158. De même, le manchon 170 peut être comprimé de la manière qui a été décrite pour le manchon supérieur 168, ce qui augmente également la friction entre le manchon 170 constitué 30 par une matière élastique et le manchon extérieur 162» Ainsi, le manchon 168 constitué par une matière élastique est empêché de se déplacer par rapport au bras 38, tandis que le manchon 170 constitué par une matière élastique peut être bloqué de manière à ne pas pouvoir se déplacer par rapport au 35 carter 52. Il ne se produit un déplacement relatif que lorsque la friction entre les manchons élastiques 168 et 170 et leurs manchons extérieurs associés 160 et 162 est surmontée, bien que les rondelles 176 et 178 puissent agir de telle sorte qu'elles ne provoquent qu'une légère friction. La résistance par fric-40 tion entre les manchons élastiques 168, 170 et les manchons 69 23977 7 2013044 extérieurs 160 et 162 peut être obtenue par une compression plus ou moins forte des manchons élastiques, de telle sorte qu'ils puissent être déplacés librement selon un mouvement de va-et-vient autour de l'axe correspondant du joint universel 48. Mais 5 cette résistance par friction est suffisante pour empêcher un mouvement de pendule ou d'oscillation qui se produit toujours lorsque le bras est déplacé subitement» La flexibilité nécessaire du joint universel, permettant un actionnement convenable du dispositif de préhension, est cependant conservée, bien que le 10 joint universel ne permette pas au dispositif de préhension d'osciller librement comme cela est le cas pour d'autres dispositifs de préhension existants. Les contraintes de torsion créées dans les manchons élastiques 168 et 170 du dispositif de préhension qui se produisent déjà avant que la résistance par friction entre 15 les manchons élastiques et les manchons extérieurs ne soit surmontée, sont évitées ou absorbées. A cela vient s'ajouter une déformation radiale des manchons élastiques 168 et 170 en direction de la charge, ce qui non seulement amortit toutes les pressions provenant de la charge et s'exerçant sur les éléments de 20 la flèche, mais également augmente les forces de friction et de torsion lorsque la charge augmente. Les conduità destinés à 1'actionnement des divers dispositifs hydrauliques sont montés à l'intérieur de la flèche 36 et du bras 38 et, à partir du bras 38, ils pénètrent dans le tube 25 126 en passant autour du joint universel 48. Les extrémités des conduits 196 et 198 pénètrent dans le moteur hydraulique 140. Un conduit de pression 200 part du bras 38, passe autour du joint universel 48 et traverse le tube 126 pour pénétrer dans le compartiment 68. Il est relié à un distributeur 202 lui-même 30 monté sur la pièce de renforcement 72 et présentant des embouts de sortie reliés aux conduits 204 et 206. Ces conduits 204 et 206 s'étendent vers les extrémités des vérins 110 et 120 correspondant aux cylindres. De même, un conduit de" retour 208 est monté sur la flèche. 35 II contourne le joint universel 48 et pénètre à l'intérieur du tube 126. Ce conduit de retour 208 se termine dans le distributeur 202. Au distributeur sont en outre reliés des conduits 210 et 212 qui s'étendent jusqu'aux orifices de sortie prévus à l'extrémité des vérins 110 et 120 correspondant aux pistons. 40 On remarquera que les conduits 200 à 212 sont logés dans des 69 23977 8 2013044 carters, de telle sorte qu'ils ne puissent en aucun cas entrer en contact avec des arbres, des branches ou des obstacles analogues sur lesquels ils viendraient frapper et qui pourraient les endommager. 5 Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention,dans le domaine des équivalences techniques. 69 23977 9 2013044 E E 7 E H D I CATIONS 1» Dispositif de préhension pour grumes ou autres "bois de grande longueur comportant des griffes actionnées par des vérins hydrauliques, caractérisé en ce que les vérins (110, 120) sont 5 disposés dans un carter (52) sur lequel sont montées les griffes (90, 92). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les vérins (110, 120) sont montés horizontalement ou en principe horizontalement.dans le carter (52). 10 3« Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les vérins (110, 120) sont montés dans le carter parallèlement ou en principe parallèlement l'un à l'autre» 4. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à chaque griffe (90, 92) est 15 associé un vérin à double effet (110, 120). 5. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque vérin (110, 120) est monté dans un compartiment (66, 68) ménagé dans le carter (52)» 6» Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que chaque vérin (110, 120) est relié à l'extrémité (94, 96) d'une griffe (90, 92) montée de façon à pouvoir pivoter verticalement dans le carter (52). 7o Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les griffes (90, 92) sont mon-25 tées de façon à pouvoir pivoter verticalement sur des axes (74, 80) placés vers la partie inférieure du carter (52), ces axes se trouvant, par rapport à la verticale, au-dessous du point d'articulation (106,116) placé vers la partie supérieure du carter et constituant le point d'articulation entre les vérins (110,120) 30 et les griffes. 8. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les axes (74,80) sont parallèles l'un à l'autre et sont montés aux extrémités opposées du carter (52). 35 9. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter (52) présente une paroi médiane (58) des deux côtés de laquelle les griffes (90,92) sont disposées de telle sorte que leur plan de pivotement se trouve immédiatement à côté de cette paroi médiane. 40 10. Dispositif suivant line ou plusieurs des revendications 69 23977 10 2013044 précédentes, caractérisé en ce que le carter (52) dans lequel sont montés les vérins (110, 120) est muni d'une plaque de recouvrement (60). 11. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que le carter (52) dans lequel sont montés les vérins (110,120) est relié de façon à présenter une certaine élasticité de torsion à une flèche (56) et à un "bras (38) portés par un véhicule (10). 12. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications 10 précédentes, caractérisé en ce que le carter (52) dans lequel sont montés les vérins (1"10,120) est relié à pivotement à un tube (126) dans lequel est monté un moteur hydraulique (140) destiné à faire pivoter le carter dans un plan horizontal.