Brevet FR2013380A1 — publié le 19700403

La présente invention concerne un dispositif de préhension pour grumes ou bois de grande longueur adaptable à une flèche montée sur un véhicule» Dans un dispositif connu de ce type, le dispositif de préhen-^ sion est relié à la flèche par un joint d'articulation universel de telle sorte qu'il' soit mobile en tous sens. Ainsi, déjà lorsque le véhicule se déplace sur des terrains inégaux (comme cela est souvent le cas dans les exploitations forestières), le dispositif de préhension peut osciller selon un mouvement de va-et-vient in-2Q . contrôlable et constitue facilement m danger pour les ouvriers qui accompagnent la machine. Par ailleurs, ce dispositif peut, dans ce cas, également heurter des arbres, ce qui peut entraîner des détériorations de la flèche elle-même# Le but de l'invention est de réaliser le dispositif de pré-X5 hension de façon plus avantageuse que cela n'était le cas jusqu'à présent# Suivant l'invention, ce problème est résolu du fait que le palier est constitué par une matière élastique, ce qui amortit les mouvements d'oscillation du dispositif de préhension et suppri-20 nie le danger pouvant menacer les ouvriers, ainsi que la possibilité de détérioration du dispositif de préhension lui-même ou de la flèche»» Suivant une autre particularité de l'objet de l'invention, le dispositif de préhension est raccordé à la flèche par un dis-25 positif présentant une certaine élasticité de torsion, ce qui permet d'absorber ou d'amortir les mouvements du dispositif de préhension, sans ch®e ni vibration» En ce qui concerne les détails du dispositif, il comporte un manchon constitué par une matière élastique entouré par un 30 manchon intérieur et par un manchon extérieur, pouvant être relié à un corps ou organe monté sur le dispositif de préhension, ce manchon élastique étant relié en outre directement ou par l'intermédiaire d'organes interposés à un autre manchon constitué par une matière élastique, relié à la flèche et entouré par un manchon 35 intérieur et un manchon extérieur» Suivant une autre particularité de l'objet de l'invention, les manchons élastiques peuvent être montés perpendiculairement l'un à l'autre et l'un au-dessus de l'autre par rapport à la verticale. On obtient ainsi un ensemble réalisant une liaison à la 40 manière d'un croisillon d'articulation mais qui, étant donné que 69 24182 2 2013380 les manchons sont constitués par une matière élastique, assure l'amortissement des vibrations» Suivant l'invention, les manchons intérieurs sont reliés à la flèche ou au dispositif de préhension et les manchons exté-^ rieurs sont reliés entre eux, ce qui permet de réaliser un dispositif de construction simple» Afin que le palier puisse, lors du fonctionnement, être convenablement graissé, la surface dé l'un au moins des manchons élastiques présente au moins une rainure» 2q Afin de pouvoir modifier la réaction ou sensibilité du palier, l*élasticité du manchon en matière élastique peut être modifiée. A cet effet, les surfaces radiales des manchons élastiques peuvent être appliquées contre des rondelles réglables axialement» Par conséquent, lorsque ces rondelles réglables axialement sont rapprochées sous pression l'un de l'autre, le manchon en matière élastique est comprimé» Rationnellement, les manchons intérieurs sont calés angu-lairement sur les branches de la flèche en forme de chape ou du dispositif de préhension» Selon une construction simple, les 2o manchons intérieurs peuvent être reliés à la flèche ou au dispositif de préhension au moyen de vis s*appliquant sur les rondelles réglables» Suivant une caractéristique importante de l'objet de l'invention, les manchons rigides sont cylindriques et les manchons 25 élastiques peuvent être solidarisés par friction avec les manchons intérieurs et extérieurs» les dessins schématiques annexés montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible de l'objet de l'invention» 30 la 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 préhensionj dessinée à plus grande échelle» la fig» 3 est une vue de dessus du dispositif de préhen-35 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 figo 6 est une vue en coupe des.manchons constitués par une matière élastique» 69 24182 3 2013380 On a désigné par la référence 10, sur la fig. 1, un tracteur articulé, c'est-à-dire comportant un châssis élémentaire antérieur 12 et un châssis élémentaire postérieur 14 reliés par un axe d1articulation vertical 16. Le châssis élémentaire antérieur 12 est monté sur des roues motrices 20 et le châssis 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, notam— -j-q ment lorsqu'il doit être utilisé dans l'industrie forestière, d'une lame de boutoir ou de niveleuse 28 montée à l'avant# 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 pftpitre de 2^ 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. 20 1*extrémité postérieure ou inférieure du bras 38 a, comme visible 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» 25 0e dispositif dé préhension 50 est constitué par un car 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 de la plaque médiane 58 sont arrondis à leurs extrémités et sont reliés les uns aux 30 autres par une plaque de recouvrement 60. Cette dernière plaque reccAivre les angles arrondis de la plaque médiane verticale et des éléments latéraux. Comme visible sur la fig. 2, dans la plaque de recouvrement 60 est ménagé un alésage médian 62, et la plaque médiane 58 présente un orifice 64 en forme d'U ouvert 35 vers le haut. La plaque médiane 58 divise l'ensemble du carter 52 en deux compartiments allongés de même^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 sans vertical et dans le sens horizontal. Les compartiments de tra-$ vail 66, 68 sont en principe ouverts vers le bas. Seules, deux BAD OFUQINAL 69 24182 4 2013380 pièces de renforcement 70 et 72 (Fig«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 ç. compartiment de gauche 66. Un second axe de pivotement 80 est 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 car-•£q ter 52* Sur les ar.es de pivotement 74 et 80 sont montées des griffes de préhension recourbées 90 et 92 qui font saillie à travers la partie inférieure ouverte du carter 52» Oes griffes sont inunies de prolongements ou talons 94 et 96 qui s'étendent 25 vers le haut au-dessus des axes de pivotement correspondants 74 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 2Q côté des axes de pivotement 74 et 80o En 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 S4o Oe talon 94 et le levier 104 sci:t reliés l'un à l'autre par un axe 106 sur lequel est également montée JJextrémité 108 de la tige de piston, d'un arô-rin hydraulique 310. Le cylindre de ce vérin 110 est lui-même .oreité s?ur l'axe SB® In oe qui c-oncerne la griffe 925 elle est reliée (par sxoaple elavetée) par son moyeu 112 à l'axe de picotement 80-j leî encore « le moyeu 112 est muni d'un levier 114 légèrement écarté du talon 96. Dans les extrémités supérieures du talon $6 ot du levier 114 est calé angulairement un 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 o Il ressort en outre à l'examen des fig« 2 et 4 que les vérins 108j HO* 1XS et 120 sont placés les uns à côté des autres, „;-ais so-.it oric-mtép. e~ «sns opposés® Le capter 52 est muni d'un tube vertical cylindrique 126 dont l'extrémité inférieure est c, 'J 35 1;'.' BAD OR|Q/mAj_ 69 24182 2013380 introduite dans l'alésage médian 62 de la piaque de recouvrement 60. le tube 126 est par conséquent disposé sur la plaque de recouvrement 60 et permet de faire pivoter le reste du carter autour d'un axe vertical» 5 le palier prévu à çet effet est constitué entre autres piè ces par une bague 128 montée sur la surface extérieure du tube<> Une bague-entretoise 150 est prévue à l'extérieur de la bague IB tandis qu'une bague supérieure 132 est placée au-dessus des deux 20 bagues 128 et 130 jelle est reliée à cette dernière par des vis 134<> Une plaque de renforcement 136 est prévue sur la face inférieure de la plaque de recouvrement 60\ afin de lui donner plus de résistance» Ainsi, comme visible sur la fig« 2, ôn Obtient un palier permettant un mouvement de pivotement entre la bague 25 128, la bague 132 et la surfaçe supérieure de la plaque de recouvrement 60» Dans le tube 126 lui-même est monté un moteur hydraulique 140 comportant un carter de moteur 142 et un arbre d'entraînement 144*A çe dernier arbre est relié un accouplement 146 muni d,un 20 bras; 148 s1étendant 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 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 25 opposés du tube 126 sont découpés et des plaques de éupport 156 " et 158 orientées vers le haut sont soudées à ce tube 126 sur ses parties découpéea ou évidéea» les 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® 3(2 On peut voir à l'examen des fig» 2, 5 et 6 que- le joint universel 48 est prévu à l'extrémité du bras 38 et des plaques 156, 158 et est muni d'un manchon extérieur supérieur 160 et d,un manchon extérieur inférieur 162 qui sont soudée l'un à l'autre en 154 sur leurs surfaces extérieures, de telle sorte que le manchon éxtérieur 160 soit perpendiculaire au manchon extérieur 162» Normalement, leurs axes longitudinaux médians 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 35 40 69 24182 6 2013380 10 eoncentriquement dans les manchons extérieurs 1.60, 162, qui entourent deux manchons 168 et 170 en matière élastique, enfoncés à force et comblant ainsi 1*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 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 ôLe petites nervures superficielles 173 de forme annulaire sont ménagées» les manchons 168 et 170 constitués par une matière élastique sont enfoncés axialement dans les manchons extérieurs correspondants 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 marchons o 0e lubrifiant pénètre alors dans les 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, 178 sont prévues aux extré-20 mités radiales axialement opposées des manchons 168 constitués par une matière élastique» L'^xe 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 25 180 est munie d'un filetage en vue de la réception d'un écrou 184» Get écrou peut être bloqué sur l'axe 174= mais au lieu de cela il est également possible de prévoir des rondelles supplémentaires 176, 178. Lorsqu'on serre 1'écrou 184" les rondelles 176, 178 exercent une plus forte pression sur le manchon 168 20 constitué par une matière élastique, ce qui augmente encore la 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 ri-gidementj^ par exemple par clavetage) au manchon intérieur 166» 0e dernier manchon intérieur 166 est également muni d'un bras 188 pouvant êtr-e 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 40 augmente également la friction entre le manchon 170 constitué 69 24182 n s 2013380 par une matièi'e 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 mandon 170 constitué par une matière élastique peut être 5 bloqué de manière à ne pas pouvoir se déplacer par rapport au 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 surmontéef bien que les rondelles 176 et 178 puissent agir de telle sorte qu'el-2Q les ne provoquent qu'une légère friction# la résistance par friction entre les manchons élastiques 168, 170 et les manchons extérieurs 160 et 162 peut être obtenue par une compression plus ou moins forte des manchons élastiques, de telle sorte .qu1ils puissent être déplacés librement selon un mouvement de va-et-jtj vient autour de l'axe correspondant du joint universel 48® Mais 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 2o dispositif de préhension, est cependant conSerwée, bien que le 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 25 qui se produisent déjà avant que la résistance par friction entre les manchons élastioues et les manchons extérieurs ne soit surmontée, sont évitées ou absorbées. A cela vient s'ajouter une déformation radiale des manchons 168 et 170 se Ùire-G>» tion de la charge, ce qui non seulement amortit toutes les près— 30 sions provenant de la charge t-i- s'exerçant sur les éléments de la flèche, mais également augmente les forces de friction et de torsion lorsque la charge augmente# les conduits destinés à 1*actionnement des divers dispositifs hydrauliques sor.t montés à l'intérieur de la flèche 36 et 35 du bras 38 et, à partir du bras 38, ils pénètrent dans le tube 126 en passant autour du joint universel 48® les extrémités des conduits 196 efc 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 bad original 69 24182 8 2013380 le compartiment 68. Il est relié à un distributeur 202 lui-même monté sur la pièce de renforcement 72 et présentant des embouts de sortie reliés aux âonduits 204 et 206. Ces conduits 204 et 206 s'étendent vers les extrémités des vérins 110 et 120 cor-5 respondant aux cylindres. De mêae, un conduit de retour 208 est monté sur la flèche. Il entoure le joint universel 48 et pénètre à l'intérieur du tube 126. Ce conduit de retour 208 se termine cfens le distributeur 202. Au distributeur sont en outre reliés des conduits 10 210 et 212 qui s'étendent jusqu^aux orifices de sortie prévus à l'extrémité des vérins 110 et 120 correspondant aux pistons. On remarquera que les conduits 200 à 212 sont logés dans des carters, de telle sorte qu'ils ne puissent en aucun cas entrer en contact avec des arbres, des branches ou des obstacles ana-15 logues sur lesquels ils viendraient frapper et qui pourraient les endommager» les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. 69 24182 C, jlU 1 j^>CU HEYBIDICAÏIOSS 1«— Dispositif de préhension pour grimes et autres Dois de grande longueur, utilisable notamment dans les exploitations forestières, monté sur une flèche disposée sur un véhicule, carac-g térisé en ce que le palier (48) est élastique» 2„— Dispositif de préhension suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est monté sur la flèche (36,38) -de manière à présenter une élasticité de torsion# 3»- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé jq en ce qu'à un organe (156, 158) monté sur le dispositif de préhension -(50) peut être relié un manchon (170) constitué par une matière élastique, entouré par un manchon intérieur (166) et par un manchon extérieur (162) et relié soit directement, soit par des éléments intermédiaires, à un autre manchon (168) cons-jtj titué par une matière élastique en contact avec la flèche (36,38) et entouré d'un manchon intérieur (164) et d'ttmaanchon extérieur (160)« 4.- Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les manchons (l68, 170) cons-20 titués par une matière élastique sont disposés perpendiculairement l'un à l'autre et sont placés l'un au-dessus de l'autre par rapport à la verticale# 5 s— Dispositif suivant une ou plusieurs àes revendications précédentes, caractérisé en ce que les manchons intérieurs (164, 25 166) sont reliés à la flèche (36,38) ou au dispositif de préhension (50), les manchons extérieurs (160,162) étant reliés l'un à l'autre, 6»- Dispesitif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de l'un au moins 30 deg&anchons (168,170) constitués par une matière élastique présente au moins une rainure eu gorge (173)• 7.— Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élasticité des manchons élastiques (168,170) peut être modifiée. 35 8#— Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes# caractérisé en ce que les surfaces radiales des manchons élastiques (168,170) s'appliquent contre des organes ou rondelles (176,178) pouvant être déplacés axialsmente 9«— Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les manchons iatérieurs (164? 166) peuvent être rendus angulair ement solidaires des branches (44,46 et 156,158) de la flèche (36,38) en forme de chape ou du dispositif de préhension (50)» 10. Ile- Dispositif suivant une ou plusieurs des revendications précédentes» caractérisé en ce que les manchons (164,166, 160,162, 168, 170) sont cylindriques, les manchons (168,170) en matière élastique pouvant être solidarisés par friction avec les manchons intérieurs (164,166) et avec les manchons extérieurs (160,162).