Brevet FR2134266A1 — publié le 19721208

SS2ntenol0n a pour objet un engin de levage daptable à l'avant d'un tracteur agricole et du type comprenant des montants latéraux destinés à se fixer au tracteur par leur base au moyen d'un montage rapide et reliés par leurs parties hautes à l'arrière du tracteur au moyen de tirants, tandis que les bras latéraux d'un brancard relevable s'articulent aux extrémités supérieures des montants et sont actionnés par des vérins de montée attelés entre chacun de ces bras et la base du montant correspondant. I1 y a intérêt à ce qu1un engin de levage de ce type réponde à un ensemble de conditions désirables qui ne sont pas faciles à concilier et dont les principales sont les suivantes i) obtention d'une hauteur de levée suffisante du brancard avec possibilité d'élévation de la charge sans déséquilibrer le tracteur et sans soumettre son châssis à des contraintes excessives ; 2) utilisation d'un brancard de grande résistance mécanique tout en étant d'un poids et d'un prix de revient aussi réduits que possible 3) bonne utilisation de l'énergie hydraulique fournie aux vérins de montée ; 4) réduction maximale des efforts imposés aux tirants lors de la levée d'une charge. Les constructions proposées jusqu'à présent ne remplissaient ces conditions que de façon imparfaite. Pour soustraire le châssis du tracteur à des contraintes parasites anormales on avait déjà proposé de rassembler les fixations au tracteur des bases des montants latéraux et les articulations d'appui des vérins de montée dans le plan vertical de l'axe de l'avant-train du tracteur mais la disposition proposée imposait de grandes contraintes aux tirants au cours de la levée d'une charge. 1)1 autre part, pour obtenir une course de montée suffisante, on était conduit d'une part à adopter des vérins de grande longueur qui devaient être peu inclinés par rapport aux montants en ne fournissant qu'un effort utile réduit notamment lors de l'arrachement de la charge en position basse du brancard.Pour tenir compte de la dimension des vérins et d'une hauteur de levée suffisante, on était conduit d'autre part à prévoir des bras latéraux de brancard avec un coude en saillie vers le haut, ce qui aboutissait à une construction lourde et coûteuse du brancard sans remédier à la mauvaise utilisation de l'énergie hydraulique. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénient s ci-dessus et de concilier au maximum les conditions avanta geuses désirables qui ont été rappelées au début du présent exposé. En vue de ce résultat à atteindre, l'engin de levage selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'avec l'utilisation de montants latéraux formant un bâti monobloc d'un type uniformisé pour tous tracteurs et offrant aux vérins de montée des points d'appui décalés vers l'arrière par rapport aux points de fixation des montants sur le châssis, chaque bras latéral du brancard se compose de deux éléments rectilignes en tôle emboutie soudés entre eux pour former une poutre en caisson qui est traversée par un axe porté par un c8té du corps cylindrique d'un vérin hydraulique de montée dont la tige s'articule au point d'appui décalé vers l'arrière offert par le bâti, tandis que son cylindre peut s'étendre vers l'avant et vers le haut au-delà du brancard en assurant un bras de levier important par rapport à l'axe de pivotement du brancard. La construction ainsi proposée pour les bras rectilignes du brancard permet de lui donner la résistance désirée pour un poids minimal avec abaissement du c out de fabrication tandis que le point d'appui décalé vers l'arrière soulage les tirants qui peuvent être à leur tour de dimension réduite et que la disposition inversée des vérins permet d'obtenir une levée suffisante et un bras de levier important pour la force de montée exercée sur le brancard, en autorisant par suite une meilleure utilisation dé l'énergie hydraulique. Ltinvention prévoit encore une disposition complémentaire avantateuse de l'articulation de chaque vérin au brancard en un point situé sur le corps du vérin pour permettre une orientation sensiblement perpendiculaire au brancard en position basse. Selon cette disposition, le vérin est à montage inversé, c'est-à-dire qu'il s'articule par sa tige à la base du montant et par un point de son cylindre au brancard et cette dernière articulation s'obtient par le montage sur le coté de chaque vérin d'un axe d'rticulation de large dimension solidement soudé perpendiculairement au cylindre du vérin. Les vérins de montée sont en outré disposés avantageusement à l'intérieur des bras du brancard, ce qui les rapproehè du corps du tracteur en réduisant les bras de levièr entre les points d'appui des vérins et le tracteur proprement dit de sorte qu'on évite la création de contraintes anormales dans le corps du tracteur en facilitant beaucoup la réalisation des ferrures de fixation. Les éléments en t6le emboutie constituant les poutres des bras du brancard présentent leur largeur maximale aux points d'attache des vérins de montée, Tous les axes d'articulation ainsi que les axes des entretoises transversales entre les deux bras se trouvent situés dans le plan longitudinal de symétrie du brancard. Le profil proposé correspond à la forme idéale d'égale résistance tant pour la levée des charges que pour la pénétration dans les matériaux à charger. L'entretoise avant supporte avantageusement le dispositif de verrouillage des outils (fourches et bennes) portés par l'extrémité libre du brancard. L'ensemble constitué par le brancard, le bâti monobloc, les vérins et le tirant est conçu pour former une tout très cohérent dont la fixation au tracteur est effectué,de part et d'autre de celui-ci, en deux points précis a) un point à l'avant permettant l'accroehage rapide avec chape et clavette bien qu'on puisse évidemment utiliser un dispositif d'accrochage différent, sans sortir des caractéristiques essentielles de l'invention ; b) un point à l'arrière constituant l'articulation correspondante du tirant. Les pièces auxiliaires de fixation au tracteur sont avantageusement limitées de chaque c8té,- d'une part, à une chape soudée sur une ferrure simple, boulonnée à proximité de 1' avant-train et, d'autre part, à un piton d'articulation du tirant prévu sur une plaque de dimension réduite, elle-m8me boulonnée sur le côté du tracteur. Ainsi, les ferrures de fixation restant sur le tracteur et propres à ce dernier sont réduites au minimum, tous les autres éléments étant rigoureusement standardisés, quel que soit le type de tracteur. Les tirants qui relient la partie supérieure du bâti au chassie du tracteur en arrière de l'avant-train peuvent jouer le rôle de béquilles supportant cet ensemble quand celui-ci est démonté. Pour bien faire comprendre l'invention, on en décrira ci-après, à titre d'exemple, une forme d'exécution en référence au dessin schématique annexé dans lequel : la figure 1 est une vue en élévation de l'engin de levage en travail à l'avant d'un tracteur et elle montre l'engin représenté en trait plein en position basse de pénétration dans la matière à charger et, en trait mixte,en position haute de transport ; on a représenté en position basse l'engin muni d'une benne dont le mouve ment est commandé par vérins hydeaZlaqwes tandis ç ra repré- senté en position haute muni d'une fourche à verrouillage méanique, ces deux outils pouvant être indifféremment articulés à l'extrémité libre du brancard la figure 2 est une vue en élévation avec vérin disposé pour la commande d'une mâchoire de retenue selon le brevet 70.28848 du 5 avril 1970 au nom de la même société la figure 3 est une vue en perspective du bati de l'engin la figure 4 montre le détail de l'articulation d'un vérin de montée sur le brancard la figure 5 montre l'engin en position de démontage la figure 6 est une vue de détail montrant le blocage d'une béquille en position de démontage ; et la figure 7 est une vue en plan du brancard. Sur la figure 1, on a indiqué en 1 l'avant d'un tracteur dont le châssis est indiqué en 2. Dans le plan vertical contenant l'axe 3 de l'avantrain 4 du tracteur ou au voisinage immédiat de ce plan, une ferrure de support 5 est fixée sur chaque côté du châssis 2 et cette ferrure porte une chape 6 ouverte vers l'avant pour recevoir une pièce cylindrique 7 (figure 3) d'axe horizontal transversal soudée à la partie inférieure d'un bâti 9 de l'engin de levage.A la chape 6 est associé un dispositif de blocage rapide, par exemple du type décrit au brevet français 1 372 650 du 9 août 1963 au nom de la méme société et constitué par une clavette 8 en forme de coin qui s'engage à travers des ouvertures convenables dans les deux branches de la chape 6 de préférence évasées vers leurs extrémités avant pour faciliter le montage. A l'extrémité supérieure de chaque côté ou montant du bâti 9, s1 articule par un axe 10 un bras latéral rectiligne d'un brancard de levage dont l'extrémité opposée reçoit par exemple une benne 11 ou une fourche de levage 12 articulée sur le brancard autour d'un axe 13 et commandée pour son basculement autour de cet axe 13 par tout moyen convenable. Chaque bras latéral de brancard est constitué par une poutre rectiligne composée de deux membrures 14-15 en tôle emboutie d'épaisseur relativement faible et soudées électriquement pour former un caisson rigide.Les deux membrures 14-15 (figure 4) comportent sur leur contour une partie plane facilitant leur assemblage en permettant le soudage électrique par points et formant après soudage une arête rigide qui contribue à augmenter de façon appréciable le moment d'inertie de la poutre ainsi formée par rapport à l'axe d'articulation. A la baSe de chaque côté du bati 9, s'articule autour d'un axe 17, en arrière de la pièce d'articulation 7, la tige 16 d'un vérin de montée dont le cylindre est indiqué en 18. Chaque cylindre de vérin 18 porte sur le c8té un axe 19 traversant les deux éléments consécutifs 15-14 du bras de brancard. En position de montage, le haut de chaque c8té du bâti 9 est relié au corps du tracteur en arrière de l'avant-train 4 par un tirant démontable 21 qui s'articule en 20 sur le bati 9 et en 22 sur un piton fixé sur le côté du tracteur. Ce tirant 21 peut être muni d'un dispositif de réglage pour modifier sa longueur et faciliter son montage et son adaptation. En position de démontage, ce même tirant 21 peut servir de béquilles de repos s'attachant contre un logement obtenu par emboutissage à la base du bâti 9, le blocage pouvant être effectué à l'aide de la clavette 8 utilisée pour la fixation du bati 9 lors du montage de ltengin sur le tracteur. Dans la position de repos, la clavette 8 est insérée entre le tirant béquille et un pontet 23 (figure 6). La position indiquée en trait plein sur la figure 1 est la position basse de pénétration de l'engin de levage dans la matière à charger et on voit qu'en cette position : 1) les composantes des forces dues à la poussée en avant sont bien réparties entre le montant 9 et le tirant 21, la composante dans le tirant 21 étant d'autant plus faible que l'articulation 10 du brancard est plus reculée par rapport à 11 axe articulé 7 de fixation du bgti 9 par suite de l'inclinaison de la ligne 3B' ; 2) en position basse du bras, le vérin présente un bras de levier maximal par rapport à l'articulation du bras, de sorte qu'il peut exercer sur ce bras dans son extension la force maximale désirable pour arracher la charge ; enfin la réaction du bati 9 articulé en 7 sur le chassies du tracteur s'exerce directement à proximité de l'avant-train 4 sans soumettre le corps du tracteur à des contraintes inutiles. A mesure que le vérin s'allonge, le brancard s'élève par exemple jusqu'à la position représentée en trait mixte sur la figure 1. On peut obtenir une grande levée malgré des bras de longueur relativement réduite parce que le montage inversé du vérin et son articulation au bras 14-15 par un point intermédiaire sur la longueur de son cylindre permet d'utiliser un vérin dont la longueur dépasse la distance de l'axe 17 au plan transversal médian AA' du brancard en position basse. On remarquera que l'ensemble des avantages combinés par la disposition proposée s'obtient par une construction très simple, en particulier en ce qui concerne la réalisation de l'articulation de chaque vérin au brancarde Pour compléter la description -qui précède, on indiquera que le bgti 9 est entretoisé à ses extrémités supérieures par une traverse 24 renforcée par une double jambe de force et il est entretoisé à l'avant par un protecteur de calandre 34. Ce bâti forme ainsi un bloc compact facilement accrò-chable à un type quelconque de tracteur dont les supports des chapes 6 seront adaptés au b1Oc et prévus selon le type de tracteur pour cette adaptation.Les deux bras du brancard sont réunis entre eux par une entretoise avant 25 portant le verrou d'enclenchement de benne et par une entretoise 26 ; ces deux entretoises, qui servent à raidir les deux poutres du brancard, sont disposées au voisinage de la fibre neutre axes éléments des poutres qui constituent des poutres dtégale résistance. Les éléments 14-15 des poutres sont reliés par soudage aux entretoises 25-26. et l'ensemble du brancard est pratiquement indéformable tout en étant d'une grande légèreté. L'axe 19 du vérin de montée est constitué par un élément cylindrique creux permettant de recevoir un prolongateur adaptable 35 (figure 4) sur lequel pourra s'articuler un vérin auxiliaire 27 à double effet. L'entretoise tubulaire 26 pourra également recevoir à ses deux extrémités latérales un axe d'articulation 28 sur lequel pourra s'articuler une bielle ou un palonnier 29 s 'articulant à ses extrémités par des axes d'articulation 30 et 3t. Cette disposition permet d'assurer, au moyen des vérins auxiliaires 27, du palonnier 29 et d'une bielle 32, des mouvements à commande hydraulique soit pour obtenir le cavage d'une benne et son déversement contr81é hydrauliquement (figure 1), soit pour transmettre le mouvement d'une mâchoire 33 de retenue de la charge (figure 2) selon une disposition analogue à celle proposée par le brevet français 70.28848 du 5 aobt 1970 au nom de la meme société. On comprendra cependant que l t exemple d'exécution décrit ci-dessus et représenté au dessin annexé n'a aucun caractère limitatif et qu'on pourrait, sans sortir du cadre de l'invention-, prévoir diverses modifications constructives en remplaçant certaines parties par des éléments équivalents ou prévoir diverses adjonctions. R E V E N D I C A T I O N S. 1. Engin de levage adaptable à l'avant d1un tracteur agricole comprenant un brancard pivotant sous l'action de vérins latéraux de montée autour d'un axe horizontal transversal en haut de montants latéraux formant un bâti monobloc destiné à être supporté par le tracteur au niveau du train-avant et àoffrir un point d'appui décalé vers l'arrière aux vérins latéraux de montée, caractérisé par le fait que chaque bras latéral du brancard se compose de deux éléments rectilignes en tôle emboutie soudés entre eux électriquement pour constituer une poutre en caisson de forme originale d'égale résistance, poutre qui est traversée par un axe porté par un ctté du corps cylindrique d'un vérin hydraulique de montée dont la tige s'articule au point d'appui décalé vers l'arrière offert par le bâti, tandis que son cylindre peut s'étendre vers l'avant au-delà du brancard en assurant un bras de levier important par rapport à I'axe de pivotement du brancard. 2. Engin de levage selon la revendication 1, dans lequel l'engin est à montage et démontage rapides sur le tracteur en s'accrochant dans des chapes latérales portées par le châssis du tracteur dans le plan vertical de l'axe de 1 'avant-train ou au voisinage immédiat. 3. Engin de levage selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la poutre en caisson formant chaque c8té du brancard est rectiligne et de largeur décroissante depuis l'articu- lation du vérin de montée jusqu'à chacune de ses extrémités de façon à former une poutre d'égale résistance, de poids minimal et de forme originale comportant sur son pourtour une are formée par le rapprochement des bords des deux membrures qui constituent la poutre dans le but de simplifier sa construction en permettant le soudage électrique par points et d'augmenter le moment d'inertie de la poutre par rapport à l'axe d'articulation. 4. Engin de levage selon la revendication 3, dans lequel les vérins de montée sont disposés à l'intérieur du brancard et comportent un axe d'articulation latéral constitué par un élément cylindrique creux soudé perpendiculairement au tube du vérin et articulé dans le coussinet correspondant du brancard, ce même axe d'articulation permettant de recevoir un prolongateur pouvant etre utilisé pour une commande hydraulique complémentaire par vérin auxiliaire. 5. Engin de levage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une entretoise tubulaire du brancard est prévue pour recevoir à ses deux extrémités un axe d'articulation auxiliaire pour une bielle ou un palonnier de renvoi pour la commande hydraulique d'une benne ou d'une mâchoire de retenue 6. Engin de levage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel les tirants de fixation du haut du bâti de l'engin au tracteur sont utilisables comme béquilles de repos en étant alors bloqués dans des logements à l'avant du bâti par des clavettes utilisées, d'autre part, pendant le travail pour le blocage de l'engin sur les chapes de fixation au tracteur.