Brevet FR2121364A1 — publié le 19720825

L'invention concerne un engin de levage adaptable a' l'avant d'un tracteur agricole et supporté par des montants latéraux au extrémités supérieures desquels s'articulent les bras latéraux entretoisés d'un brancard relevable sous l'action de vérin attelés entre chacun de ces bras et la base du montant correspondant. Pour supprimer les contraintes parasites subies par le châssis du tracteur sous l'effet des réactions du mouvement de relevage du brancard, on a déjà proposé de disposer la fixation de chaque montant et de l'articulation basse du vérin latéral associé à proximité de la verticale passant par l'avant-train du tracteur, puisque de toute façon cet avant-train, lorsque la charge est levée et que les rones arrière sont par suite soulagEesX supporte tout l'effort exercé par la charge. Cependant, pour disposer un vérin entre un bras latéral du brancard et la base du montant de façon que le vérin permette une course de levée suffisante, les dispositifs proposés jusqu'à présent prévoyaient généralement un vérin assez incliné vers le montant vertical et articulé au bras à une distance relativement faible de l'articulation du bras sur I 'extrémité supérieure du montant, de sorte que ce vérin ne prenait une position perpendicu- laire au bras qu'après le relevage de celui-ci sur une fraction de la course de levée du brancard. L'invention repose sur cette observation qu'il est désira- ble que la force de relevage exercée sur le brancard soit maximale quand le brancard est en position basse pour permettre un meilleur arrachement de la charge mais que la force maximale n'est disponible que pour une orientation du vérin perpendiculaire au brancard. Pour permettre ltobtention de la force maximale au moment de l'arrachement de la charge tout en obtenant une course de levée suffisante, l'invention propose une nouvelle disposition selon laquelle le montant est incliné vers le hart et vers l'arrière tandis que l'articulation du vérin sur le bras rectiligne est disposée de façon que le vérin sol sensiblement perpendiculairement au bras quand celui-cx est en position basse. l'inclinaison du montant vers le haut et vers l'arrière permet de décaler vers l'arrière l'articulation du bras sur Qe montant et d'utiliser un bras plus long dont l'extrémité portant l'instrument de levage décrira, au cours relevage, un arc de cercle de plus grand rayon et plus proche de la verticales en réduisant ainsi le porte-à-faux du bras de levage tout en augmentant la longueur du brancard comprise entre ses articulations sur le montant et sur le vérin, ce qui augmente le bras de levier par lequel le vérin agit sur le brancard.L'inclinaison vers l'arrière du montant présente en outre l'avantage de réduire l'angle entre le bras et le montant et par suite de faciliter l'absorption des réactions par le montant, tandis que le tirant attelé entre le haut du montant et 1' arrière du châssis n'est soumis qu'à une composante réduite. L'ensemble, constitué de chaque côté par le bras latéral du brancard, le montant, le vérin et le tirant, est conçu pour former un tout très cohérent dont la fixation au tracteur est effectuée en deux points précis a) un point à l'avant permettant l'accrochage 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 corres- pondante du tirant. les pièces auxiliaires de fixation au tracteur sont as tageusement limitées, de chaque cotte, d'une part à une chape soudée sur une ferrure simple boulonnée à proximité de l'avant- train et, d'autre part, à un piton d'articulation du tirant préau sur une plaque de dimensions réduites, elle-mEme boulonnée sur le ctté du tracteur. Ainsi, les ferrures de fixation restant sur le tracteur sont réduites au iinîmum. L'invention prévoit encore une disposition complémentaire avantageuse de l'articulation de chaque vérin au brancard en un point situé sur le corps du vérin pour permettre d'utiliser un vérin sensiblement perpendiculaire au brancard en position basse tout en assurant la grande levée désirable pour le brancard. Selon cette disposition, le vérin est à montage inverse, c' est- 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 les côtés de chaque vérin dworeflles orientées vers le haut et vers l'arrière et destinées à être traversées par un axe transversal qui réunit deur membrures syme- triques constituant chacun des deux bras latéraux du brancard et qui set à la fois d'entretoise pour ces membrures et de tour11! pour l'articulation du vérin au bras. La construction est ainsi particulièrement simple et la longueur du vérin peut être plus grande que la distance de la base du montant au brancard en position basse. La disposition générale des points d'articulation revendiquée permet, pour les bras du chargeur, une technique de construction originale, à la fois robuste et légère. Les bras latéraux peuvent titre avantageusement constitués par des poutres rectilignes doubles entre lesquelles les vérins de montée sont articulés ; il sera possible de recevoir également entre ces mêmes poutres des vérins et bielles de basculement d'outils divers, les articulations de ces différents organes se trouvant dans l'axe de symétrie suivant la fibre neutre des poutres. La disposition des poutres doubles permet de réaliser un ensemble soudé d'une treks grande rigidité ; ces poutres renforcent les entretoises transversales et en particulier l'entretoise avant sur laquelle est prévu le dispositif de verrouillage des outils (fourches ou bennes). Les poutres doubles peuvent être réalisées par des éléments en tôle emboutie d'égale résistance présentant leur largeur maximale au point d'attache du vérin de montée, ce point d'attache étant lui-même situé dans l'axe de symétrie des poutres ; on conçoit que l'on puisse, dans ces conditions, obtenir un ensemble d'une très grande résistance et doun poids réduit. Les efforts à la pénétration de l'engin de chargement dans la matière à charger sont transmis suivant l'axe de symétrie de ces poutres doubles et par conséquent dans les meilleures conditions imaginables. L'engin de levage selon l'invention avec ses vérins peut former un ensemble à montage rapide dont les tirants qui relient le haut des montants au châssis du tracteur en arrière de l'avant- train peuvent jouer le roule 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 i 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 mouvement est commandé par vérins hydrauliques tandis qu'on l'a représenté en position haute muni d'une fourche à verrouillage mécanique, ces deux outils pouvant être indifféremment articulés à l'extrémité du brancard la figure 2 est une vue en plan du brancard la figure 3 est une coupe avec vue en perspective d'un bras du brancard montrant l'articulation de ce bras au vérin cor respondant la figure 4 est une vue en perspective d'une partie du ctté gauche de l'engin la figure 5 montre l'engin en position de démontage ; et la figure 6 est une vue de détail montrant le blocage d'une béquille en position de démontage. 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'are 3 de l'avant-train 4 du tracteur ou au voisinage immédiat de ce plan, une ferrure de support 5 est fixée sur chaque cOté du chassie 2 et cette ferrure porte une chape 6 ouverte vers l'avant pour recevoir une pièce cylindrique 7 (figure 4) d'axe horizontal transversal soudée å la base d'un montant 9 de l'engin de levage. A la chape 6 est associé un dispositif de blocage rapide, par exemple du type décrit an brevet français 1 372 650 du 9 aoât 1963 au nom de la mtne société et constitué par une clavette 8 en forme de coin qui s'engage à travers des ouvertures convenables dans les deur branches de la chape 6 de préférence évasées vers leurs extrémités avant pour faciliter le montage. Le montant 9 est prévu pour prendre en position de montage une direction inclinée vers l'arrière, conte on l'a représenté sur les figures 1 et 4. A l'extrémité supérieure de chaque montant latéral 9, articule par un axe 12 un bras latéral rectiligne dun brancard de levage dont l'extrémité opposée reçoit par exemple une benne 14 ou une fourche de levage 24 articulée sur le brancard autour d'un axe 15 et commandée pour son basculement autour de cet ase 15 par tout moyen convenable. Chaque bras latéral de brancard est constitué par une poutre double rectiligne composée de deux membrures symétriques 10-11 en tOle emboutie d'épaisseur relativement faible. Cette poutre double présente un plan de symétrie A-A'. A la base de chaque montant 9 s'articule autour d'un axe 17 la tige 16 d'un vérin dont le cylindre est indiqué en 18 et passe entre les deux membrures 1du11 de la poutre double qui constitue le bras correspondant du brancard. Chaque cylindre de vérin 18 porte sur les cotés, vers le haut et vers l'arrière, des oreilles 19 traversées par un axe 20 qui relie les deux nembrures 10-11 en les entretoisant dans leur plan commun de symétrie. Cet axe 20 est terminé par une rondelle soudée à une extrémité et par une rondelle avec goupille à l'autre extrémité. En position de montage, le haut de chaque montant 9 est relié au corps du tracteur en arrière de l'avant-train 4 par un tirant démontable 21 qui s'articule en 13 sur le montant 9 et en 22 sur un piton fixé sur le ctté du tracteur. En position de démon tage, ce même tirant 21 peut servir de béquille en s'attachant contre la partie intérieure de la poutre 10-11 sur wn étrier 23, le blocage pouvant être effectué à l'aide de la clavette 8 utilisée pour la fixation du montant 9 lors du montage de l'engin sur le tracteur. 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'angle compris entre le bras et le montant est plus réduit 2) le vérin est à peu près perpendiculaire au plan A-A% de symétrie du bras, de sorte qu'il peut exercer sur ce bras dans son extension la force maximale désirable pour arracher la chargez enfin la réaction du vérin sur le chassis du tracteur s'exerce directement au-de6sus 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 en prenant une position inclinée par rapport aux vérins On peut obtenir une grande levée malgré des bras de longuet rela- tivement réduite parce que le montage inversé du vérin et non articulation au bras 1C 11 par un point intermédiaire sur la longueur de son > ylindre permet d'utiliser un vérin dont la 'ongueur dépasse la d stance de l'axe 17 au plan de symétrie A=Aa du brancard en position basse. En outre, comme le montant 9 est incliné vers llarr eS le porte-à-faux de la charge, c'est-à-dire la distance de sen centre de gravité en avant du plat vertical passant par l'axe 3 de l'avant-train 4, se trouve réduit au cours de la levée de la charge. 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 brancard. Pour compléter la description qui précède, on indiquera que les montants 9 sont entretoisés à leurs extrémités supérieures par une traverse 25. Les deux bras du brancard sont réunis entre eux par une entretoise avant 26 portant le verrou d'enclenchement de benne et par une entretoise 27 ; ces deux entretoises, qui servent à raidir les deux poutres doubles du brancard, sont disposées suivant le plan de symétrie A-A' correspondant à la fibre neutre des éléments des poutres qui peuvent ttre des poutres d'égale résistance si leurs éléments présentent leur largeur maximale à l'aplomb de l'axe 20 d'articulation de chaque vérin de montée.Les éléments 10-11 des poutres sont reliés par soudage aux entretoises 26-27 et ltensema'.e du brancard est pratiquement indéformable tout en étant d'une rarde légèreté. On a indiqué encore en 28 l'axe d'articulation d'un vérin auxiliaire 29 à double effet associé à chaque bras pour le bascu- lement de la berne 14 par exemple et en 30 l';vre d'articulation d'une extrémité d'une bielle auxiliaire 31 dont l'autre extrémité s'articule en 32 à la tige du vérin 29 et à la bielle 33 de basculesent de la benne, selon "e disposition analogue à telle proposée par le brevet français I ?.41 189 du 3 aoft 1959 au no de la mSme société. On comprendra cependant que l'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 o I O NS. 1. Engin de levage adaptable à l'avant d'un tracteur agricole, comprenant un brancard pivotant, sous l'action de vérins latéraux, autour d1un axe horizontal transversal surélevé en haut de montants latéraux qui sont supportés par le ch ssis du tracteur et dont le haut est relié vers l'arrière au corps du tracteur par des tirants, caractérisé par le fait que, de chaque coté, les points d'articulation entre le brancard1 le vérin et le montant sont disposés de telle façon qu'en position basse du brancard, celui-ci fasse un angle réduit avec le montant tandis que le vérin est pratiquement perpendiculaire à la direction du bras et s'étend à partir de la base du montant au-delà de son articulation avec le bras. 2. Engin de levage selon la revendication 1, dans lequel le montant et le tirant sont disposés de façon que le montant soit incliné vers le haut et vers l'arrière. 3. Engin de levage selon la revendication I ou la revendication 2, dans lequel l'engin est à montage rapide sur le tracteur en s'accrochant dans des chapes latérales portées par le chtssis du tracteur dans le plan vertical de l'axe de 1 'avant-train ou au voisinage immédiat. 4. Engin de levage selon l'une quelconque des revendicatns précédentes, dans lequel le brancard est constitué par deux poutres latérales rectilignes doubles permettant de recevoir entre leurs deux éléments les vérins de montée ainsi que des vérins et bielles auxiliaires pour la commande d'outils articulés aux extrémités des poutres, toutes les articulations sur les poutres se trouvant disposées dans leur plan transversal de symétrie suivant la ligne de fibre neutre. 5. Engin de levage selon la revendication 4, dans lequel chaque bras est constitué par deux eléments de poutre emboutis de largeur décroissante depuis l'articulation au vérin de montée jusqu'à chacune de ses extrémités, de manière à eonstituer une poutre d'égale résistance. 6. Engin de levage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque vérin comprend une tige de piston orientée vers le bas et articulée à la base du montant correspondant et un cylindre orienté vers le haut et portant en un point intermédiaire de sa longueur des oreilles traversées par une entretoise horizontale du bras de brancard, jouant le racle d'axe d'articulation entre le vérin et le bras. 7. Engin de levage selon la revendication 3, dans lequel les tirants de fixation au tracteur peuvent être utilisés comme béquilles de repos, ces tirants étant bloqués dans des étriers au moyen des clavettes utilisées d'aùtre part pendant le travail pour le blocage de l'engin sur les chapes de fixation au tracteur.