Brevet FR2310694A1 — publié le 19761210

L'invention se rapporte au matériel agricole et concerne plus particulièrement un appareillage adaptable à un engin muni de bras levants, tel qu'un tracteur équipé d'un chargeur frontal, permettant la manutention de balles de foin ou de paille ou d'objets analogues. On connatt des appareillages de ce genre qui comportent des panneaux articulés à griffes constituant des mâchoires et montés à 11 extrémité des bras levants d'un chargeur, les mouvements de fermeture et d'ouverture de ces panneaux pour saisir et ichor une charge de balles à manipuler étant commandés par un vérin hydraulique spécialement prévu à cet effet. Une telle disposition est onéreuse et l'adaptation de l'appareil à l'engin porteur est compliquée du fait de la présence dudit vérin qui doit Autre raccordé au moyen d'une conduite flexible et par diaire d'un distributeur spécial au circuit hydraulique de l'engin, et cela d'une manière différente selon chaque type d'engin à équiper. L'inventinn a pour but de remédier à ces inconvénient. en rendant inutile l'utilisation d'un vérin ou autre organe moteur spécial pour actionner les éléments de saisie de la charge. A cet effet, l'invention a pour objet un appareillage de manutention du genre indiqué ci-dessus, comportant des moyens d'aotionnement des mâchoires de saisie à la fermeture, au serrage et à l'ouverture à partir des seules forces appliquées aux bras levants du chargeur de l'engin pour leur abaissement et leur relèvement et de l'effet du poids propre de la charge.Autrement dit, l'appareillage selon l'invention ne comporte en lui-atme aucun organe moteur tel qu'un vérin, la force d'actionnement des itohoires étant prélevée sur la force développée par les dispositifs moteurs (généralement des vérins) commandant les mouvements des bras levants de l'engin, avec coopération du poids propre de la charge saisie pour l'ouverture des mâchoires et son dégagement de ceDes-ci. Plus précisément, les mtchoires de l'appareil selon l'invention sont suspendues symétriquement à l'extrémité supé- rieure d'une potence, montée en prolongement sur les bras levants de l'engin, par un losange articulé et une tige coulissante portant une pive qui fait saillie à l'intérieur des mâchoires et bute sur une charge à saisir lorsqu'on fait s'abaisser la potence sur celle-ci, de sorte que, la potence continuant de s'abaisser, les mâchoires se referment sur la charge par l'effet combiné de la tige immobilisée et du losange articulé.La tige est portée h l'extrémité de la potence par un organe de verrouillage à simple effet, par exemple un cliquet coopérant avec une succession de trous pratiqués dans ladite tige, l'effacement de cet organe de verrouillage libérant la tige, de sorte que les mâchoires s'ouvrent alors et libèrent la charge sous le propre poids de celleci. L'organe de verrouillage est avantageusement monté à l'extrémité d'une équerre articulée sur la potence à quelque distance de l'extrémité de celle-ci, l'autre extrémité de l'équerre étant reliée par un tirant à la structure des bras levants. Cette disposition procure un effet d'auto-serrage de la charge saisie par les mtchoires, le serrage de la charge croissant avec le poids de celle-ci. Un appareillage selon l'invention s'adapte très simplement à tous chargeurs frontaux équipant un tracteur de type quelconque, même dépourvu de centrale hydraulique. I1 est seulement nécessaire de fixer sur les bras levants du chargeur, au voisinage de leur extrémité, par exemple par soudage, des chapes ou oreilles d'ancrage pour les tirants que comporte l'appareillage. Un app g0 liage selon l'invention peut titre conçu pour la manutentioneaîles parallélépipédiques ordinaires, soit de balles rondes de grand diamètre. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut titre mise en pratique. La figure 1 représente en élévation de profil un appareillage selon l'invention monté sur un chargeur, dans trois positions de fonctionnement. La figure 2 représente l'appareillage de la figure 1 en position repliée pour le transport. La figure 3 représente, à plus grande échelle et en coupe longitudinale partielle, l'extrémité de la potence et les mtchoires de l'appareillage. La figure 4 représente en perspective le dispositif d'encliquetage que comprend l'appareillage. Les figures 5 et 6 représentent respectivement une vue de profil et une vue frontale d'une autre forme d'exécution d'un appareillage selon l'invention. L'appareillage que représente la figure 1 est destiné à la manutention de balles parallélépipédiques de foin ou de paille à basse ou moyenne densité; il s'adapte à l'extrémité des bras levants 1 d'un engin 2, par exemple un tracteur agricole muni d'un chargeur. Ces bras I, dont le relèvement et l'abaissement sont commandées par des vérins 3, portent un godet 4 sur les dents duquel stemmanchent des fourreaux 5 solidairesd'une pièce intermédiaire 31. Sur cette pièce est fixée par deux goupilles 30 une potence 6. La dent centrale du godet 4 est remplacée par un long boulon de fixation positive. Les fourreaux 5 extrtmes sont reliés par des tirants obliques 32 à des oreilles 7 soudées à l'extrémité des bras 1. La partie dlextrémité 8 de la potence 6, sensiblement horizontale lorsque les bras 1 sont complètement abaissés, porte un système déformable, sensiblement en forme de losange et cons titué par deux biellettes 9 articulées à la partie 8 et par deux bras 10 qui sont articulés auxdites biellettes et auxquels sont fixées des mAachoires 11 symétriques comprenant des cadres réalisés en tubes cintrés et armés de griffes. Ces mâchoires sont dimensionnées pour être susceptibles de saisir et d'enlever une charge de plusieurs balles 12, et leur écartement est réglable selon la grosseur des balles. L'axe d'articulation 13 des bras 10 des mâchoires (fig. 3) est soutenu par une tige carrée 14 qui s'étend vers le haut sensiblement selon une diagonale du losange 9,10. Cette tige traverse librement l'extrémité de la partie 8 de la potence 6 et passe à l'intérieur d'un manchon 15 de section également carrée (fig. 3 et 4) auquel est articulé un cliquet oscillant 16 dont l'extrémit peut pénétrer, à travers une fente du manchon 15, sous l'action d'un ressort de rappel 21 dans des trous 17 pratiqués en succession le long de la tige 14. Cette dernière porte, à son extrémité opposée aux mâchoires 11, une butée 18 qui l'empêche de sortir du manchon 15 lorsque le cliquet 16 est effacé hors d'atteinte des trous 17 par application d'une traction à une cordelette 19 qui est attachée à un levier 20 solidaire dudit cliquet et dont l'autre extrémité est accessible à une personne à bord de l'engin 2. Le cliquet est agencé sur le manchon 15 de telle manière qu'il ne s'oppose pas à la remontée de la tige 14 dans le manchon 15, la butée 18 s'éloignant alors de celui-ci (verrouillage à simple effet). Par contre, le cliquet engagé dans un trou 17 de la tige retient celle-ci à l'encontre du poids des mâchoires 11 et de la charge 12 qu'elles enserrent. Le manchon 15 nest pas fixé directement à l'extrémité de la partie 8 de la potence, mais articulé à l'extrémité d'une pièce 22, en forme d'équerre ou de levier de renvoi d'angle haubané, qui est articulée à une chape 23 (fig. 3) soudée sur la partie 8 au voisinage du coude de la potence 6, l'extrémité 24 du caté de l'équerre 22 sensiblement perpendiculaire à la partie 8 est reliée par un tirant 25 goupillé de longueur fixe (mais réglable à l'aide d'un tendeur à lanterne) à la structure des bras levants 1 (au moyen d'une chape 26 soudée à celle-ci). La tige 14 se prolonge, au-delà de son axe tion 13 aux bras 10 des mâchoires, par une pièce 27 faisant sail- lie à l'intérjeur des mâchoires 11 et portant deux tubes 28 qui sont susceptibles de venir se poser sur la partie supérieure de la charge 12 lors de l'abaissement des mchoires 11 sur celle-ci. On va maintenant analyser le fonctionnement de l'appa- reillage ainsi décrit (cf. fig. 1). Après avoir monté et goupillé la potence 6 et le tirant 25 sur les bras levants 1 de l'engin 2 (préalablement pourvus d'une chape 26 et d'oreilles 7 soudées), on amine les mâchoires 11 ouvertes au-dessus d'une charge 12 à transporter. Celle-ci est habituellement constituée par deux rangées de quatre balles dressées obliquement et appuyées l'une contre l'autre. En faisant se rétracter les vérins 3 des bras 1, on abaisse la potence 6 et les mâchoires 11 sur la charge. Lorsque la pièce 27 bute contre la partie supérieure des balles 12 (position A), la tige 14 s'immobilise.La potence continuant de stabaisser, les mâchoires 11, repoussées par les biellettes 9, referment sur la charge 12, tandis que le manchon 15 descend le long de la tige 14, son cliquet 16 sautant de trou en trou 17. Puis, on fait se relever légèrement les bras 1 et la potence 6. Le cliquet 16 reste alors engagé dans un trou 17, de sorte que la tige 14 se trouve solidaire du manchon 15; les mâchoires il s'élèvent et la charge 12 quitte le sol. Les deux rangées de balles qui la constituent se plaquent l'une contre l'autre sous l'effort de serrage des mâchoires 11. On rabaisse alors aussitôt la potence 6 de manière à parfaire le serrage de la charge dans cette nouvelle position des balles, le cliquet 16 gagnant quelques trous 17 sur la tige 14. Puis on relève franchement les bras 1 et l'ensemble de l'appareillage jusque dans une position B où les itchoires 11 et la tige 14 prennent une position inclinée, cette dernière s'appuyant sur un galet de roulement 29 monté sur la partie 8 au voisinage des points d'articulation des biellettes 9.Toutes oes manoeuvres s'accompagnent de rattrapages alternés du jeu de fixation de la potence 6 sur les bras 1, qui coopèrent à la prise en charge et au serrage des balles 12. Dans une position levée telle que la position B, il existe un effet d'auto-serrage de la charge 12, du fait que celleci est suspendue à l'extrémité de la potence 6 par l'interméidaire de l'équerre articulée 22. Sous l'faction du poids de la charge 12, la potence 6 a tendance å fléchir légèrement vers le bas. Mais l'équerre 22 est fermement retenue par le tirant 25 accroché aux bras 1, et il en résulte que le bout de la partie 8, auquel sont articulées les biellettes 9, et le manchon 15, articulé à ltextré- mité de l'équerre 22, ont tendance à s'écarter l'un de l'autre, ce qui agit dans le sens d'un reserrage des mtchoires 11 sur la charge 12.Cette dernière peut donc être amenée sans risque de chute, par déplacement de l'engin 2, jusqu'au lieu de déchargement, par exemple au-dessus d'une remorque de transport. On libère alors la charge 12, élevée à hauteur suffisante, par ouverture des mt- choires 11 sous l'action de son propre poids en exerçant une traction sur la cordelette 19, le cliquet 16 se retirant du trou 17 de la tige 14 où il était engagé et la tige 14 glissant vers le bas dans le manchon 15 en roulant sur le galet 29, jusqu' à ce que sa butée 18 vienne toucher le bord supérieur du manchon 15 (position C). Les mtehoires 11 ouvertes sont alors protes à aller prendre en charge un nouveau lot de balles 12. On voit ainsi que toutes les opérations que doit effectuer l'appareillage selon l'invention pour saisir, lever et dd- charger des balles 12 sont réalisées en utilisant la seule force motrice des vérins 3 associés aux bras levants 1 d'un engin 2 aménagé en chargeur frontal, ainsi qu'en tirant parti du poids propre de la charge saisie par les mâchoires 11, de sorte que ledit appareillage est dépourvu de tout vérin ou autre organe moteur particulier, ce qui simplifie considérablement son adaptation à un engin porteur quelconque. En vue des déplacements sur route de l'engin 2 muni de l'appareillage selon l'invention, il est possible de réduire l'encombrement de celui-ci en le rabattant sur les bras levants 1. A cet effet, il suffit doter l'une des deux goupilles 30 assurant la liaison de la potence 6 à son dispositif d'adaptation 5,32 aux bras 1 et de faire basculer en arrière la potence 6 et les éléments qu'elle porte, comme le montre la figure 2. Les figures 5 et 6 représentent une autre forme d'exécution dtun appareillage selon l'invention, adaptée à la manutention de balles de foin rondes de gros calibre, dont la longueur est de l'ordre de 1,50 m et le diamètre est compris entre 0,60 m et 1,80 m, et qui pèsent plusieurs centaines de kilogrammes, par exemple 400 kg. Cet appareillage est semblable dans ses grandes lignes à celui que représentent les figures 1 à 4, et les éléments homologues sont affectés des mêmes références. Toutefois, les balles de ce genre doivent, au cours de leur manutention, conserver leur axe 33 parallèle au sol et dirigé vers l'engin 2.Ce résultat est obtenu en faisant tourner de 900 la position des mâchoires 11 et du losange articulé 9,10 autour de l'axe de la tige 14 et en faisant en sorte que la partie extrême 8 de la potence 6 se déplace par translation, et non plus par rotation, lors des mouvements d'abaissement et de relèvement des bras 1. A cet effet, le godet du chargeur est supprimé, la pot Q es articulée à l'extrémité 40 des bras 1 et est munie d'une chape 34 à laquelle aboutit un système de barres articulées 35,36,37, cette dernière pivotant autour d'un point fixe 38 surmontant le point d'articulation 39 des bras 1.Lorsque ceux-ci pivotent autour du point 39, le segment 34-40 reste équipollent au segment 38-39 et la potence se déplace parallèlement à elle- 8me, ainsi que sa partie 8 qui reste parallèle au sol (cf. fig. 5, positions A et B). Le tirant 25 de 1'équerre 22 est maintenant attaché en un point 41 de la tige 35. Dans cette nouvelle disposition, la longueur de ce tirant ne peut plus titre constante et il comporte un ressort permettant son allongement tout en maintenant un effort de traction sur l'équerre 22. L'appareillage selon les figures 5 et 6 fonctionne de la mEme manière que celui qui correspond aux figures 1 à 4. Evidem- ment, dans le cas présent, on donne aux mchoires 11 une forme incurvée épousant le contour circulaire des balles rondes. La construction d'un appareillage selon l'invention est simple et s'effectue en assemblant par soudage ou par goupillage des pièces métalliques telles que fers plats, barres, tubes, cornières, etc. La structure d'un appareillage conforme aux fi gures 5 et 6 doit autre renforcée en raison de la valeur plus importante du poids de la charge que constitue une balle ronde par rapport à celui de huit balles parallélépipédiques ordinaires. - REVENDICATIONS 1.- Appareillage de manutention de balles de paille, de foin ou d'objets analogues, adaptable à un engin à bras levants tel qu'un tracteur à chargeur frontal et comprenant une paire de mâchoires articulées, destinées à saisir une charge constituée par une ou plusieurs balles et associées à des moyens commandant leur fermeture et leur ouverture, caractérisé par le fait que ces moyens fonctionnent à 1'aide des seules forces appliquées aux bras levants de l'engin pour leur abaissement et leur relèvement et de 11 action du poids propre de la charge saisie par les mS- choires. 2.- Appareillage selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend - une potence montée à l'extrémité des bras levants de l'engin; - une tige suspendue à l'extrémité de la potence par un organe de verrouillage effaçable à simple effet; - une paire de mâchoires symétriques dont l'axe d'articulation est porté par l'extrémité inférieure de ladite tige; - deux bras solidaires des Echoires, articulés à deux biellettes elles-mEmes articulées à l'extrémité de la potence, l'ensemble desdits bras et desdites biellettes formant sensiblement un losange symétrique par rapport à ladite tige;; - une pièce solidaire de la tige et faisagt saillie à l'intérieur des mâchoires, cette pièce butant sur une charge à saisir lorsque la potence s'abaisse sur celle-ci et fait descendre les mâchoires sur la charge, ce qui cause la fermeture des mA- choires sous la poussée desdites biellettes; - un levier oscillant dont l'actionnement commande ltefface- ment dudit organe de verrouillage de la tige et, de ce fait, l'ouverture des mâchoires et le relâchement de la charge sous l'effet du propre poids de celle-ci. 3.- Appareillage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'organe de verrouillage de la tige est porté par un manchon dans lequel coulisse la tige, ce manchon étant articulé à une extrémité d'une équerre formant un levier de renvoi d'angle qui est articulé en son coude à la potence, à une certaine distance de l'extrémité de celle-ci, et dont l'autre extrémité est reliée par un tirant à la structure des bras levants de l'engin. 4.- Appareillage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'organe de verrouillage est un cliquet à ressort de rappel qui coopère avec une série de troua pratiqués le long de la tige et dont l'effacement, libérant la tige et causant l'ouverture des mtchoires, peut s'effectuer par traction sur l'extrémité d'une cordelette accessible à une personne à bord de l'engin. 5.- Appareillage selon l'une quelconque des revendications 2 à X, caractérisé par le fait que la partie d'extrémité de la potence comporte un galet de roulement sur lequel prend appui la tige-en position inclinée. 6.- Appareillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans la forme d'exécution destinée à la manutention de balles parallélépipédiques ordinaires, caractérisé par le fait que la potence est fixée par double goupillage sur une pièce de liaison aux bras levants de l'engin, qui comporte des fourreaux s'emmanchant sur les dents du godet associé auxdits bras et qui est reliée à ces derniers par des tirants obliques. 7.- Appareillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans la forme d'exécution destinée à la manutention de balles rondes de gros calibre, caractérisé par le fait que la potence est articulée à l'extrémité des bras levants et à l'extré- mité d'un système de barres articulées associées auxdits bras et agencées de telle manière que la potence se ddplace par translation lors du pivotement des bras levants.