Brevet FR2342183A1 — publié le 19770923

L'invention concerne un dispositif de manoeuvre à bras, articulé sur un camion pour permettre de manoeuvrer une benne, en particulier manoeuvres de mise en place et retrait, et manoeuvres de déchargement de son contenu.- Les dispositifs à bras montés sur les camions pour manoeuvrer les bennes ont en premier lieu pour but, que la benne soit chargée ou non, de permettre de mouvoir celle-ci, soit pour la disposer sur le camion à partir du sol, soit pour effectuer la manoeuvre inverse.En outre, lorsque la benne est pleine et en place sur le camion, ces dispositifs servent à souper et incliner celle-ci afin d'en décharger le contenu cette opération est, en général, désignée par le terme n bennage n, Les manoeuvres de mise en place ou de retrait de la benne doivent être exécutées sans que cette dernière subisse une inclinaison trop importante sous peine de risquer de déverser une partie de son contenu ; par contre, les manoeuvres de bennage doivent permettre d'incliner fortement la benne puisqu'elles ont pour but d'en vider le contenu. Dans ces conditions, il n'est pas possible de prévoir un simple bras articulé pour manoeuvrer la benne, car son pivotement conduirait à une inclinaison trop forte pour les manoeuvres de mise en place et retrait.Pour résoudre cette difficulté, certains constructeurs ont prévu deux bras articules l'un sur l'autre qui sont mus l'un par rapport à l'autre par un ou plusieurs vérins, l'ensemble étant mu par rapport au camion par un ou plusieurs autres vérins. D'autres constructeurs ont prévu un bras unique télescopique qui, pour les manoeuvres de mise en place ou retrait de la benne, commence à se replier sous l'action d'un ou plusieurs vérins, puis pivote lorsqu'il a atteint sa dimension la plus courte, sous l'action d'un ou plusieurs autres vérins ; pour les manoeuvres de bennage, ce bras, développé dans sa dimension la plus grande, est amené directement à pivoter autour d'un axe arrière. Dans tous les cas, ces dispositifs classiques requièrent la présence de deux jeux de vérins indépendants avec distributeurs et accessoires, qui augmentent notablement leur prix de revient et en rendent la commande plus complexe. La présente invention se propose de fournir un dispositif à bras, de structure simple, susceptible d'être équi pé au moyen d'un seul jeu de vérins. Un objectif de l'invention est, en particulier, de permettre des manoeuvres de mise en place et de retrait de benne, au cours desquelles l'inclinaison de celle-ci demeure inférieure au seuil acceptable. Un autre objectif est de permettre, toujours au moyen d'un seul jeu de vérins d'entratnement, de réaliser les opérations de bennage. A cet effet, conformément à l'invention, un dispositif de manoeuvre destiné à être monté sur un camion comprend un bras inférieur articulé par sa partie arrière sur le camion, un bras de levage coudé articulé par sa partie arrière sur la partie avant du bras inférieur et pourvu à l'avant d'un crochet de préhension de la benne, des moyens d'entranement associés au bras de levage pour permettre de le mouvoir, ces moyens étant en particulier constitués par au moins un vérin articulé sur ce bras et sur le camion, enfin une bielle articulée par ses deux extrémités, l'une sur le bras de levage une des articulations de ladite bielle est montée mobile et associée à des moyens de coulissement guidant son déplacement entre une position extrome, dite position d'extension des bras vers l'avant, correspondant à la position de la benne en place sur le camion, et une position extrême opposée, dite position repliée, où ladite bielle vient en butée contre des moyens d'garrot ; cette bielle, les moyens de coulissement et les moyens d'arrêt sont agencés par rapport au bras inférieur et au bras de levage de sorte que l'action des moyens d'entratnement, à partir de la position d'extension des bras vers l'avant, engen dre - d'abord, dans une première phase, le pivotement du bras de levage autour de son articulation sur le bras inférieur, l'articulation mobile de la bielle se déplaçant le long des moyens de coulissement, - ensuite, dans une seconde phase, lorsque cette articulation vient en butée contre les moyens d'arrêt, le pivotement du bras inférieur autour de son articulation sur le camion. Ainsi, comme on le comprendra mieux plus loin, la benne peut être manoeuvrée pour sa mise en place ou son retrait au moyen d'un seul vérin ou d'un seul jeu de vérins agis sant simultanément, sans qu'elle soit soumise à une inclinaison trop élevée ; cette faculté est fournie par la cinématique de l'ensemble qui conditionne un pivotement du bras de levage d'abord autour d'un premier axe en position assez avancée le long du camion, ensuite autour d'un second axe plus reculé. Par ailleurs, le dispositif comprend des moyens de verrouillage aptes à immobiliser le bras de levage par rapport au bras inférieur en position d'extension, de sorte que, pour le bennage, l'ensemble ait la faculté de pivoter d'un seul tenant autour de l'articulation arrière du bras inférieur ; ces moyens peuvent tre constitués par un crochet de verrouillage clandé par un vérin pneumatique de faible puissance. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention se dégageront de la description qui suit, en regard des dessins annexés, lesquels ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la description - les figures 1 et 2 sont des vues en perspective d'un premier iode de réalisation de l'invention, respectivement en position d'extension vers l'avant et en position repliée entièrement vers l'arrière, - les figures 3, 4, 5 et 6 sont des coupes transversales par des plans A, B, C, D, de ce mode de réalisation supposé dans sa position d'extension vers l'avant, --les figures 7, 8, 9 et 10 sont des schémas destinés à permettre de comprendre la cinématique de ce premier mode de réalisation, - la figure Il est une vue schématique de profil d'un autre mode de réalisation de l'invention, - les figures 12, 13 et 14 sont des schémas destinés i permettre de comprendre la cinématique de ce dernier mode de réalisation. Le premier mode de réalisation, visé à titre d'exemple aux figures 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 et 10, est monté sur un camion doté d'un châssis 1 soutenant un berceau et un faux châssis pour le support de la benne ; on a confondu ces berceau et faux châssis en 2 sur les figures, en vue d'en faciliter la compréhension. A la partie arrière du berceau 2 sont articulés, d'une part, par des pattes 3 une platine 4, d'autre part, un bras inférieur 5 ; on aperçoit en 6 l'axe d'articulation commun de ces éléments. La platine 4, constituée par une plaque, repose sur le châssis du camion et ne pivote, comme on le verra, que pour les opérations de bennage. Le bras inférieur 5 est composé à sa partie arrière par un caisson rectangulaire 5a (Fig. 3) formé par quatre plaques soudées, qui se réduit à l'avant à deux flasques 5b et Sc (Fig. 4 et 5). Un bras de levage 7 est articulé sur les flasques 5b et 5c par des chapes prévues à sa partie arrière ; en vue d'abaisser l'articulation pour réduire encore l'inclinaison de la benne au cours de sa mise en place ou de son retrait, le bras de levage 7 et le bras inférieur 5 sont pourvus de courtes pattes dirigées vers le bas (pour la position d'extension avant), qui portent l'articulation des deux bras. De façon classique, le bras de levage 7 est coudé à sa partie avant et comporte un crochet de préhension 8 de la benne. La partie avant de ce bras de levage présente la forme d'un caisson 7a (Fig. 6), cependant que sa partie arrière porte une glissière double formée par deux membrures en regard 7b et 7c (Fig. 5) à section en forme de U. Cette glissière est fermée à l'avant par une plaque 9. Par ailleurs, une bielle 10 est articulée à une extrémité par une chape Il sur la platine 4 et à l'autre par un axe coulissant 12 sur le bras de levage 7 ; cet axe 12 solidaire de la bielle est logé par ses deux extrémités dans les membrures de la glissière de façon à pouvoir coulisser depuis une position extrême (Fig. 1) correspondant à la position d'extension des bras vers l'avant jusqu'd une position opposée (Fig. 2) dans laquelle l'axe bute contre la plaque 9. En l'exemple, deux vérins d'entratnement 13 et 14, actionnés simultanément, sont articulés, par leur tige mobile, sur le bras de levage 7 et, par leur corps, sur le châssis du camion. De plus, un crochet de verrouillage schématisé en 15, commandé par un petit vérin pneumatique, permet à la commande soit d'immobiliser en position d'extension le bras inférieur par rapport au bras de levage en empêchant l'articulation de jouer, soit de libérer ces bras et de leur donner la faculté de pivoter l'unir rapport à l'autre. Notons pour être complet qu'une pièce d'usure 16 est prévue de chaque côté du berceau à l'arrière du camion pour guider la benne pendant les manoeuvres de mise en place ou de retrait. En outre, le faux châssis,sur lequel s'appuie la benne, est stabilisé par des pièces de renfort telles que 17 soudées sur celui-ci et sur le châssis du camion au niveau des traverses de ce dernier, en vue d'améliorer la rigidité de l'ensemble et éviter toute déformation transversale de ce faux châssis. Les schémas symboliques des figures 7, 8, 9 et 10 permettent de comprendre le fonctionnement du mode de réalisation ci-dessus décrit. Sur ces schémas, on a repris les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. La figure 7 présente le dispositif en cours de bennage ; le crochet symbolisé en 15 solidarise l'un à l'autre les deux bras 5 et 7, la platine 4 étant solidaire de l'ensemble par l'entremise de la bielle 10. Sous l'action des vérins 13, l'ensemble ainsi rigidifié pivote autour de l'articulation 6 de sorte que la benne s'incline fortement, son contenu se vidant par glissement. La figure 8 présente le dispositif dans la position d'extension vers l'avant. La bielle 10, le bras de levage 7 et le bras inférieur 5 sont sensiblement alignés ; la direction de l'effort et le point d'attache des vérins 13 sont tels que, lorsque ceux-ci sont mus, le bras de levage 7 Pendant ce mouvement, la bielle 10 coulisse dans la glissière du bras 7 et pivote jusqu'à une position représentée à la figure 9 où elle vient en butée contre la plaque d'arrêt 9. A cet instant, elle transmet une partie de l'effort au bras inférieur 5 qui se met à pivoter à son tour autour de l'axe arrière 6. La figure 10 représente la position de fin de pivotement arrière ; on conçoit que, grâce au repliement des deux bras et au double pivotement d'abord autour d'un premier axe, ensuite autour d'un axe plus en recul, le crochet auquel est attachée la benne présente une trajectoire en forme bi-circulaire dont le point le plus haut est situé à faible hauteur au dessus du châssis ; bien entendu, selon les dimensions de la benne à manoeuvrer, les divers éléments sont dimensionnés pour donner un fonctionnement optimum (faible inclinaison pour la mise en place ou le retrait de la benne, forte inclinaison pour le ben nage).Notons que l'abaissement de l'articulation des deux bras 5 et 7 réduit encore l'inclinaison à laquelle la benne est sou mise a La figure Il représente schématiquement un autre mode de réalisation de l'invention (en traits discontinus : position d'extension avant ; en traits pleins : position repliée arrière). Ce mode de réalisation diffère du précédent en ce que le bras inférieur (référencé en 5') est articulé par un axe 18 environ au 2/3 arrière du camion (et non complètement à l'arriè- re) et que la bielle 10w est articulée, d'une part, par un axe 19 (non mobile) sur le bras de levage 7', d'autre part, par un axe mobile 20 sur le bras inférieur 5'. Cet axe mobile est guidé par une glissière que comporte ce bras inférieur.La direction de l'effort et les points d'attaches des vérins 13' sont prévus tels que, à partir de la position d'extension avant, ce soit le bras de levage 7 qui pivote d'abord vers l'arrière autour de son articulation sur le bras inférieur. Ensuite, lorsque la bielle 10w parvient en butée au fond de la glissière, l'ensemble pivote autour de l'articulation 18 du bras inférieur. Les schémas des figures 13, 14 et 15 montrent la cinématique de ce mode de réalisation. La figure 12 montre ce dernier en position d'extension avant, la figure 13 le montre en position intermédiaire lorsque la bielle 10' atteint le fond de la glissière, la figure 4 le montre en position arriè- re. La trajectoire du crochet du bras de levage est d'abord un cercle centré au point d'articulation des deux bras puis, à partir de la position de la figure 13 un autre cercle centré au point d'articulation 18 du bras inférieur. Comme précedemment, le bennage s'effectue lorsque les deux bras sont immobilisés l'un par rapport à l'autre en position d'extension, par des moyens de verrouillage. On conçoit l'intér8t de l'invention qui nécessite un seul jeu de vérins d'entranement et simplifie les commandes du dispositif. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux termes de la description mais en comprend toutes les variantes. Par exemple, la bielle 10 dont est équipé le mode de réalisation des figures 1 et 2 peut être montée coulissante sur la platine 4 et articulée autour d'un axe fixé sur le bras 7. De plus, au lieu d'être composée d'une seule pièce, la bielle peut bien entendu être composée de plusieurs pièces mtdesmouee'entBJ:ra0) REVENDICATIONS 1/ - Dispositif de manoeuvre articulé sur un camion pour permettre de manoeuvrer une benne, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un bras inférieur articulé par sa partie arrière sur le camion, un bras de levage coudé articulé par sa partie arrière sur la partie avant du bras inférieur et pourvu à l'avant d'un crochet de préhension de la benne, des moyens d'entrarnement associés au bras de levage pour permettre de le mouvoir, ces moyens étant constitués, en particulier, par au moins un vérin articulé sur ce bras de levage et aimc'irls, sur le camion, enfin, une bielle articulée par ses deux extrémités dont l'une sur le bras de levage, une des articulations de ladite bielle étant montée mobile et associée à des moyens de coulissement guidant son déplacement entre une position extre- me, dite position d'extension des bras vers l'avant et une position extrême opposée, dite position repliée, où ladite bielle vient en butée contre des moyens d'arret, cette bielle, les moyens de coulissement et les moyens d'arrêt étant agencés par rapport au bras inférieur et au bras de levage de sorte que l'action des moyens d'entrainement à partir de la position d'extension des bras vers l'avant engendre, d'abord, dans une première phase, le pivotement du bras de levage autour de son articulation avec le bras inférieur, l'articulation mobile de la bielle se déplaçant le long des moyens de coulissement, ensuite, dans une seconde phase, lorsque cette articulation vient en butée contre les moyens d'arrêt, le pivotement du bras inférieur autour de son articulation sur le camion. 2/ - Dispositif de manoeuvre selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de verrouillage, en particulier un crochet de verrouillage commandé par un vérin pneumatique de faible puissance, aptes à immobiliser le bras de levage par rapport au bras inférieur en position d'exten sion, de sorte que l'ensemble ait la faculté de pivoter d'un seul tenant pour le bennage. 3/ - Dispositif de manoeuvre selon l'une des revendications 1 ou 2 monté sur un camion muni d'un berceau et d'un faux châssis pour le support de la benne, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend une platine interposée entre le bras inférieur et le berceau du camion, ladite platine étant articulée à l'arrière sur ledit berceau. 4/ - Dispositif de manoeuvre selon la revendication 3 caractérisé en ce que la bielle est articulée sur la platine précitée par une articulation fixe et, à son autre extrémité, sur le bras de levage par l'articulation mobile précitée associée aux moyens de coulissement et moyens d'arret, la direction de l'effort et la position du point d'attache des moyens d'entraînement étant tels que ce soit le bras de levage qui pivote d'abord vers l'arrière à partir de la position d'extension. 5/ - Dispositif de manoeuvre selon l'une des revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que la bielle est articulée sur le bras de levage par une articulation fixe et, à son autre extrémité, sur le bras inférieur par l'articulation mobile associée aux moyens de coulissement et moyens d'arrAt, cette bielle, le bras de levage et le bras inférieur étant sensiblement alignés en position d'extension vers l'avant, la direction de l'effort et la position du point d'attache des moyens d'en tratnement étant tels que ce soit le bras de levage qui pivote d'abord vers l'arrière à partir de la position d'extension. 6/ - Dispositif de manoeuvre selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de coulissement comprennent, d'une part, une glissière double formée par deux membrures en regard à section en forme de U, d'autre part, par un axe d'articulation porté par la bielle et logé par ses deux extrémités dans ces membrures. 7/ - Dispositif de manoeuvre selon la revendication 6, caractérisé en ce que-les moyens d'arrêt comprennent une plaque fermant la glissière double à une extrémité, contre laquelle vient buter l'axe d'articulation en fin de course de coulissement. 8/ - Dispositif de manoeuvre selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, S, 6 ou 7, caractérisé en ce que le bras de levage et le bras inférieur sont pourvus de courtes pattes dirigées vers le bas (pour la position d'extension), ces pattes portant l'articulation des deux bras de façon à abaisser le niveau de celle-ci dans la position d'extension vers l'avant.