Brevet FR2428382A1 — publié le 19800111

La présente invention concerne un dispositif de levage comportant un attelage trois points, disposé en arrière dans le sens du déplacement, destiné à soulever des outils de travail de la terre, dans lequel des pistons élévateurs soulèvent deux bras de levage solidaires d'un arbre de levage, ainsi que deux bras oscillants inférieurs solidaires d'un arbre associé par l'intermédiaire de tiges de levage, et les bras oscillants inférieurs sont reliés par une barre d'accouplement à un bras oscillant supérieur respectif,-cette barre d'accouplement, à laquelle est assujetti un bras porte-outil tourillonnant sur la barre d'attelage du bras oscillant inférieur. Des dispositifs de levage équipés d'un attelage trois points disposé en arrière dans le sens du déplacement sont utilisés en général sur des tracteurs pour soulever et supporter des appareils agricoles de labour et sont bien connus. Dans ces conditions, on n' apprécie pas tout d'abord l'efficacité d'un appareil hydraulique de relevage sur un tracteur aqricole en fonction de la "capacité de travail" théorique installée (force exercée par le piston x course de levage), mais plutôt d'après l'effort de levage direct, multiplié par la hauteur de levage de la barre d'attelaqe, on exerce encore d'après l'angle de rotation du levage de l'arbre de levage. Cependant, il arrive fréquemment qu'on ne tire pas de ce qui précède des indications suffisantes sur la capacité de travail, surtout quand il y a lieu de soulever une grosse charrue avec une grande distance entre le centre de gravité et la barre d'attelage.Dans ce cas, le comportement cinématique du quadrilatère articulé tracteur, levier oscillant supérieur, levier oscillant inférieur et hauteur de la barre d'accouplement a, dans le cas des attelaqes trois points connus, une forte influence sur la variation de l'effort de levage appliqué au centre de gravité de l'appareil et, en fait, étant donné que lorsque la hauteur de soulèvement augmente, le poids pouvant être soulevé, qui est considéré comme agissant au centre de gravité de l'appareil, diminue constamment et atteint une valeur minimale à la fin de l'opération de levaqe. Cela a pour conséquence que le poids maximal réel, qui peut être soulevé sur toute la hauteur, est déterminé par le poids minimal qui peut encore être soulevé à la fin d'une opération de levaqe.Certes, bien qu'il y ait lieu de tenir compte du fait qu'une force supérieure au poids à soulever doit être disponible pour, d'une part, soulever la terre qui alourdit l'appareil et d'autre part communiquer à cet appareil une accélération, il est ainsi manifeste que, du fait de la diminution progressive de l'effort de soulèvement, il est nécessaire d'utiliser dans l'état actuel de la technique, un relevage hydraulique qui fournit une force excédentaire parfois très appréciable sur la totalité de la course de levage. Cela conduit à la réalisation d'un relevage hydraulique obligatoirement plus important, qui est plus coûteux et par conséquent peu rentable. La présente invention a pour objet un dispositif de levage comportant un attelage trois points placé en arrière dans le sens du déplacement pour soulever des appareils de labour, dont l'effort de soulèvement est sensiblement constant, avec un maximum au début de la course de levaqe et qui exerce donc un effort de soulèvement relativement peu supérieur au poids à soulever. Selon les caractéristiques de l'invention : le couple produit par l'arbre de levage est'plus grand à la fin de la course qu'au début le couple produit par l'arbre de levage présente un maximum au voisinaqe du milieu de la course la disposition des bras de levage sur l'arbre de levage et l'articulation des tiges de levée sur les bras oscillants inférieurs ont pour conséquence que les bras de levier actifs des tiges de levée, par rapport à l'arbre de levage, sont plus petits en fin de course qu'au début de celle-ci ; et l'articulation des tiges de levée sur les bras oscillants inférieurs a pour conséquence que les bras de levier actifs des tiges de levée, par rapport à l'arbre du bras oscillant inférieur, varient d'un minimum au début de la course à un maximum à la fin de celle-ci. Un fait particulièrement étonnant est que la variation optimale demandée de l'effort de soulèvement est rendue possible uniquement par le mode de réalisation du dispositif de levage et de l'attelage trois points placé en arrière dans le sens du déplacement. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la fiqure 1 représente le schéma d'un dispositif de levage avec un attelage trois points disposé en arrière dans le sens du déplacement la fiqure 2 représente la courbe de variation de l'effort de soulèvement du dispositif de levage de la figure 1, mesuré sur l'arbre de levage la figure 3 représente la variation du couple du dispositif de levage selon la fiqure 1 sur la barre d'attelage et aux points d'accouplement de l'appareil la fiqure 4 représente la variation de l'effort de soulèvement du dispositif de levage selon la figure 1, mesuré au centre de gravité de l'appareil. La figure 1 représente un vérin 1, un bras de levage 3 assujetti à un arbre de levage 2, deux bras oscillants inférieurs 5 articulés sur un arbre associé 4 et un bras oscillant supérieur 7 articulé à un point d'appui 6. Une barre d'attelage 8, qui part de l'extrémité du bras oscillant inférieur 5 à l'opposé de l'arbre 4 est reliée par-la barre d'accouplement 9 au bras oscillant supérieur 7. Une tige de levage 10 part d'une articulation 11 du bras de levage 3 pour aboutir à une articulation 12, qui est fixée à un raccord angulaire 13 solidaire du bras oscillant inférieur 5. Un raccord angulaire 14 solidaire du bras de levage 3 est articulé avec un piston élévateur 16. Un bras 17 supportant l'outil est fixé à la barre d'accouplement 9. I1 est visible, d'-après la relation applicable à l'attelage trois points que le rapport de démultiplication 1 = m/n, tel qu'il a été calcul par des procédés connus (par exemple par HAIN, "Hütte", volume IIB page 147), a une grande influence sur la variation du poids maximal à soulever. Dans cette formule, G signifie le poids pouvant être soulevé, R la distance effective du poids au centre de gravité de l'outil par rapport à l'arbre oscillant inférieur et M le couple aqissant sur l'arbre de levage. De plus, le rapport de démultiplication i varie très fortement d'un bout à l'autre dé la course et atteint en particulier- une valeur relativement plus grande vers l'extrémité de 1; course. Ceci est dû au fait que le point de guidage idéal de l'at. telaqe trois points, à savoir le point d'intersection des prolongements des bras oscillants supérieur 7 et inférieur 5, se trouve très près, lorsque l'outil est complètement soulevé, de l'arbre 4 du levier oscillant inférieur et de ce fait le rapport de démultiplication i croit. A cette tendance à l'auqmentation du rapport de démultiplication i et par conséquent la tendance à la diminution du poids G qui peut être soulevé sur toute la hauteur est opposée, selon l'invention, une variation fortement croissante de la force de soulèvement appliquée à la barre d'attelage 8 ou aux points d'accouplement. Le poids CA qui peut être soulevé à la barre d'attelage 8 ou aux points d'accouplement est donné d'une manière générale par l'équation dont les symboles signifient P : la force de soulèvement des deux vérins, z R : le bras de levier efficace du piston 16 produisant la force de soulèvement par rapport à l'arbre de levage 2, RA : le bras de levier efficace des tiges de levée 10, par rapport à l'arbre 4 du levier oscillant inférieur, R H : le bras de levier efficace des tiges de levage 10, par rapport à l'arbre 2, RU : L'écartement efficace du poids CA par rapport à l'arbre 4 du le vier oscillant inférieur rendement z rendement du tringlaqe. Comme le montre la figure 1, les bras de levage 3 sont montés sur l'arbre de levage 2 et les tiges de levage 10 sur les raccords angulaires 13, par rapport au bras oscillant inférieur 5 de façon que le bras de levier efficace, à savoir la distance verticale RH entre les tiges de levage 10 et l'arbre de levage 2, soit plus petite vers la fin de la course qu'au début. L'articulation des tiges de -levage 10 sur les bras oscillants inférieurs 5 est réalisée par les raccords angulaires 13 due telle façon que la longueur RA du bras de levier efficace, c'est-à-dire la distance verticale entre les tiges 10 et l'arbre 4 varie d'un minimum au début de la course, à un maximum à la fin de celle-ci. Les bras de levage 3, l'arbre de levage 2 et les raccords angulaires 14, sur lesquels agissent les pistons élévateurs 16, sont disposés de manière que la courbe caractéristique du couple P x R appliqué à l'arbre de levage 2 dans la plage inter z z médiaire de la course passe par un maximum et ce couple est plus grand à la fin de la course qu'au début. La figure 2 représente l'allure de la courbe caract6- ristique du couple appliqué à l'arbre de levage 2. L'allure déterminée par ces dispositions de la courbe de la force de soulèvement appliquée à la barre d'attelage ou aux points d'accouplement avec une forte tendance à l'augmentation en fonction de la hauteur du soulèvement est représentée sur la figure 3. Ainsi, la tendance antagoniste du rapport de démultiplication i pour un outil porté est compensée et pour une valeur de la hauteur d'accouplement essentiellement dans le cadre de la norme (DIN 9674), il est possible d'obtenir une aliure équilibrée de la courbe de la force de soulèvement au centre de gravité de l'appareil. I1 va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre indicatif mais non limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICAT IONS Dispositif de levage comportant un attelage trois points disposé en arrière dans le sens du déplacement pour soulever un outil de labour, en particulier une charrue, dans lequel des pistons élévateur soulèvent deux bras de levage solidaires d'un arbre de levage, ainsi que deux bras oscillants inférieurs solidaires d'un arbre associé par l'intermédiaire de tige de levage, et les bras oscillants inférieurs sont reliés par une barre d'accouplement à un bras oscillant supérieur, la barre d'accouplement à laquelle est assujetti un bras porte-outil tourillonnant sur la barre d'attelage du bras oscillant inférieur, dispositif caractérisé en ce que le couple (Pz x Rz) produit par l'arbre de levage (2) est plus grand à la fin de la course qu'au début le couple (Pz x Rz) produit par l'arbre de levage (2) est plus grand à la fin de la course qu'au début ; le couple (P x R ) z > produit par l'arbre de levage est à un maximum au milieu de course ; la disposition des bras de levage (3) sur l'arbre de levage (2) et l'articulation des tiges de levée (2) sur le bras oscillant inférieur sont telles que les bras de levier efficaces (RH) des tiges de levage (10) par rapport à l'arbre de levage (2), sont plus petits vers la fin de la course qu'à son début ; et l'articulation des tiges de levage (10) sur les bras oscillants inférieurs (5) est telle que les bras de levier efficaces des tiges de levage (10), par rapport à l'arbre (4) du bras oscillant in férieur varient d'un minimum au début de la course à un maximum à la fin de celle-ci.