Brevet FR2488566A1 — publié le 19820219

L'invention concerne un véhicule utilitaire tout-terrain, en particulier tracteur agricole, comportant un essieu avant articulé et un essieu arrière moteur non articulé pourvu de roues arrière. Dans leur utilisation agricole en particulier, de tels véhicules utilitaires doivent pouvoir non seulement se déplacer sur des terrains très difficiles, comme dans le cas d'un sous-sol imprégné par les pluies, ramolli et instable, mais aussi surmonter en sécurité des terrains difficiles, avec des trajets perpendiculaires à leur pente, et y déplacer avec précision, dans la position et exactitude, en traction ou en poussée, un instrument aratoire par exemple pour semer, cultiver, récolter en rangées. En particulier le déplacement dans un sens transversal par rapport à la pente présente de sérieux problèmes au plan de la sécurité d'emploi du véhicule, problèmes encore plus importants lorsque l'instrument de travail doit être poussé devant le véhicule et que, de surcroît, s'y ajoute un sol profond. Le véhicule utilitaire perd rapidement la piste à suivre. Même lorsque le travail en poussée s'effectue en terrain plat, l'essieu arrière a tendance, dans les sols profonds, à quitter sa voie. Les corrections de braquage occasionnent aux roues d'appui de l'instrument attelé au véhicule et par exemple aux outils aratoires éventuellement utilisés, tels que des socs d'arrachage ou analogues, des efforts latéraux supplémentaires que l'essieu arrière doit aussi absorber. La conséquence en est une mise en travers du véhicule, qui échappe ainsi à toute manoeuvre de direction.En travail sur pente, sous l'ef- fet de la dérive, l'essieu arrière perd sa stabilité latérale et la compensation de braquage ne fait que renforcer la tendance du véhicule et de l'instrument agricole à prendre une position oblique par rapport à la tra ce, si bien que ce dernier ne peut plus être guidé parallèlement auxrangées d'une culture en rangées à traiter. L'objet de l'invention est d'améliorer la sé- curité d'emploi d'un véhicule utilitaire tout-terrain, en particulier d'un tracteur agricole, du type cité au début, lorsque ce véhicule est utilisé en poussant9 en parcours perpendiculaire à la pente d'un terrain et sur des sols difficiles. Sur un véhicule utilitaire tout-terrain du type cité au début, l'invention résoud ce problème en prévoyant au moins un disque de guidage ou de marche en déclivité associé à l'essieu arrière, disques dont la périphérie est située partiellement dessus de la surface du sol servant d'appus aux roues arrière, et dont l'axe de rotation est dirige transversalement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. Sur un véhicule utilitaire conforme à 7?in- vention, le disque de marche en déclivité améliore con sidérablement la stabilité latérale de de l'essieu arrière. Un dérapage latéral de l'essieu arrière lorsque le tracteur agit en poussée, et également une dérive de l'essieu arrière lorsque le véhicule se déplace transversalement par rapport au sens de la pente, sont évi- tés de façon fiable m8me dans les cas d'utilisation es trimes en sol profond. Le véhicule suit strictement sa trace jusqu'à ce que sa limite de traction soit atteinte et, dans le même temps, sa manoeuvrabilité en marche perpendiculaire à une pente est améliorée. Le véhicule utilitaire conforme à l'invention se montre supérieur à un tracteur à quatre roues directrices même en circula- tion sur un sol profond et avec une pente de terrain relativement forte. Une forme d'exécution avantageuse de l'invention se caractérise par le fait que le disque de marche en dé clivité fait face au côté intérieur de la roue arrière et que son axe de rotation se situe, en prenant pour sens de référence celui de la marche du tracteur (flèche A), derrière l'essieu arrière. Du fait que l'axe du disque entaillant le sous-sol se situe (en prenant pour référence le sens de déplacement du véhicule) à l'arrière de l'essieu arrière, ce disque a la possibilité d'éviter d'éventuels points durs du sous-sol, des roches par exemple ; ce qui permet d'éviter un endommagement ou mEme une destruction du disque. Une forme d'exécution avantageuse de l'invention se caractérise par le fait que le disque de marche en déclivité, d'un diamètre de 600 à 650 mm, est situé à une distance d'environ 100 mm de la face intérieure du pneu de la roue arrière correspondante, et par le fait que la distance séparant son axe de rotation de l'essieu arrière est de 80 à 150 mm environ pour une cote de saillie de la périphérie du disque de 180 mm au maximum. Par ces dispositions dimensionnelles, on obtient une conception optimale du disque de guidage ou de marche en déclivité, appropriée à toutes les conditions de travail sur sol difficile et sur des ventes relativement fortes. Une forme avantageuse de l'invention se caractérise par le fait que le disque de marche en déclivité est maintenu de façon réglable en position suivant une direction à peu près verticale et que, de préférence, son axe de rotation est monté sur un bras d'articulation commandé hydrauliquement. Le montage pivotant du disque de guidage ou de marche en déclivité permet son intervention sélective en fonction de la nature du sol et du terrain, ainsi que la marche du véhicule utilitaire sur les chemins viabilisés et les routes. Une forme d'exécution avantageuse de l'invention est caractérisée par le fait que sont prévus deux dis que s de marche en déclivité disposés à une certaine distance l'un de-l'autre et chacun à proximité d'une roue arrière, et que, de préférence, chaque disque de marche en déclivité est disposé sur l'un de deux bras articulés dont les axes d'articulation sont pratiquement alignés, ces deux bras étant commandés par un dispositif hydraulique commun de pivotement. Grtce à ces mesures, le disque de guidage ou de marche en déclivité conforme à l'invention peut être monté sur le véhicule utilitaire de façon simple et sans nécessiter de modifications dans la construction de ce véhicule. Ce disque peut allssi être tout simplement monté sur un véhicule se trouvant déjà en service. Une forme d'exécution particulièrement avantageuse de l'invention réside en ce que, dans le cas d'un véhicule comportant sur l'arrière un timon-d'attelage, de préférence un timon à trois points, avec des bras inférieurs pour l'attelage d'un instrument de travail, de préférence agricole, comme une décolleteusearracheuse de betteraves, un cultivateur ou engin similaire au moins un bras inférieur du timon d'attelage peut être réglé en longueur, de préférence par sortie et rentrée télescopiques. Gråce aux bras inférieurs de longueur variable du timon monté sur le véhicule, on rend possible, lorsque l'on travaille perpendiculairement à la pente d'un terrain, l'établissement d'un écart angulaire,en ranport avec la raideur de la pente, entre l'axe longitudinal de l'instrument de travail attelé par le timon et l'axe longitudinal du véhicule ; grâce à cette disposition, l'instrument de travail peut être guidé exactement perDendiculairement à la pente, par exemple exactement parallèlement aux rangées préexistantes d'une culture. Un braquage a priori de la direction du véhicule contre la pente devient superflu et la plage complète de tolérance demeure exploitable pour d'éventuelles corrections de braquage. En combinaison avec le disque de guidage ou de marche en déclivité associé à l'essieu arrière du véhicule utilitaire, cette forme d'exécution de l'invention permet de travailler en sécurité technique sur des pentes très fortes, et la manoeuvrabilité du véhicule utilitaire demeure la même sur terrain en pente que sur terrain plat. Une forme d'exécution particulièrement avantageuse de l'invention se caractérise par le fait que qe le bras inférieur réglable en longueur (16) présente une douille de guidage fixe (44) avec de préférence une section rectangulaire, ainsi qu'une bielle (45) pouvant coulisser longitudinalement dans cette douille de guidage ; que la douille de guidage (44) présente une lumière longitudinale (48) et par le fait qu'avec la bielle (45) est en prise un organe de réglage (46), dont l'élément (47) de liaison avec la bielle traverse la lumière longitudinale (48), et que l'organe de réglage est constitué par un vérin hydrau lique dont la tige de piston est articulée sur la bielle. Grtce à cette disposition, il devient possible de régler la longueur du bras inférieur, et par conséquent l'écart angulaire entre l'axe longitudinal de l'instrument de travail et l'axe longitudinal du véhicule, à partir du véhicule utilitaire, sans interrompre le travail. L'écart angulaire des axes longitudinaux est ainsi adapté rapidement et sans peine à chaque terrain, d'où il résulte pour le conducteur du véhicule des conditions de travail et de conduite optimales. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple d'exécution illustré par des figures. Celles-ci représentent Figures 1 et 2 : une vue de dessus schématique d'un tracteur agricole auquel est accouplée une arra cheuse-décolleteuse de betteraves. Figure 3 : une vue de devant de disques de guidage ou de marche en déclivité montés sur le tracteur0 Figure 4 : une vue latérale de l'objet de la figure 3, le sens d'observation étant celui de la flèche IV. Figure 5 : un détail, vu en perspective, d'un timon d'attelage disposé à l'arrière du tracteur agricole. Figure 6 : une vue de dessus, en coupe par tielle, du bras inférieur avant du timon d'attelage représentée sur la figure 5. Le tracteur agricole 10 représenté schéma- tiquement en vue de dessus sur les figures 1 et 2 comme exemple de véhicule utilitaire tout-terrain présente un essieu avant articulé 11 à deux roues avant et un essieu arrière non articulé et moteur 13, à deux roues arrière 14. A l'arrière du tracteur agricole 10, est monté un timon d'attelage 15 constitue de préférence en timon à trois points. Ce timon d'attelage 15, repré- senté partiellement et en perspective sur la figure 5, présente deux bras inférieurs 16,17 et, raccordées à ceux-ci de façon articulée, deux barres de levage 18,19. Les bras inférieurs 16,17 et les barres de levage 18,19 sont montés de façon articulée sur l'arrière du tracteur agricole 10. Les deux bras inférieurs 16,17 présentent des oeillets de fixation 20,21 servant à l'attelage d'un instrument agricole, ici une arracheusewdécolleteuse de betteraves 22. L'arracheuse-décolleteuse de betteraves 22 renrésentée schématiquement sur la figure 1 repose sur quatre roues d'appui 23 et est de ce fait constamment guidée au sol. Les barres de levage 18,19 du timon d'attelage 15 et les bras supérieurs non représentés sont de ce fait déchargés. L'arracheuse-décolleteuse de betteraves 22 est poussée en position flottante, le tracteur 10 étant en marche arrière, à travers les rangées de betteraves, dans le sens de la flèche A (figure 1). A l'aide d'un rotor décolleteur et de, en tout, six socs d'arrachage 24, les betteraves sont décolletées et arrachées de terre et les feuilles coupées dégagées latéralement ou chargées sur un véhicule accompagnateur par une bande transporteusechargeuse 25. Comme le montrent les figures 3 et 4, à l'essieu arrière 13 du tracteur agricole 10 sont associés deux disques de guidage ou de marche en déclivité 26,27. Sur les figures 3 et 4, essieu arrière 13 du tracteur 10 ainsi que ses supports 54 sont représentés en trait mixte. Les disques de marche en déclivité 26,27 sont (figures 1 et 2) montés tournant sur des axes de rotation 29, 30 dirigés transversalement par rapport à l'axe longitudinal 28 du tracteur et parallèlement à l'essieu arrière 13. Les deux disques de marche en déclivité 26,27 sont disposés à une certaine distance l'un de l'autre, chacun à proximité d'une roue arrière 14, et font chacun face au c8- té intérieur 51 d'une roue arrière 14.La distance séparant les disques est fonction de la voie, de la largeur des pneus et de l'écart séparant les rangées de betteraves. La périphérie 53 des disques se trouve, lorsque les disques de marche en déclivité 26,27 sont en service et agissent, partiellement au-dessus de la surface 52 de roulement au sol des roues arrière 14, si bien que les disques 26,27 entaillent le sous-sol 32 sur lequel circule le tracteur agricole 10. Les axes de rotation 29, 30 des disques 26,27 se trouvent donc, en prenant pour référence le sens de la marche du tracteur (indiqué par la flèche A sur la figure 4), en arrière de l'essieu ar rière 13 du tracteur 10. Sur un exemple d'exécution préféré de l'invention, chaque disque 26, 27 présente un diamètre de 600 à 650 mm environ et est situé à une distance d'environ 100 mm de la face intérieure 31 du pneu de la roue arrière 14 correspondante.La distance séparant les axes de rotation 29,30 de l'essieu arrière 13 atteint de 80 à 180 mm environ pour une cote de saillie de la périphérie du disque 53, c'est-à-dire pour une profondeur de pénétration dans le sous-sol 32, de 180 mm au maximum. Pour permettre de ne faire agir les disques de marche en déclivité 26,27 que lorsqu'ils sont rendus nécessaires par les conditions dans lesquelles se présente le sol, par exemple sol profond, ou par la topographie du terrain à travailler, par exemple déplacement perpendiculairement à la pente, les disques 26,27 sont conçus pour pouvoir être retirés du sous-sol. A cet effet, leur axe de rotation respectif 29,30 est monté sur un bras d'articulation respectif 33,34 commandé hydrauliquement. Les deux bras d'articulation 33,34 sont solidaires de demi-arbres respectifs 35,36 montés dans un profilé en U 37 d'orientation transversale et couplés rigidement l'un à l'autre par ltintermédiaire d'un manchon d'accouplement 38. Le profilé en U transversal 37 est vissé des deux côtés dans des perçages taraudes prévus dans les supports 28 de l'essieu arrière 13. Les deux bras articulés 33,34, dont les axes d'articulation 40,41 déterminés par les demi-arbres 35,36 sont alignés l'un sur l'autre, possédent un dispositif hydraulique de pivotement commun 39 qui, ici, est en prise de façon articulée avec le bras d'articulation 33. La commande du dispositif hydraulique de pivotement 39 s'effectue par le système hydraulique de véhicule existant sur le tracteur 10. Comme le montre la figure 4, la translation du piston hydraulique 42 du dispositif hydrau lique de pivotement 39 fait pivoter les deux arbres d'articulation 33, 34 autour de leur axe 40,41 dans le sens des aiguilles d'une montre, provoquant le dégagement du sous-sol 32 des deux disques de marche en déclivité 26,27. Pour amener ces disques 26,27 dans leur position de travail, le piston hydraulique 42 se déplace en sens inverse. Les tuyauteries alimentant le dispositif hydraulique de pivotement 39 n'ont pas été représentées pour que soit conservée la clarté du dessin. Lorsque l'on travaille sur une déclivité avec la combinaison représentée sur les figures 1 et 2, du tracteur agricole 10 et de l'arracheuse-décolleteuse de betteraves 22, l'effet de dérive dans le sens de la pente agissant sur cet attelage donne naissance à un couple d'embardée agissant autour du centre de gravité du tracteur 10, centre de gravité qui se situe au milieu de l'essieu arrière 13. Ce couple d'embardée provoque un pivotement du tracteur 10 vers le bas, dans le sens de la pente, pivotement prédéterminé par la géométrie du véhicule et par les conditions d'adhérence existant entre les roues arrière 14 et le sous-sol 32.Une cinématique correcte de déplacement de l'ensemble tracteur arracheuse-décolleteuse en travail sur une pente requiert, pour la compensation de l'angle de pivotement, un désall- gnement de l'axe longitudinal 43 de la décolleteuse 22 par rapport à l'axe longitudinal 28 du tracteur correspondant à un écart angulaire a (figure 2). Pour permettre de régler cet écart angulaire a, le bras inférieur 16 (figures 5 et 6) du timon d'attelage 15 a été conçu réglable en longueur, si bien qu'en faisant rentrer et sortir télescopiquement le bras inférieur 16, qui peut prendre des longueurs différant de + 70 mm environ par rapport à son état normal, on provoque le pivotement de la décolleteuse-arracheuse de betteraves 22, attelée par les oeillets 20,21, excentriquement dans l'oeillet 21 de l'autre bras inférieur 17.La fixation latérale du timon 15 constitué en timon à trois points est maintenue. Pour que puisse se réaliser le mouvement télescopique du bras inférieur 16, celui-ci présente une douille de guidage fixe 44 à section rectangulaire dans laquelle coulisse longitudinalement une bielle 45 à l'extrémité libre de laquelle est prévu l'oeillet d'attelage 21. Cette bielle 45 est manoeuvrée par un organe de réglage 46 qui se raccorde à elle par une vis 47 traversant une lumière longitudinale 48 prévue dans la douille de guidage 44. L'organe de réglage 46 est conçu sous la forme d'un vérin hydraulique 49 dont la tige de piston 50 se raccorde par articulation à la bielle 45. Les tuyauteries dealimentatlon d vérin hydraulique 49 portent le repère 51 sur la figure 5 et sont raccordées au système hydraulique du tracteur agricole 10. Grtce à l'écart angulaire que prend l'axe longitudinal 43 de la décolleteuse-arradheuse 22 par rapport à l'axe longitudinal 28 du tracteur, la décolleteuse-arracheuse 22 travaillant tranversalement par rapport à la pente avance toujours parallèlement aux rangées de betteraves. La commande, à partir du siège du conducteur du tracteur, du vérin hydraulique 49 per met de régler en continu l'écart angulaire, et par consaquent d'adapter l'attelage aux conditions du terrain. Il devient ainsi superflu, en progression dans le sens perpendiculaire à la pente, d'adopter, pour le tracteur, un certain braquage à priori contre celle-oi si bien que la plage totale de tolérance de correction de braquage est maintenue; Les disques 26,27 entaillant le sous-sol empêchent le tracteur de dériver même dans les pentes de raideur extrdme et améliorent par conséquent considérablement le guidage latéral de l'essieu arrière. Les disques 26,27 empêchent également, surtout en terrain 32 profond ramolli en surfa ce par la pluie, le dérapage de l'essieu arrière 13 lorsque le tracteur 10 travaille en poussant, dérapage provoque, par exemple, par l'effet dit "multi-pass" sur ltessieu avant. Méme dans des conditions d'utilisation extrêmes, le tracteur conserve sa piste de façon stricte jusqu'à sa limite de traction. La combinaison du disque de marche en déclivité 26,27 et du bras inférieur 16 réglable en longueur permet de travailler dans de bonnes conditions techniques de sécurité, même des terrains de pente extrême, avec un sous-sol humide et profond, la manoeuvrabilité du tracteur 10 n'étant pas plus mauvaise sur une pente que sur un terrain plat. REVENDICATIONS 1 - Véhicule utilitaire tout-terrain, en particulier tracteur agricole, comportant un essieu avant articulé et un essieu arrière moteur non articulé pourvu de roues arrière, caractérisé par au moins un disque de guidage ou de marche en déclivité (26,27) associé à l'essieu arrière (13), disque dont la péri phérie (53) est située partiellement au-dessus de la surface du sol (52) servant d'appui aux roues arrière (14), et dont l'axe de rotation (29,30) est dirigé transversalement par rapport à l'axe longitudinal (28) du véhicule. 2 - Véhicule selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que le disque de marche en déclivité (26,27) fait face au côté intérieur (31) de la roue arrière et que son axe de rotation (29,30) se situe, en prenant pour sens de référence celui de la marche du tracteur (flèche A), derrière l'essieu arrière (13). 3 - Véhicule selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le disque de marche en déclivité (26,27), d'un diamètre de 600 à 650 mm, est situé à une distance d'environ 100 mmde la face intérieure (31) du pneu de la roue arrière correspondante (14), et par le fait que la distance séparant son axe de rotation (29,30) de 1'essieu carrière (13) est de 80 à 150 mm environ pour une côte de saillie de la périphérie du disque de 180 mm au maximums 4 - Véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le disque de marche en déclivité (26,27) est maintenu de façon réglable en position suivant une direction à peu près verticale et que, de préférence, son axe de rotation (29,30) est monté sur un bras d'articulation (33,34) commandé hydrauliquement. 5 - Véhicule selon la revendication 4, caracté risé par le fait que le bras d'articulation (33,34) est maintenu avec possibilité de pivotement sur une console (37) fixée à des supports (54) de l'essieu arrière (13) et par le fait que l'axe de pivotement (40,41) de ce bras est orienté à peu près parallèlement à l'essieu arrière (13). 6 - Véhicule selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé par le fait que sont prévus deux disques de marche en déclivité (26,27) disposés à une certaine distance l'un de l'autre et chacun à proximité d'une roue arrière (14) et que, de préférence, chaque disque de marche en déclivité (26,27) est disposé sur l'un de deux bras articulés (33,34) dont les axes d'articulation (40,41) sont pratiquement alignés, ces deux bras étant commandés par un dispositif hydraulique commun de pivotement (39). 7 - Véhicule, en particulier selon l'une des revendications 1 à 6, comportant sur l'arrière un timon d'attelage, de préférence un timon à trois points, avec des bras inférieurs pour l'attelage d'un instrument de travail, de préférence agricole, comme une décolleteusearracheuse de betteraves, un cultivateur ou engin similaire, caractérisé par le fait qu'au moins un bras inférieur (16) du timon d'attelage (15) est réglable en longueur et peut de préférence Entre rentré et sorti télescopiquement. 8 - Véhicule selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le bras inférieur réglable en longueur (16) présente une douille de guidage fixe (44) avec de préférence une section rectangulaire, ainsi qu'une bielle (45) pouvant coulisser longitudinalement dans cette douille de guidage. 9 - Véhicule selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que la douille de guidage (44) présente une lumière longitudinale (48) et par le fait qu'avec la bielle (45) est en prise un organe de réglage (46), dont l'élément (47) de liaison avec la bielle traverse la lumière longitudinale (48). 10 - Véhicule selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'organe de réglage (46) est constitué par un vérin hydraulique (49) dont la tige de piston (50) est articulée sur la bielle (48)