Brevet FR2489867A1 — publié le 19820312

MECANISME UTILISABLE POUR MONTER UN OUTIL DE TRAVAIL SUR UN VEHICULE DE REMORQUAGE La présente invention concerne un mécanisme pour le montage d'un outil de travail, en particulier pour le montage d'un outil, telle qu'une benne piocheuse ou godet d'excavateur par exemple, sur un véhicule de remorquage, tel qu'un tracteur. Le mécanisme est essentiellement du type comportant un bras porte-outil monté sur un arbre de commande de manoeuvre pouvant se déplacer suivant un mouvement de rotation autour d'un axe sensiblement vertical, de façon à permettre à l'outil de basculer entre des positions respectivement longitudinale et latérale par rapport au véhicule, en cours de fonctionnement. Dans de nombreux mécanismes courant pour le montage d'outils ou engins, tels que des excavateurs, l'arbre de manoeuvre est positionné fixement par rapport au véhicule de remorquage, ce qui peut conduire à un fonctionnement insatisfaisant de l'outil dans certain cas. Par exemple, lorsque le véhicule et l'outil travaillent sur un sol dont la pente est orientée dans une direction transversale à la direction de la marche du tracteur, et que l'outil est excavateur utilisé pour creuser une tranchée s'étendant dans la direction de la marche du véhicule, le fond de la tranchée creusée est inévitablement orienté suivant le même angle que le sol, ce qui peut etre indésirable dans des applications tels que drainage des terres.Si par ailleurs, l'excavateur s'étend latéralement par rapport au véhicule et dans le bas de la pente pour creuser transversalement un fossé ou rigole destiné à éliminer par exemple des boues et d'autres déblais, une rotation du bras porte-outil autour de l'axe de l'arbre de manoeuvre devient nécessaire pour permettre à la benne piocheuse ou godet d'excavateur d'être vidé, et ce mouvement de rotation à pour effet d'entrainer la remontée de l'excavateur et de sa charge du quantité déterminée par la pente et l'angle de rotation. Ce levage de l'outil entraîne des pertes d'énergié qui peuvent imposer une charge excessive à la puissance disponible au véhicule. Les excavateurs et autres engins sont habituellements montés sur un châssis qui comprend des pieds de support au sol, téléscopiquement réglables, de tel châssis étant couramment fixé au véhicule par l'intermédiaire d'un agencement d'accouplement classique, tel qu'un attelage en 3 points ou autres. I1 est possible de compenser dans une certaine mesure la pente du sol en faisant usage de la possibilité limitée du relevage d'un côté de l'attelage d'accouplement pour incliner légèrement l'outil par rapport au tracteur, l'ajustement de l'un des pieds de support au sol par rapport à l'autre étant effectué de façon à conférer un support approprié à l'attelage incliné.Toutefois, en dehors du fait que ces ajustements sont difficiles et incommodes à réaliser, ils sont impropres à s'adapter à une inclinaison engendrée par des pentes raides, de sorte qu'ils constituent une solution insatisfaisante apportée aux problèmes décrits ci-dessus. Le but de l'invention est de réaliser un mécanisme amélioré pour le montage d'outils au travail qui réduit au minimum ou évite lesdits problèmes. Conformément à l'invention, on propose maintenant un mécanisme destiné à être utilisé pour monter un outil de travail sur un véhicule de remorquage, ledit mécanisme comprenant un bras porte-outil, un arbre de manoeuvre sur lequel le bras-outil est monté, ledit arbre de manoeuvre étant pivotant de façon à permettre la rotation dudit bras autour d'un axe de rotation, de façon à permettre à l'arbre de basculer entre des positions respectivement longitudinal et latéral par rapport au véhicule, en cours de fonctionnement, l'arbre de manoeuvre étant monté à pivotement autour d'un axe s'étendant dans une direction sensiblement longitudinale ou de marche du véhicule de remorquage, et des organes de commande actionnables pour commander le pivotement de l'arbre de manoeuvre autour dudit axe longitudinal, de façon que l'arbre de manoeuvre puisse être disposé dans une position d'équilibre désirée par rapport au plan horizontal indépendement de la position d'équilibre du véhicule par rapport audit plan. Dans le mode d'agencement convenable, l'arbre de manoeuvre est porté par des moyens de montage aptes à être rac cordés au véhicule, les moyens de montage étant eux mêmes montés autour dudit axe longitudinal relatif à un sous bassement apte à reposer sur le sol et également apte à être raccordé au véhicule. Les raccordements au véhicule sont de préférence effectués par l'intermédiaire d'un ensemble d'accouplement normalisé, tel qu'un attelage en 3 points. Lesdits organes de commande agissent convenablement entre les moyens de montage et de support et comprennent de préférence un ou plusieurs vérins hydrauliques. D'autres caractéristiques avantages de l'invention ressortiront à-la lecture de la description suivante dudit mécanisme, donné à titre d'exemple indicatif, mais dûment limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lequel La figure 1 représente une figure d'élévation latérale d'une forme du mécanisme de l'invention pour le montage d'outils de travail, lui même monté sur un véhicule de remorquage et montré dans un premier mode de fonctionnement, et La figure 2 est une vue en dos arrière en élévation du mécanisme et du véhicule de la figure 1, montrés dans un second mode de fonctionnement. En se référant tout d'abord à la figure 1 précitée, on peut voir un mécanisme de montage d'un outil de travail, indiqué généralement en 1, monté sur l'arrière d'un tracteur 2 de remorquage au moyen de l'attelage en 3 points du tracteur, qui comporte une barre supérieure 3 et une paire de barres inférieure, dont l'une est représentée en 4. Un arbre de manoeuvre 5 supporte un bras 6 de support ou porte-outil, monté à pivotement sur ledit arbre en 7, la partie d'extrémité libre du bras de support étant reliée à pivotement à un bras ou flèche 8, sur l'extrémité libre vu qu'elle est montée à pivotement un outil, représenté par une benne piocheuse 9. L'arbre de manoeuvre 5 portant également un siège 10 pour la manoeuvre de commande du fonctionnement de l'outil. Un ensemble classique de vérins (non représentés) est prévu pour faire pivoter le bras 6 par rapport à l'arbre de manoeuvre 5, pour faire pivoter le bras 8 par rapport au bras 6 et pour faire pivoter le godet ou benne 9 par rapport au bras 8. L'arbre de manoeuvre 5 est monté à pivotement sur un châssis de support ll par l'intermédiaire d'un pivot llA de façon à être apte à pivoter autour d'un axe A qui doit être normalement vertical, permettant ainsi une rotation du bras porte-outil et de l'outil. Le châssis 11 est monté à pivotement autour d'un axe horizontal B sur un soubassement 12 constitué par une paire de bras 12a, 12b, téléscopiquement extensible, comme on peut le voir plus clairement dans la figure 2. Le châssis 11 est également connecté aux bras 12a et 12b, respectivement par des vérins 13, 14 que l'on peut actionner pour incliner le châssis 11 par rapport au soubassement autour de l'axe B dans le but décrit ci-après. Les points de montage 15 sont prévus sur des pattes 16 du sous-bassement i2, par lesquelles le mécanisme de montage est raccordé aux barres 4 inférieures d'attelage au tracteur. Le châssis 11 est raccordé à la barre poids supérieure d'attelage au tracteur en 17, ladite barre poids comportant couramment un dispositif à longueur variable, tel qu'un tendeur ou un vérin pour permettre au châssis 11 et au soubassement 12 de pivoter en avant et en arrière autour des points de pivotement 15. Les points de fixation de la barre à une ou deux extrémités comprennent des joints à rotule ou des dispositifs orientables similaires pour s'adapter à toute inclinaison du châssis 11 par rapport au tracteur lorsque l'on fait fonctionner les vérins 13, 14 de la façon décrite ci-après. Le soubassement 12 porte également une paire de bras 18, montée à pivotement sur celui-ci et disposée respectivement en dessous des bras ou barres 4 inférieurs de l'attelage en 3 points. Les bras 18 sont associés avec un ou plusieurs vérins (non représentés) leurs permettant d'être relevés pour venir en contact avec les bras ou barres 4 et, suivant la pression appliquée aux vérins ou à chaque vérin, de transférer une partie ou la totalité du poids du tracteur sur le châssis 11, d'une manière connue. La figure 1, l'outil 9 est représenté en fonctionnement, creusant une tranchée s'étendant dans la direction du mouvement du tracteur 2. La figure 2 représente le bras de support 6 et le godet basculés de 900 de façon à s'étendre latéralement au véhicule et effectuer une opération de curage, c'est-à-dire d'élimination de la matière provenant d'un fossé ou tranchée, dans une direction transversale à ce dernier. En vertu du raccordement à pivotement de l'axe B entre le châssis 11 et le sous bassement, il est possible, en actionnant les vérins 13 et 14 de façon à incliner le châssis et avec celui-ci, l'arbre de manoeuvre monté à pivotement sur ledit châssis, par rapport au soubassement 12. I1 arrive parfois que les bras 12a, 12b soient obligés de reposer au sol qui est incliné par rapport à celui sur lequel le tracteur est posé, et pour cette raison, les bras inférieurs de l'attelage en 3 points sont aptes à subir une rotation suffisante pour autoriser l'inclinaison désirée du châssis 11 par rapport au soubassement 12. Pour cette raison, une partie ou tous les points de fixation de l'attelage peuvent convenablement comprendre des joints à rotule ou des dispositifs orientables et similaires. On peut voir que, selon la position d'équilibre adoptée par le tracteur donnée en fonction du terrain sur lequel il se trouve disposé, on peut faire fonctionner des vérins 13 et 14 pour incliner le châssis 11 de façon à maintenir l'axe A toujours dans une position sensiblement verticale, indépendemment de la position du tracteur. Ceci signifie qu'il est possible de creuser un fossé, de la façon représentée dans la figure 1, le fond dudit fossé étant sensiblement horizontal, même lorsque le tracteur repose sur un sol qui est incliné dans une direction transversale par rapport au fossé, comme le montre la figure 2.En outre, on comprendra qu'avec l'outil s'étendant latéralement au tracteur comme représenté dans la figure 2, si l'axe A venait à adopter la même inclinaison que le tracteur, la rotation du bras 6 en direction de l'arrière du tracteur, par exemple en vue de vider le godet ou benne, mettrait effectivement en jeu le relevage du godet pendant le mouvement de rotation, car ledit mouvement se produirait dans un plan incliné par rapport à l'horizontale et ce mouvement de remontée exigerait de la puissance supplémen taire de la part de l'organe d'entraînement en rotation. Toutefois, 1 l'agencement de l'invention permet à l'axe A d'être maintenu dans une position sensiblement verticale, ce qui signifie que la rotation du bras 6 peut être réalisée dans un plan horizontal sans aucune consommation d'énergie supplémentaire. On peut ainsi voir que l'invention permet de disposer d'un mécanisme de montage d'un outil de travail, de construction simple et robuste, qui permet à un tracteur de travailler sur des pentes relativement raides, tout en autorisant la manoeuvre de creusement et de rotation comme si le véhicule était sur un sol plat. L'agencement représentée peut être représentée suivant de nombreuses modifications et variantes sans toutefois s'écarter du cadre de l'esprit de l'invention. Par exemple, bien qu'il soit représenté relié au véhicule de remorquage par l'intermédiaire de l'attelage 3 points du véhicule tracteur, on peut utiliser d'autres ensembles de fixation type classique. Les vérins 13 et 14 peuvent être remplacés par des dispositifs mécaniques de longueurs variables, tels que par exemple, les tendeurs. Bien que le mécanisme de l'invention soit représenté avec une benne piocheuse montée sur ledit mécanisme et on peut utiliser ce dernier avec des dispositifs différents, tels que par exemple, des dispositifs de chargement. L'invention est particulièrement applicable à un mécanisme de montage prévu pour être fixé à un véhicule de remorquage, bien qu'on ne puisse l'adapter à une forme de réalisation pour être fixé à un véhicule permanent et servir à monter une combinaison outil ou engin. REVENDICATIONS 1. Mécanisme destiné à être utilisé pour le montage d'un outil d travail sur un véhicule de remorquage, caractérisé par le fait qu'il comprend un bras porte-outil, un arbre de manoeuvre sur lequel le bras-outil est monté, ledit arbre de manoeuvre étant pivotant de façon à permettre la rotation dudit bras autour d'un axe de rotation, de façon à permettre à l'arbre de basculer entre des positions respectivement longitudinale et latérale par rapport au véhicule, en cours de fonctionnement, l'arbre de manoeuvre étant monté à pivotement autour d'un axe s'étendant dans une direction sensiblement longitudinale ou de marche du véhicule de remorquage, et des organes de commande actionnables pour commander le pivotement de l'arbre dé manoeuvre autour dudit axe longitudinal, de façon que l'arbre de manoeuvre puisse être disposé dans une position d'équilibre désirée par rapport au plan horizontal indépendement de la position d'équilibre du véhicule par rapport audit plan. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'arbre de manoeuvre est porté par des moyens de montage aptes à être raccordés audit véhicule, lesdits moyens de montage étant montés autour dudit axe longitudinal relatif à un soubassement apte à reposer au sol et également apte à être raccordé au véhicule. 3. Mécanisme selon revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits organes de commande agissent entre les moyens de montage et de support. 4. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits organes de commande comprennent un ou plusieurs vérins hydrauliques ou commandés par pression de fluide. 5. Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de montage sont aptes à être raccordés au véhicule par'la barre supérieure d'un attelage en 3 points, tandis que le soubassement est apte à être raccordé au véhicule par les barres inférieures dudit attelage en 3 points. 6. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé par le fait que certaine ou toutes les barres de l'attelage en 3 points forment une connection avec le véhicule et/ou le mécanisme de montage par l'intermédiaire de joints à rotule ou orientables. 7. Combinaison d'un outil ou engin de travail et d'un véhicule de remorquage, caractérisé par le fait que l'outil de travail est monté sur le véhicule par l'intermédiaire d'un mécanisme selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.