Brevet FR2530399A1 — publié le 19840127

La présente invention concerne un véhicule arti- culé, notamment sous forme d'une machine agricole. Les véhicules comprenant des ensembles avant et arrière indépendants, articulés autour d'un axe vertical et destinés à osciller l'un par rapport à l'autre-autour d'un axe horizontal prennent une importance de plus en plus grande dans le domaine des machines agricoles Les critères qui doivent être remplis sont notamment la néces- sité de l'exécution de virages relativement serrés d'une part et la nécessité d'un déplacement sur terrain irrégu- lier, simultanément, d'autre part, sans que les deux par- ties soient excessivement distantes Lorsque l'ensemble antérieur est utilisé pour le support de mécanismes de coupe des récoltes, on ne peut pas obtenir une coupe bonne, uniforme et relativement basse lorsque les mécanismes ne peuvent pas pivoter convenablement lorsque l'ensemble anté- rieur rencontre des sillons et des cavités, notamment for- més lors d'un travail suivant les lignes de niveau De nombreuses machines de ce type ont des cabines pour loger l'opérateur et des trémies destinées à recevoir les récol- tes, ou d'autres appareillages qui se heurtent et sont détériorés lorsque les basculements ne sont pas limités pendant les virages. L'invention concerne un véhicule ayant deux châs- sis supportés par des roues et articulés par des bielles d'accouplement articulées, la direction du châssis avant étant assurée par des vérins hydrauliques montés entre les châssis afin qu'ils permettent des virages relativement serrés dans les deux sens à l'extrémité des sillons Simul- tanément, le châssis directeur oscille autour d'un axe avant-arrière si bien qu'il peut basculer dans les deux sens en étant limité par des butées convenablement disposées. La disposition est telle qu'elle convient particu- lièrement bien aux machines auto-propulsées de récolte du fourrage ayant, sur l'ensemble avant, des appareils antérieurs qui doivent couper les récoltes assez prés du sol La récolte coupée est alors déchiquetée et envoyée vers le haut et vers l'arrière dans une trémie réceptrice de l'ensemble arrière Selon l'invention, l'ensemble direc- teur avant peut tourner entre certaines limites sans risque de choc de la cabine et de la trémie, quel que soit le basculement de l'ensemble avant. Dans les virages, des organes limiteurs sont commandés lorsqu'ils viennent au contact du châssis arrière afin qu'ils pivotent en position empêchant un basculement excessif La disposition relative de la cabine et de la trémie est telle que les virages peuvent être maximaux sans choc lors d'une conduite en terrain plat Cependant, lorsque le basculement augmente, l'importance des virages permis diminue afin que la cabine et la trémie ne puissent pas se heurter Ainsi, selon l'invention, le basculement du châssis avant diminue lorsque les virages augmentent jusqu'à la valeur maximale. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels- la figure 1 est une élévation latérale d'une machine articulée et autopropulsée de récolte comprenant l'ensemble destiné à limiter le basculement selon l'in- vention; la figure 2 est une vue partielle en plan de la construction de l'ensemble d'articulation et de bascu- lement représenté sur la figure 1, les éléments étant repré- sentés lorsque le véhicule se déplace en ligne droite sur terrain plat; la figure 3 est analogue à la figure 2 mais représente la position des différents éléments pendant un virage dans un sens, le basculement étant limité dans ce sens, des parties étant arrachées; la figure 4 est une élévation latérale partiel- le analogue à la figure 1, représentant les éléments des figures 2 et 3; la figure 5 est une coupe selon là ligne 5-5 de la figure 4; la figure 6 est analogue à la figure 5 mais représente la limite de basculement dans un sens pendant le déplacement en ligne droite ou dans un virage relative- ment large; - la figure 7 est analogue à la figure 6 et repré- sente la position des différents éléments pendant un virage très serré dans un sens' avec la limite de basculement; et la figure 8 est une vue schématique en plan du véhicule représenté sur la figure 1 représentant le véhicule dans un virage maximal dans un sens sans contact entre-la cabine et la trémie du fait de la construction limitant le basculement selon l'invention. Le véhicule 10 choisi à titre illustratif peut être une machine autopropulsée de récolte du type représenté par le modèle des Etats-Unis d'Amérique no 223 446, compre- nant un organe 12 de travail en tête, un ehsemble avant 14 à roues et essieu, un ensemble arrière 16 à roues et essieu, une goulotte 18 dirigée vers le haut et vers-l'ar- rière et destinée à projeter la matière déchiquetée, un cylindre de coupe (non représenté) porté-par l'ensemble 14, et un moteur principal (non représenté) porté par l'ensemble 16 Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n O 4 011 998 décrit un exemple de cylindre de coupe conve- nant à ces machines Des exemples d'organes de tête sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 3 818 685, 3 670 590, 3 736 733, 3 866 399 et 4 084 396. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3 796 029 repré- sente des organes destinés à diviser et rassembler la récolte des andains dans le dispositif 12 Dans le dispositif représenté, l'ensemble 16 supporte aussi une trémie 20 destinée à recevoir la récolte de la goulotte 18 qui peut être le cas échéant du type décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 753 593 Cependant, par rapport aux ensembles 14 et 16 du modèle précité des Etats-Unis d'Amérique no 223 466, les ensembles 14 et 16 ont-deux châssis indépendants 22 et 24 respectivement, le premier portant une cabine 26 destinée à un opérateur Les figures 2 et 3 représentent clairement deux parties de châssis 22 convergeant vers l'arrière et deux parties 30 du châssis 24 convergeant vers l'avant, les parties 30 aboutissant à deux bielles d'accouplement 32 fixées rigidement et dis- tantes verticalement (voir aussi la figure 4). Deux bielles 34 d'accouplement, distantes vertica- lement et reliées par un élément vertical 36, sont aussi associées au châssis 22 et les bielles 32 et 34 sont raccor- dées par un arbre normalement vertical 38 placé dans un manchon 40 et assurant l'articulation des châssis 22 et 24 Lors de la conduite, le châssis 22 peut être tourné par rapport au châssis 24 autour de l'axe de l'arbre 38 par commande de deux vérins 42 et 44 articulés sur les châssis 22 et 24 et commandés par l'opérateur placé dans la cabine 26 Les pivots des ensembles 42 et 44 sont de type classique afin qu'ils permettent un basculement laté- ral du châssis 22 en terrain irrégulier. Cette oscillation ou ce basculement du châssis 22 est permis par deux tubes 46 et 48 montés télescopi - quement et disposés normalement de manière que leurs axes longitudinaux soient placés horizontalement d'avant en arrière dans le véhicule 10, le long de l'axe central de celui-ci,-si bien que l'axe du tube interne 46 prolongé vers l'arrière recoupe l'axe de l'arbre 38 (voir figure 3). Le tube externe 48 est fixé rigidement à une traverse '50 reliant les parties 28 de châssis et est aussi fixé rigi- dement à son extrémité arrière, sur une plaque verticale 52 fermement fixée aux extrémités arrière des parties 28 de châssis (voir par exemple figures 6 et 7) Le tube interne 46 dans lequel peut tourner le tube 48 est dirigé vers l'arrière au-delà du tube 48 et passe donc dans l'élé- ment 36 auquel il est fixé Une bague taraudée 54 de rete- nue est placée à l'extrémité avant du tube 46. Une seconde plaque verticale 56 placée juste derrière la plaque 52 et parallèle à celle-ci est soudée ou fixée rigidement d'une autre manière au tube 46 et aux extrémités avant des bielles 34 La plaqiue 56 a deux fentes normalement horizontales 58 et 60, distantes latéralement, et une saillie verticale 62 de la plaque 52 placée direc- tement au-dessus du tube 48 est disposée entre les fentes 58 et 60 (figure 5). Deux organes pivotants 66 et 68 de limitation ayant des doigts 70 et 72 respectivement sont suspendus à la bielle supérieure 34 autour d'axes 64, et il faut noter que ces organes 66 et 68 ont une largeur qui diminue progressivement vers les extrémités avant des doigts 70 -et 72, ces derniers passant dans les fentes 58 et 60 de manière que la saillie 62 soit disposée entre les doigts et 72. Les organes 66 et 68 ont des moyeux 74 fixés rigidement et pouvant tourner sur les axes 647 chaque moyeu 74 ayant un bras 76, les deux bras étant reliés par un res- sort 78 La plaque 52 a des bords supérieurs inclinés 80 et 82 placés sous les doigts 70 et 72 et convergeant vers le haut et vers l'intérieur à proximité du tube 48 Les parties 30 du châssis arrière ont des pattes 84 et 86 de butée disposées dans le même plan horizontal que les orga- nes 66 et 68. Lorsque le véhicule 10 avance de droite à gauche sur la figure 1, en ligne droite sur terrain plat, en étant propulsé par les roues des ensembles 14 et 16 et guidé par une commande des ensembles 44 et 44 assurée par l'opéra- teur, tous les éléments décrits précédemment occupent les positions représentées sur les figures 1, 2, 4 et 5 Les doigts 70 et 72 dépassent de la face avant de la plaque 52 de distances égales (figure 2) en étant maintenus vers les extrémités externes des fentes 58 et 60 (figure 5) par le ressort 78 (figure 4), les bords 80 et 82 étant équidistants des faces inférieures des doigts 70 et 72 et la saillie 62 étant à égales distances des bords inter- nes des doigts 70 et 72 car l'axe longitudinal de la plaque 62 est placé horizontalement (figure 5). Lorsque les ensembles 42 et 44 gardent la-même longueur, le châssis 22 et en conséquence le dispositif 12 de travail, l'ensemble 14 et la cabine 12, peuvent basculer latéralement dans les deux sens par rapport aux bielles 34 lors d'un déplacement sur terrain irrégulier. En conséquence, ce basculement autour de l'axe du tube 46 s'effectue aussi manifestement par rapport au châssis 24, à l'ensemble 16 et à la trémie 20 Le basculement est cependant limité (à 120 par exemple) dans les deux sens par coopération de la plaque 52 et des doigts 70 et 72. Sur la figure 6, la plaque 52 est représentée inclinée dans un sens, son bord 80 étant placé horizontalement au contact de la face inférieure du doigt 70 Lorsque le châs- sis 22 et en conséquence la plaque 22 pivotent dans l'autre sens (non représenté), le bord 82 de la plaque 52 est en butée contre la face inférieure du doigt 72. La rotation du véhicule 10 en terrain plat sui- vant un angle maximal (de 450) dans les deux sens est limitée par déplacement des organes 66 et 68 venant contre les pattes 84 et 86 Ce contact fait pivoter l'organe 66 ou 68, selon le cas, autour de l'axe 64, malgré la force de rappel du ressort 78, si bien que les organes 66 et 68 dépassent plus en avant de la face avant de la plaque 56 comme indiqué par exemple sur la figure 3, par rapport à l'organe 68 lorsque le virage s'effectue vers la gauche. Sur la figure 3, l'ensemble 44 représenté est en retrait, lors d'un virage maximal à gauche de 45 autour de l'arbre 38, l'organe 68 étant en butée contre la patte 86 si bien que le doigt 72 pénètre profondément dans la gorge 60 alors que le ressort 78 maintient le doigt 70 vers l'extrémité externe de la fente 58 (voir aussi figu- re 7) Si l'on suppose que le virage s'effectue à 45 alors que l'organe 68 a la position indiquée sur la figure 3, le basculement est limité de la limitation du basculement - Inversement, les virages en sens opposé provo- quent le contact de la saillie 62 avec le doigt 70 comme le montrent clairement les dessins Cependant, dans les deux sens de rotation, les limites de basculement dans les deux sens se déplacent progressivement entre 12 et pendant les virages entre les positions de la figure 2 et un virage de 450 au maximum Si l'on considère les configurations des organes 66 et 68 et de leurs axes 64, plus les doigts 70 et 72 pénètrent dans les fentes 58 et et moins le basculement permis est important, par exem- ple diminue de 12 à 6 pendant des virages pouvant attein- dre 450 environ. Il faut noter-que des virages jusqu'à 34 peu- vent être effectués avant que les organes 66 et 68 viennent initialement au contact des pattes 84 et 86, et pendant ce déplacement, les organes 66 et 68 n'ont aucun effet de limitation-du basculement Ensuite 7 pendant les virages de 34 à 45 , les organes 66 et 68 réduisent progressive- ment l'importance du basculement à une valeur maximale de 6 environ. Dans le cas o le châssis 22 bascule de 120 (valeur limitée par le bord 80 ou 82) avant d'atteindre le virage de 340 si bien que les organes 66 et 68 ne peu- vent plus réduire le basculement à moins de 12 , le virage au-delà de 34 est empêché si bien que le contact de la cabine 26 et de la trémie 20 est ainsi empêché. Ainsi, dans toutes les conditions qui peuvent être rencontrées pendant l'utilisation du véhicule 10, l'appareillage porté par les châssis 22 et 24, par exemple la cabine 26 et la témie 20, est protégé lorsque le châssis 22 tourne vers la gauche ou vers la droite. Le trait mixte 26 a de la figure 1 représente le bord arrière supérieur de la cabine 26 lorsque celle- ci tourne de 450 sans basculement D'autre part, le trait mixte 26 b incliné de la figure 1 représente ce même bord arrière supérieur de la cabine 26 lorsque celle-ci bascule aussi vers la position maximale permise pendant un virage de 45 ( 60). Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte deux châssis indépendants ( 22,24) ayant chacun un ensemble ( 14,16) à roues et essieu, destinés à les sup- porter, un dispositif ( 38) raccordant les châssis afin qu'ils soient articulés par rapport à un axe normalement vertical, un dispositif de direction ( 42,44) destiné à commander la rotation de l'un des châssis autour de cet axe, un dispositif ( 46,48) assurant le basculement d'un premier châssis par rapport à l'autre autour d'un axe normalement horizontal disposé d'avant en arrière le long du véhicule et permettant le basculement d'un premier châssis en sens opposés sur un sol irrégulier, et un dispositif destiné à limiter le basculement dans les deux sens et pour toutes les positions de conduite du premier châssis 2 Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à limiter comprend deux paires de butées ( 62170,72) placées de part et d'autre du plan vertical avant-arrière et passant par l'axe horizontal. 3 Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'articulation comporte deux biel- les articulées d'accouplement, raccordées chacune à un châssis correspondant, et le dispositif destiné à limiter comprend une première paire de butées ( 70,72) portées par la bielle du premier châssis et une seconde paire de butées ( 62) disposées de manière qu'elles oscillent avec le premier châssis dante de la première paire ( 70,72). 4 Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'articulation comporte une bielle d'accouplement du premier châssis, et une première plaque verticale ( 56) est fixée à la bielle et une seconde plaque verticale ( 52) est fixée au premier châssis, le dispositif destiné à limiter comprenant des butées disposées sur les plaques. 1 O Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que la seconde plaque a deux bords inclinés conver- geant vers le haut et vers l'intérieur et deux organes ( 66,68) sont portés par la première plaque sur le trajet des bords correspondants pendant l'oscillation du premier châssis. 6 Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif ( 84,86) destiné à ré- duire progressivement l'importance du basculement dans les deux sens lorsque le châssis tourne à une distance déterminée vers la gauche ou vers la droite. 7 Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif d'articulation comporte deux biel- les articulées d'accouplements une pour chaque châssis, et un premier dispositif vertical ( 56) est solidaire d'un premier châssis et un second dispositif vertical ( 52) est solidaire de la bielle du premier châssis, le dispositif destiné à limiter étant placé sur ces dispositifs. 8 Véhicule selon la revendication 7, caratérisé en ce que ces dispositifs sont formés par une plaque avant et une plaque arrière ( 52,56), la plaque avant pouvant pivoter avec le premier châssis par rapport à la plaque arrière. 9 Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plaque avant ( 52) a deux bords supérieurs distants ( 62), la plaque arrière ayant deux organes dis- tants ( 70,72) disposés au-dessus de la plaque avant et destinés à coopérer avec les bords correspondants pendant le basculement du premier châssis. 10 Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que la plaque arrière a deux organes distants ( 70,72) recouvrant la plaque avant, la première plaque ayant une saillie qui dépasse entre ces organes. 11 Machine agricole, caractérisée en ce qu'elle comporte un châssis avant et un châssis arrière ( 22,24) ayant chacun un ensemble à roues et essieu, destinés à les supporter, une cabine ( 26) portée par le châssis avant, une trémie ( 20) portée par le châssis arrière, une première bielle d'accouplement fixée rigi- dement au châssis arrière, une seconde bielle d'accouplement ayant un dispositif d'articulation de celle-ci sur la première biel- le autour d'un axemormalement vertical, un dispositif ( 42,44) de direction reliant les châssis afin que le châssis avant puisse tourner par rapport au châssis arrière autour de l'articulation, une première plaque verticale ( 56) solidaire de la seconde bielle et ayant deux fentes distantes, une seconde plaque verticale ( 52) solidaire du châssis avant et ayant une saillie qui dépasse vers le haut, une partie rigide disposée d'avant en arrière et solidaire de la première bielle, cette partie logeant la seconde plaque afin qu'elle puisse tourner et permettre l'oscillation latérale du châssis avant par rapport au châssis arrière, un organe mobile ( 66,68) destiné à passer dans chaque fente sur le trajet d'oscillation de la saillie et destiné à délimiter l'importance de cette oscillation du châssis avant pendant la rotation de clui-ci, et des pattes ( 84,86) portées par le châssis ar- rière et destinées à coopérer avec les organes mobiles ( 66,68) afin que ceux-ci soient mis sur le trajet de la saillie après rotation du châssis d'une certaine quantité dans un sens ou dans l'autre, la cabine ne pouvant pas ainsi être au contact de la trémie. 12 Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que lesdits organes ( 66,68) portés par la seconde- bielle peuvent pivoter autour d'axes parallèles à l'axe d'articulation. 13 Machine selon la revendication 11, caractérisée en ce que la seconde plaque ( 52) a des butées destinées à coopérer avec lesdits organes ( 66,68) afin que l'oscil- lation soit limitée dans toute l'étendue de la rotation. 14 Machine selon la revendication 12, caractérisée en ce que des butées sont formées par des bords opposés de la seconde plaque, inclinés vers le bas et vers l'exté- rieur à partir de ladite saillie.