Brevet FR2542298A2 — publié le 19840914

FR 2542298 A2 19840914 FR 8303932 A 19830310 La présente invention concerne des perfectionne ments apportes & l'objet du brevet principal qui concerne les dispositifs chargeurs dont le ou les brancards peuvent être munis d'outils divers tels que des bennes,- des fourches ou autres outils. Suivant le brevet principal des moyens ont été creés qui permettent de maintenir constante l'assiette de l'outil porté par le ou les brancards quelle que soit I'elé- vation desdits brancards et cela sans qu'il y ait lieu de mettre en oeuvre des parallélogrammes mécaniques articulés. Suivant le brevet principal, le dispositif chargeur a commande hydraulique destiné à être supporté par un organe porteur du genre tracteur et dans lequel au moins un brancard comportant deux bras décalés angulairement peut pivoter autour d'un axe porté par le tracteur, ledit brancard pouvant être soulev6,respectivement abaissé,par au moins un vérin de levage interposé entre un support fixe et le brancard dont l'extrémité libre supporte par une articulation un outil pivotant du genre benne ou fourche devant pouvoir conserver une position angulaire stable par rapport a l'horizontale lors de la montée, respectivement de la descente, du brancard est caractérisé par un levier articulé au brancard et relié â la benne par une bielle, ledit levier étant actionné par au moins un vérin de benne interposé entre ledit levier et le brancard pour former avec ce levier, la bielle et la benne un parallélogramme articulé, au moins un vérin de compensation étant interposé entre une articulation fixe et le brancard pour délimiter avec le vérin de levage un quadrilatère déformable, la chambre cOtE tige du vérin de benne étant reliée a la chambre coté tige du vérin de compensation tandis que la chambre cté corps du vérin de benne est reliée à la chambre coté corps du vérin de compensation, de sorte que la montée, respectivement la descente, du brancard sous l'action du vérin de levage provoque le transfert du fluide hydraulique du vérin de compensation au vérin de benne, et réciproquement, en manoeuvrant de manière correspondante le levier et la bielle à laquelle la benne est arti.culee pour maintenir constante l'assiette de cette dernière. La présente addition concerne des perfectionnements qui sont apportés au brevet principal, ces perfectionnements permettant d'utiliser des vérins de benne de grande puissance pour permettre un pivotement alternatif de l'outil de travail qui soit rapide et qui permette d'utiliser des butées de fin de course assurant un secouage énergique particulièrement intéressant lorsque l'utilisateur travaille des terres collantes Par ailleurs, la présente addition crée des moyens qui permettent malgré l'existence de vérins de benne a grande puissance de faire en sorte qu'aucune fausse manoeuvre ne risque de créer des perturbations de fonctionnement ou des ruptures d'organes. Ces résultats sont obtenus conformément a l'addition par le fait que le dispositif chargeur est caractérisé en ce que la chambre côté tige du vérin de benne est reliée à la chambre côté tige du vérin de compensation par un conduit tandis que la chambre côté corps du vérin de benne est reliée a la chambre coté corps du vérin de compensation par un conduit, le conduit reliant les chambres côté tige des vérins de benne et de compensation étant en outre relié à un clapet taré dont la sortie mène à un réservoir de liquide hydraulique. Diverses autres caractéristiques de l'addition ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'addition est représentée, a titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 est une élévation latérale d'un dispositif chargeur faisant application de l'invention. Les fig. 2 a 4 sont des élévations analogues à la fig. 1 illustrant des positions caractéristiques différentes. Les fig. 5 a 8 sont des perspectives schématiques éclatées du circuit hydraulique que comporte le dispositif chargeur des figures précédentes et illustrant la cir culation du fluide de commande, Les fig. 9 à 12 sont des coupes, à plus grande échelle, d'un organe hydraulique que comporte le circuit des fig. 5 à 8 et illustrant la circulation du fluide de commande. Comme au brevet principal, le dessin représente un dispositif chargeur destiné à être monté de manière amovible sur un dispositif de portage, par exemple un tracteur agricole muni d'axes 1 sur ses côtés latéraux et de bâtis ou potences 2. il est possible que les b tis ou potences 2 fassent partie intégrante du chargeur et soient fixés par un moyen quelconque au dispositif de portage au moment ou il est désiré d'assembler le dispositif chargeur au dispositif de portage. Le chargeur comporte un ou deux brancards 3 constitués par deux bras 3a, 3b formant un-angle l'un avec l'autre. L'extrémité du bras 3a comporte une chape 4 emboîtant l'axe 1 et 1 'extrémité du bras 3b comporte lui aussi une chape 5 pour un axe 6 d'une pièce de tra vail 7 qui est représentée au dessin par une benne basculante mais qui pourrait être constituée par toute autre pièce, notamment par des fourches, un plateau, etc. Pour simplifier la description qui suit, il sera seulement parlé d'une benne. Chaque brancard 3 est relié à la potence 2 par un vérin de levage 8 de préférence à simple effet et par un vérin dit de compensation 9. Le dispositif de levage comportant ordinairement deux brancards, il existe donc deux vérins de levage 8 et deux vérins de compensation 9, ces derniers apparaissant bien aux fig. 5 à 8. Les bras 3b des brancards supportent un axe 10 d'articulation d'un levier ll à l'extrémité duquel est articulée la tête d'une bielle 12 dont le pied est articulé sur la benne 7 à distance de l'axe 6. Lorsque la benne 7 doit être commandée par ses côtés latéraux, il est prévu deux bielles 12 et deux leviers 11. Chaque levier 11 est commandé par un vérin 13 dénommé dans ce qui suit "vérin de henné. Les fig. 5 à 8 montrent qu'il existe dans la réalisation représentée deux vérins de benne 13. Dans l'exemple représenté, le corps 13a des vérins de benne 13 est articulé aux-brancards 3 correspondants et la tige 13b est articulée aux leviers 11. En ce qui concerne les autres vérins, le corps 8a de cha-que vérin de levage est articulé à la potence 2 et la tige 8b sur un flasque de renfort 14 des bras 3, 3a. Les vérins de compensation 9 ont leur corps 9a articulé au flasque de renfort 14 et leur tige 9b à la potence 2. Tous les vérins décrits dans ce qui précède, à l'exception du vérin de levage 8, sont des vérins à double effet qui, par conséquent, délimitent deux chambres à fluide 15a, 15b séparées par un piston 15 comme l'illustrent les fig. 5 à 8. Dans ce qui suit-, les vérins sont dits alimentés ou vidangés côté corps lorsque du fluide est envoyé de la chambre 15b ou vidangé de cette chambre et alimentés ou vidangés côté tige lorsque du fluide est envoyé dans la chambre 15a ou vidangé de celle-ci. Il y a lieu d'observer que la chambre 15b côté corps peut contenir une plus grande quantité de fluide hydraulique que la chambre 15-a côté tige puisque cette dernière chambre contient toujours un tronçon plus ou moins long de la tige du vérin et qu'il y a, par conséquent, lieu de tenir compte du volume du tronçon de la tige du vérin qui se trouve dans la chambre l5a. Comme l'illustrent les fig. 9 à 12, au moins un des vérins de benne 13 comporte un clapet piloté 40 disposé dans le piston 15, ce clapet comportant une bille 41 poussée par un ressort pour maintenir fermé un canal 42 traversant le piston et dans lequel est disposée une tige 43 dont la queue 43a dépasse dans la chambre 15a de sorte qu'en fin de course elle bute contre le fond de la chambre 15a, ce qui a pour effet de soulever la bille 41 en mettant en communication les chambres 15a et 15b. Les chambres 15a des vérins de benne 13 sont reliées entre elles et aux chambres 9 (c6té tige) des vérins de compensation 9 par des conduits 44 ainsi qu'à un clapet de sécurité 45 taré dont la sortie 45a fait retour à un réservoir de fluide hydraulique à partir duquel un groupe moto-pompe hydraulique, non représenté, assure l'alimentation des différents vérins. Un second jeu de conduits 46 relie ensemble les chambres 15D (côté corps) des vérins de benne 13 aux chambres 9b té corps) des vérins de compensation. Des conduits 44a et 46a relient les conduits 44 et 46 respectivement à un distributeur, non représenté, auquel le fluide hydraulique (huile) est amené sous pression depuis le groupe moto-pompe. Le fonctionnement du dispositif est le suivant En considérant les fig. 2, 6 et 10, on constate qu'après avoir incliné sa benne 7 d'un certain angle i l'utilisateur monte le brancard 3 en agissant sur les vérins de montée 8 pour transporter la charge. Pendant la montée, le maintien de l'assiette (conservation de l'angle ) de la benne se fait automatiquement; il est assuré par les vérins de compensation 9. En effet, pendant la montée du brancard 3, l'lui le se trouvant côté tige dans les vérins de compensation 9 est poussée par le piston et sort par les conduits 46 pour être conduite aux vérins de benne 13 côté tige. La tige de ceux-ci rentre ce qui assure le déplacement angulaire relatif de la benne par rapport au brancard au fur et à mesure de la montée. L'huile se trouvant dans le corps des vérins de benne 13 fait le chemin inverse et va dans le corps des vérins de compensation 9, ce qui est illustré par les flèches des fig. 6 et 10. Le maintien d'assiette est donc un équilibrage de deux circuits d'huile fermés et indépendants. L'huile ne peut pas retourner au réservoir car il n'y a pas d'intervention de l'utilisateur. Après avoir transporté sa charge, l'utilisateur vide la benne 7 en agissant sur les vérins de benne 13. I1 envoie donc de l'huile dans les vérins de benne 13 c6té tige 135. I1 se passe le phénomène inverse de celui décrit ci-dessus, l'huile se trouvant dans le corps des vérins de benne 13 retournant au réservoir par le conduit 46a et le distributeur non représenté. Aux fig 1, 5 et 2 les tiges des vérins de levage 8 sont rentres et la benne 7 se trouve au niveau du sol. L'utilisateur est alors prêt pour le chargement qui s'effectue en agissant sur les vérins de benne 13 et en avançant le tracteur. Les vérins de benne 13 permettent de régler l'angle z à la demande. Après remplissage l'utilisateur incline la benne, c'est-a-dire qu'il envoie de l'huile par les conduits 44 dans la chambre 15b de chaque vérin de benne 13. L'huile se trouvant dans les chambres 15a des vérins côté tige retourne au réservoir par les conduits 46. L'huile ne peut pas aller aux vérins de compensation 9 côté tige, car ceux-ci se trouvent entre deux points fixes et ils ne peuvent pas agir sur le brancard 3 car le triangle des forces présente un angle très fermé demandant une force résultante trop importante. Les flèches représentées aux fig. 6 et 10 montrent le sens de circulation de fluide hydraulique. Dans certains cas, l'utilisateur peut effectuer des fausses manoeuvres qui s'analysent comme suit. Premier cas Le chargeur 7 est en position haute. Les vérins de montée 8 et de compendation 9 sont en fin de course. La benne 7 en charge est inclinée au maximum. Les vérins de benne 13 sont donc aussi en fin de course. L'utilisateur veut descendre le brancard 3. Il va donc y avoir une surpression importante qui va s'exercer dans les vérins de compensation 9, ce qui pourrait conduire à l'éclatement de ceux-ci o.u au moins au blocage de la descente du brancard. Ce problème est résolu par le clapet de sécurité 45 et le système à clapet piloté 40 intégré aux vérins de benne 13. Lorsque les tiges des vérins de benne 13 arrivent en fin de course, la tige 43 du clapet 40 se trouve enfoncée et soulève la bille 41 de son siège et met ainsi en communication les deux circuits d'huile des conduits 44 et 46, comme l'illustre la fig. 11. Au cours de la descente du brancard, l'huile se trouvant dans le corps de chaque vérin de compensation 9 va du côté tige par l'intermédiaire du clapet piloté 40. Le volume d'huile sortant du corps des vérins 9 est plus grand que celui demandé côté tige. Le surplus qui correspond au volume de la tige sort par le tube 46a et retourne au réservoir lorsque le clapet de sécurité 45 s'ouvre, c'est-à-dire lorsque la pression qui lui est appliquée dépasse la pression de tarage. L'écoulement s'effectue alors comme illustré par les flèches des fig. 7 et 11. Deuxième cas Le chargeur 7 est en position basse. Les vérins de montée 8 et de compensation 9 sont rentrés (tige rentrée complètement). La benne 7 est déversée au maximum. Les vérins de benne 13 sont donc aussi rentrés. Ce cas n'arrive que très rarement, mais correspond sensiblement à la représentation de la fig. 4. L'utilisateur veut lever le brancard 3. L'huile qui se trouve côté tige dans les vérins de compensation 9 ne peut plus aller dans les vérins de benne 13, côté tige, puisque ceux-ci sont déjà rentrés. L'huile, en trop dans le circuit, sous une certaine pression, déclenche le clapet de sécurité et retourne au réservoir de fluide. Le clapet-piloté 40 et le clapet de sécurité 45 garantissent ainsi l'ensemble mécanique de toutes les fausses manoeuvres possibles. REVENDICATIONS 1 - Dispositif chargeur à commande hydraulique destiné à être supporté par un organe porteur du genre tracteur et dans lequel au moins un brancard comportant deux bras décalés angulairement peut pivoter autour d'un axe porté par le tracteur, ledit brancard pouvant être soulevé,respectivement abaissé,par au moins un vérin de levage interposé entre un support fixe et le brancard dont l'extrémité libre supporte par une articulation un outil pivotant du genre benne ou fourche devant pouvoir conserver une position angulaire stable par rapport à l'horizontale lors de la montée, respectivement de la descente, du brancard, conformément à la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que la chambre (15a) côté tige du vérin de benne (13) est reliée à la chambre (9a) côté tige du vérin de compensation (9) par un conduit (44) tandis que la chambre (15b) côté corps du vérin de benne (15) est reliée à la chambre (9b) côté corps du vérin de compensation (9) par un conduit- (46), le conduit reliant les chambres côté tige des vérins de benne et de compensation étant en outre relié à un clapet taré dont la sortie mène à un réservoir de liquide hydraulique. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit reliant la chambre (13a) côté corps du vérin de benne (13) à la chambre (9b) côté corps du vérin de compensation est relié à un distributeur d'alimentation en fluide hydraulique, lui-même relié à un groupe moto-pompe, distributeur qui est également relié par une voie particulière au conduit menant au clapet taré (45). 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le vérin de benne comporte un clapet piloté (40) mettant en communication la chambre de tige (15a) avec la chambre de corps (15b) lorsque la tige de ce vérin est complètement sortie du corps. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le clapet piloté comporte une tige (43) montée dans le piston prévu à l'extrémité de la tige (13b) du vérin de benne, ladite tige étant disposée en regard d'-un clapet (41) poussé par un ressort sur son siège et faisant saillie en deçà du piston dans la chambre de tige (15a), la tige et le clapet commandant l'ouverture, respectivement la fermeture, d'un circuit pour la mise en communication de la chambre de tige (15a) et de la chambre de corps (15b). 5 - Dispositif suivant 1 'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs vérins de benne et plusieurs vérins de compensation, les vérins de benne et les vérins-de compensation étant reliés en. parallèle aux mêmes conduits (44, 46). 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les vérins (8) de levage sont des vérins à simple effet. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que,lorsqu'il comporte plusieurs vérins de benne, un seul de ceux-ci est muni d'un clapet piloté (40).