Brevet FR2544269A1 — publié le 19841019

La présente invention se rapporte à un dispositif pour le démontage et la manutention de pièces mécaniques lourdes, équipant par exemple les véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement un tel dispositif destiné au démontage et à la manutention des boites de vitesse des tracteurs agricoles. Il arrive souvent, plus spécialement à l'époque des labours et des moissons, que l'on ait à démonter les boites de vitesse des tracteurs ou autres véhicules agricoles, en vue d'effectuer le remplacement de pignons défectueux. Or, en raison de leur poids important, pouvant atteindre une tonne, ces boites de vitesse nécessitent pour leur démontage des équipements spéciaux. Les seuls équipements dont on dispose actuellementàcette fin, sont les palans à chaînes qui, comme on le sait, présentent l'inconvénient d'être d'une utilisation peu pratique et d'une manipulation relativement fastidieuse. En outre, la manutention de la boite de vitesse suspendue aux channes du palan n'offre pas toutes les garanties de sécurité, en ce sens qu'une rupture des chaînes ou qu'une fausse manoeuvre peuvent être la cause d'accidents graves pour le personnel participant à l'opération. La réparation de la boite de vitesse, une fois que le palan l'a déposée à plat sur une table de travail, est au surplus une opération relativement longue et complexe. En effet, après ouverture de la botte de vitesse à ses deux extrémités, les pignons sont retirés un à un de leur arbre, puis sont remis en place de la même façon, après substitution des pignons défectueux par des pignons neufs. En fait, si cette opération est longue et complexe, c'est parce que les pignons ne peuvent être retirés et remis en place en une seule fois par le simple effet de la gravité et ce, en raison de l'impossibilité d'incliner la boîte de vitesse. En outre, il faut bien faire attention de conserver les pignons démontés individuellement, dans leur ordre de positionnement sur l'arbre, en vue de leur remontage, ce qui constitue une contrainte supplémentaire. Enfin, le remontage de la boîte de vitesse réparée sur le tracteur, à l'aide du palan, s'effectue de la même façon que son~démontage avec bien sûr des contraintes et un degré de pénibilité équivalents. A cela s'ajoutent les difficultés rencontrées au cours de l'alignement de la boite de vitesse avec le moteur et le pont arrière du tracteur. La présente invention se propose de remédier à tous ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un dispositif pour le démontage et la manutention de pièces mécaniques lourdes et, en particulier, des boltes de vitesse des tracteurs agricoles, qui se caractérise en ce qu'il est constitué par un chariot dont le châssis porte un organe de support apte à soutenir une pièce mécanique au cours de son démontage et à la maintenir en place lors du déplacement du chariot. Selon une première caractéristique de ce chariot, l'organe de sup- port est formé par une plaque de montage qui présente des perçages pour le passage de boulons destinés à sa fixation sur la pièce à démonter Avantageusement, le châssis du chariot repose sur des roulettes montées à pivotemént autour d'un axe vertical Selon une deuxième caractéristique de ce chariot, son châssis est équipé de moyens pour régler la hauteur de la plaque de montage. Dans un mode de réalisation préféré, le châssis du chariot comprend un cadre supérieur portant la plaque de montage et un cadre inférieur portant les roulettes, et lesdits moyens de réglage sont constitués par des montants télescopiques qui relient les cadres supérieur et inférieur, chacun de ces montants télescopiques se composant de préférence. d'un tube vertical se dressant sur le cadre inférieur et d'une tige filetée reliée au cadre supérieur, cette tige filetée venant se visser dans une bague filetée de réglage montée libre en rotation å l'extrémité supérieure du tube. De manière avantageuse, l'extrémité supérieure de la tige filetée de chaque montant porte une rotule logée à pivotement dans un siège de forme complémentaire fixé sur le cadre supérieur. On comprendra que le chariot objet de la présente invention, tel que défini ci-dessus, facilite grandement le démontage d'une boîte de vitesse. Il suffit en effet, pour effectuer ce démontage, d'introduire le chariot sous la boîte de vitesse, d'amener la plaque de montage au contact du fond de celleci en agissant sur les montants télescopiques, de fixer la boîte sur la plaque de montage au moyen de boulons introduits à travers les perçages de cette dernière, puis de désaccoupler la boite de vitesse du moteur et du pont arrière et enfin de retirer latéralement le chariot. Il est à noter ici que le positionnement du chariot sous la boite de vitesse peut être mené à bien de manière très simple grâce à la possibilité de pivotement des roulettes. En outre, la liaison par rotule entre les tiges filetées des mon tants et le cadre supérieur du châssis permet d'agir sur un seul montant à la fois pour assurer le réglage en hauteur de la plaque de montage, ce qui simplifie cette opération et lui confère une grande précision. Il convient encoré de mentionner que, de manière avantageuse, les boulons de fixation de la boîte de vitesse sur la plaque de montage sont vissés, après démontage de la plaque de fond du carter de la boîte, dans les alésages filetés prévus pour la fixation de cette plaque de fond. On ajoutera encore que la plaque de montage est interchangeable et que l'on dispose d'un jeu de plaques adaptées à différents types de boîtes de vitesse et même à d'autres pièces mécaniques de véhicule automobile. Selon une troisième caractéristique du chariot objet de la présente invention, la plaque de montage est portée par un support mobile monté dépla çable le long d'un rail rigidement fixé sur le châssis du chariot. Avantageusement, ce rail s'incurve vers le haut, sensiblement sous la forme d'un arc de cercle, présentant une tangente verticale, cet arc de cercle étant, de préférence, centré autour d'un point confondu avec le centre de gravité de la pièce à démonter, lorsque celle-ci est fixée sur la plaque de montage. En addition, le support mobile de la plaque de montage# porte un verrou, apte à venir s'engager, sous l'action d'un ressort, dans l'un des trous d'une rangée formée sur une partie au moins de la longueur du rail, ce verrou pouvant être déplacé dans une direction perpendiculaire au rail pour pouvoir être dégagé de ce trou. Enfin,selon-une quatrième caractéristique de la présente invention, la plaque de montage est montée à rotation sur son support mobile, autour d'un axe perpendiculaire au rail, et le support mobile porte un taquet d'immobilisation en rotation de la plaque de montage, ce taquet étant monté déplaçable, parallèlement à l'axe de pivotement de la plaque de montage et pouvant être bloqué en appui contre cette dernière. Grâce à cet ensemble de dispositions, on peut effectuer le démontage et la remise en place des pignons de la boîte de vitesse d'une manière très simple tout en laissant la boîte de vitesse en place sur le chariot qui est alors utilisé comme support de travail. En effet, la plaque de montage portant la boîte de vitesse peut être déplacée dans la partie haute du rail en arc de cercle pour être amenée en position verticale dans laquelle on l'immobilise à l'aide du verrou. Une simple poussée manuelle de la boîte de vitesse ne nécessitant pas d'efforts physiques excessifs, suffit à provoquer ce déplacement et ce, en raison de la position particulière préférentielle du centre de courbure du rail. Une fois que la boîte de vitesse est dans cette position, on peut libérer le taquet d'immobilisation en rotation de la plaque de montage et incliner ainsi la boîte de vitesse par rapport au rail. Après démontage des plaques de fermeture latérales de la boîte, on peut dès lors retirer et remettre en place les pignons sur leur arbre par le simple effet de la gravité, c'est-à-dire en une seule fois sous la forme d'un empilage. Ce mode de démontage des pignons offre en outre l'avantage de les maintenir automatiquement dans leur ordre de positionnement sur l'arbre. Il convient de noter ici qu#au cours de cette réparation, la boite de vitesse inclinée est maintenue en place au moyen d'un doigt mobile solidaire du châssis du chariot et chargé par un ressort, qui s'engage dans un alésage borgne prévu à l'origine sur la pièce à démonter. Par ailleurs, pour effectuer cette réparation dans les meilleures conditions, on peut immobiliser le chariot sur des béquilles montées déplaçables sur son châssis. Au cours du remontage de la boîte de vitesse sur le tracteur, qui s'effectue par mise en oeuvre, en ordre inverse, des opérations nécessaires au démontage, le chariot selon l'invention offre en outre l'avantage, grâce aux moyens de réglage en hauteur de la plaque de montage, de faciliter l'alignement de la boîte de vitesse avec le moteur et le pont arrière du tracteur, en vue de leur accouplement. En conclusion, outre le fait qu'il est d'une grande simplicité, le travail complet de démontage, réparation et remontage d'une boîte de vitesse ou autre pièce mécanique lourde, effectué à l'aide du chariot selon l'invention, n'impose pas d'efforts physiques importants ni de contraintes particulières dans la mesure où toutes les opérations peuventêtra conduites maauellement. Il offre en outre toutes les garanties de sécurité puisque la boîte de vitesse n'est à aucun moment suspendue en l'air. Enfin, et ce n'est pas le moins important, ce travail est d'une exécution rapide et peut être accompli en un temps réduit de moitié par rapport au même travail effectué à l'aide d'un palan. Il en résulte une diminution du cout de la main d'oeuvre, qui est d'autant plus importante qu'un seul ouvrier suffit pour exécuter la totalité de ce travail alors que deux, voire même trois, sont indispensables pour la manutention des palans Un mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit, à titre d'exemple non limitatifssen référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de coté d'un chariot conforme à l'invention - la figure 2 en est une vue de face - la figure 3 est une vue de dessus de ce chariot ; - la figure 4 représente à plus grande échelle un détail de la figure 1 ; et - la figure 5 est une vue en coupe partielle agrandie effectuée selon la ligne V-V de la figure 3. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, le chariot objet de la présente invention se compose d'un châssis 1 qui repose sur des roulettes 2 montées à pivotement autour d'un axe vertical 2a. Le chariot porte en outre, à sa partie supérieure, une plaque de montage 3 apte à être fixée sur le fond d'une boite de vitesse à démonter. A cette fin, la plaque de montage 3 présente, comme le montre la figure 3, un certain nombre de perçages 4 qui sont destinés à être traversés par des boulons de fixation. Le mode de fixation de la plaque de montage 3 sur la boîte de vitesse sera décrit plus loin Le châssis 1 comprend essentiellement un cadre inférieur horizontal 5 sur lequel sont fixées les roulettes 2 et un cadre supérieur en forme de U 6 portant la plaque de montage 3, les deux cadres 5 et 6 étant reliés entre eux par des montants verticaux 7.On observera par ailleurs que l'une des branches latérales 6a du cadre supérieur 6 est nettement plus courte que l'autre 6b. Selon l'invention, chacun des montants 7 présente une structure télescopique permettant un réglage en hauteur de la plaque de montage 3 en vue de sa fixation à la boîte de vitesse. Plus précisément, chaque montant 7 se compose d'un tube vertical 8 se dressant sur le cadre inférieur 5 et d'une tige filetée 9, reliée au cadre supérieur 6. La tige 9 vient se visser dans une bague de réglage filetée 10, montée libre en rotation à l'extrémité supérieure du tube 8, cette bague 10 étant pourvue de deux pattes 11 visant à faciliter sa manipulation. Par ailleurs, comme on peut le voir plus nettement sur la figure 4, l'extrémité supérieure de la tige filetée 9 de chaque montant est reliée à pivotement au cadre supérieur 6 par une rotule 12 coopérant avec un siège de forme complémentaire 13, solidaire du cadre supérieur du châssis 1. Eh revenant aux figures 1 et 2, on peut voir que, selon une caractéristique importante de l'invention, la plaque de montage 3 est montée déplacé çable sur un rail 14 qui est soudé sur le cadre supérieur 6 du châssis 1, par l'intermédiaire d'une équerre de renforcement 15. Pour des raisons qui seront expliquées plus loin, le rail 14 est incurvé vers le haut, sensiblement sous la forme d'un arc de cercle, d'environ 1200, qui présente une tangente verticale. Cet arc de cercle est en outre centré autour d'un point O qui est à peu près confondu avec le centre de gravité de la boîte de vitesse, une fois que celle-ci est fixée sur la plaque de montage 3. Les figures 2 et 3 montrent encore que le rail 14 est percé, le long de l'un de ses bords, d'une rangée de trous 16 disposés à intervalles égaux les uns des autres. En se référant maintenant à la figure 5, on peut voir que le rail 14 se présente sous la forme d'une bande métallique et que la plaque de montage 3 est portée par un support mobile 17 en forme de U renversé, apte à rouler le long de cette bande. Plus précisément, les deux branches latérales 18 et 19 de ce support 17 s'étendent de part et d'autre du rail 14 et portent chacune, sur leur face intérieure, deux paires de galets jumelés 20a, 21a et 20b, 21b, montés libres en rotation autour d'un axe horizontal (voir aussi figure 1), les deux galets de chaque paire s'appliquant respectivement contre la face supérieure et la face inférieure du rail 14, perpendieulairement à celui-ci. La figure 5 montre encore que la plaque de montage 3 est montée à rotation sur le support mobile 7, autour d'un axe X confondu avec un rayon du rail, le pivot 22 de la plaque 3 étant plus précisément monté à l'intérieur d'un empilage de roulement à billes 23 retenu dans une douille 24 qui se dresse sur la branche centrale 25 du support 17. La plaque de montage 3 est en outre montée amovible sur le support mobile 17. Par ailleurs, l'une des branches latérales 18 du support 17 porte extérieurement un taquet 26 servant à immobiliser en rotation la plaque de montage 3. Ce taquet comprend une butée 27 fixée au bout d'une tige plate 28. Cette tige est montée déplaçable, parallèlement à l'axe de pivotement X de la plaque 3, à l'intérieur d'une pièce de guidage 29 soudée sur le support 17. Ainsi, comme représenté sur la figure 5, la butée 27 du taquet 26 peut être amenée en appui latéral contre la plaque de montage, puis bloquée dans cette position au moyen d'une vis de serrage 30 portée par la pièce de guidage 29. #En revenant aux figures 1 à 3, on peut encore voir que le support mobile 17 de la plaque de montage 3 est équipé d'un verrou 31 de type "Tokyo". Ce verrou est charge#par un ressort non représenté, pour, lorsqu'il se trouve en face de l'un des trous 16 du rail 14, venir s'engager dans celui-ci. En outre, le verrou 31 peut être déplacé perpendiculairement au rail au moyen d'une manette 32 dont il est solidaire, afin d'entre dégagé du trou 16. Pour être complet, il convient encore de signaler que le cadre inférieur 5 du châssis 1 du chariot porte, à proximité de ses quatre coins, des béquilles à tiges filetées 33, qui peuvent être amenées en appui sur le sol, pour stabiliser le chariot lorsqu'il est utilisé comme support de travail. Enfin, un doigt mobile 34, chargé par un ressort est positionné au-dessus du cadre supérieur 6 du châssis 1, d'un coté du rail 14, par l'intermédiaire d'une monture 35 qui prend appui sur le cadre 6 et l'équerre de renforcement 15 du rail. On va maintenant décrire comment on effectue le démontage, la réparation et le remontage d'une boîte de vitesse de tracteur, à l'aide du chariot selon l'invention. Dans un premier temps, on démonte la plaque de fond du carter de la boîte de vitesse, Puis, après s'être assuré que le support 17 est verrouillé sur le rail 14 et que la plaque de montage 3 est en position horizontale tout en étant immobilisée en rotation dans l'alignement du rail, on introduit le chariot latéralement sous le tracteur dans le sens de la flèche A de la figure 1. On ajuste alors la position du chariot pour placer la plaque 3 à l'aplomb du fond de la boîte de vitesse. Ensuite, en agissant sur les bagues de réglage 10 des montants 7, que l'on peut faire tourner indépendamment l'une de l'autre, gu à la présence des rotules 12, on amène la plaque de montage 3 en contact avec le fond de la paroi de la boîte de vitesse.Les perçages 4 de la plaque de montage viennent alors en alignement avec les alésages filetés normalement prévus dans cette paroi pour la fixation de la plaque de fond du carter. Il ne reste plus alors qu'à introduire des boulons appropries D a travers les per cages 4 de la plaque 3 et à les visser dans les alésages filetés de la boite de vitesse pour solidariser cette dernière à la plaque 3. La boîte de vitesse étant ainsi supportée par le chariot, on la désaccouple du moteur et du pont arrière du tracteur, puis on retire latéralement le chariot sur lequel la boîte de vitesse B repose à plat, comme représenté en traits mixtes sur la figure 1 sur laquelle une partie seulement de la boite de vitesse est visible. Pour retirer et remettre en place les pignons, on procède ensuite de la manière suivante. On place le chariot en appui sur ses béquilles 33 pour le stabiliser. Puis, on relève le verrou 31 et, on pousse manuellement la boîte de vitesse le long du rail 14, jusqu'à ce que le support 17 amène la plaque de montage 3 en position verticale. On verrouille alors le support 17 sur le rail, et on libère le taquet 26. On fait alors pivoter la boîte de vitesse B pour l'incliner dans la position représentée en traits mixtes sur la figure 2, position dans laquelle, le doigt mobile 34 vient automatiquement s'engager dans un alésage borgne prévu à l'origine sur le carter de la boîte de vitesse. Il est à noter ici que-la structure particulière du cadre supérieur 6 du châssis 1, à savoir le fait que l'une de ses branches latérales est plus courte que l'autre, rend possible l'inclinaison de boîtes de vitesse de grande longueur comme le montre la figure 2. La boîte de vitesse étant ainsi immobilisée en position inclinée, on démonte ses deux plaques d'extrémité C, dont une seule est visible sur la figure 2. Puis, on retire par le bas les pignons sous la forme d'un empilage. Après substitution des pignons défectueux par des pignons neufs, on remet en place l'empilage de pignons sur l'arbre par le haut. On remonte ensuite les deux plaques d'extrémité après avoir éventuellement graissé les pignons, et on relève la boîte de vitesse B pour ramener la plaque de montage 3 dans l'alignement du rail 14. On immobilise la plaque 3 dans cette position au moyen du taquet 26, puis on déverrouille le support mobile 17 et on déplace la boîte de vitesse vers le bas jusqu'à ce que la plaque de montage 3 soit en position horizontale. Le support 17 est alors verrouillé sur le rail 14, les béquilles 33 sont relevées et le chariot est réintroduit sous le tracteur en vue du remontage de la boîte de vitesse qui est effectué par mise en oeuvre, dans l'ordre inverse, des opérations nécessaires au démontage. Au cours de son remontage, la boîte de vitesse peut etre très facilement alignée avec le moteur et le pont arrière du tracteur, simplement par réglage en hauteur de la plaque de montage 3 effectué à l'aide des montants télescopiques 7. Le chariot objet de la présente invention, qui vient d'être décrit ci-dessus, peut être utilisé pour le démontage et la manutention de tout type de boîtes de vitesse de tracteurs ou autres véhicules automobiles. A cette fin, on dispose d'un jeu de plaques de montage interchangeables, adaptées à ces différents types de boîtes de vitesse. On peut même prévoir des plaques de montage spécialement conçues pour le démontage et la manutention d'autres organes mécaniques lourds de véhicules automobiles, comme le moteur ou le pont arrière. La présente invention a également pour objet un équipement facilitant la mise en ligne de différents organes mécaniques, en vue de leur accouplement et de leur montage sur un véhicule automobile. Cet équipement comprend plusieurs chariots qui sont conçus pour supporter chacun un organe mécanique respectif et qui sont montés sur un rail commun apte à être placé sous le véhicule, l'un de ces chariots pouvant être du type de celui décrit ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le démontage et la manutention de pièces méeaniques lourdes, et en particulier des boites de vitesse de tracteurs agricoles ou autres véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il est constitué par un chariot dont le châssis (1) porte un organe de support (3) apte à soutenir une pièce mécanique au cours de son démontage et à la maintenir en place lors du déplacement du chariot. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de support est formé par une plaque de montage (3) qui présente des perçages (4) pour le passage de boulons destinés à sa fixation sur la pièce à démonter. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le châssis (1) du chariot repose sur des roulettes (2) montées à pivotement autour d'un axe vertical (2a). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le châssis (1) du chariot est équipé de moyens (7) pour régler la hauteur de la plaque de montage (3). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le châssis (1) du chariot comprend un cadre supérieur (6) portant la plaque de montage (3) et un cadre inférieur (5) portant les roulettes (2), lesdits moyens de réglage étant constitués par des montants télescopiques (7) qui relient les cadres supérieur et inférieur (6, 5). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacun des montants (7) se compose d'un tube vertical (8) se dressant sur le cadre inférieur (5) et d'une tige filetée (9) reliée au cadre supérieur (6), cette tige filetée venant se visser dans une bague filetée de réglage (10) montée libre en rotation à l'extrémité supérieure du tube (8). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la tige filetée (9) de chaque montant (7) porte une rotule (12) logée à pivotement dans un siège de forme complémentaire (13) fixé sur le cadre supérieur (6). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaque de montage (3) est portée par un support mobile (17) monté déplaçable le long d'un rail (14) rigidement fixé sur le châssis (1) du chariot. 9. Dispositif selon la revendication 8,~caractérisé en ce que le rail s'incurve vers le haut, sensiblement sous la forme d'un arc de cercle, présentant une tangente verticale. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le rail en arc de cercle (14) est centré autour d'un point (O) confondu avec le centre de gravité de la pièce à démonter, lorsque celle-ci est fixée sur la plaque de montage (3). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le support mobile (17) de la plaque de montage ( 3) porte un verroU (31), apte à venir s'engager, sous l'action d'un ressort, dans l'un des trous (16) d'une rangée formée sur une partie au moins de la longueur du rail (14), ce verrou (31) pouvant être déplacé dans une direction perpendiculaire au rail (14) pour pouvoir être dégagé de ce trou (16). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la plaque de montage (3) est montée à rotation sur son support mobile (17), autour d'un axe (X) perpendiculaire au rail (14). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le support mobile porte un taquet (26) d'immobilisation en rotation de la plaque de montage (3), ce taquet (26) étant monté déplaçable parallèlement'à l'axe de pivotement (X)-de la plaque de montage (3) et pouvant être bloqué en appui contre cette dernière. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le cadre supérieur (6) du châssis du chariot se présente sous la forme de'un U dont une branche latérale (6a) est nettement plus courte que l'autre (6b). 15. Dispositif selon lune quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le châssis (1) du chariot porte un doigt mobile (34), chargé élastiquement, ce doigt étant susceptible de s'engager dans un alésage borgne prévu à l'origine sur la pièce à démonter, lorsque celle-ci est fixée sur la plaque de montage (3). 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend des béquilles (33) déplaçables en hauteur et aptes à venir en appui sur le sol. 17. Equipement pour la mise en ligne de différents organes mécaniques, tels qu'un moteur, une boîte de vitesse et un pont arrière, en vue de G de leur accouplement et de leur montage sur un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs chariots aptes à supporter chacun un organe mécanique et montés sur un rail commun destiné à etre placé sous le véhicule.