Brevet FR2572377A1 — publié le 19860502

La présente invention concerne un nouveau dis- positif élévateur pour chargeurs de tracteurs agricoles. Il est courant dans la technique de faire com- porter aux tracteurs agricoles ou véhicules analogues des chargeurs amovibles à l'extrémité desquels peuvent être montés différents outils, tels que des bennes, des four- ches ou analogues. On connaît également de nombreuses réalisations de dispositifs élévateurs qui comportent des outils de préhension et qui sont montés à l'extrémité du chargeur d'un tracteur. Ces dispositifs élévateurs sont utilisés notam- ment pour la manutention de balles de fourrage et de pail- le, que celles-ci soient de forme cylindrique ou parallé- lépipédique. Les balles réalisées sont de plus en plus lour- des et nécessitent, par conséquent, l'emploi de matériel mécanique pour leur transport et leur rangement sous des hangars. Lorsque des outils de préhension sont montés di- rectement à l'extrémité d'un chargeur, la course dont dis- pose l'utilisateur est relativement faible, ce qui empêche d'empiler les balles ou autres objets sur une hauteur-suf- fisante. Lorsqu'un dispositif élévateur annexe est monté à l'extrémité du chargeur, la charge que constitue la balle ou un autre objet parcourt fréquemment une trajectoire qui augmente considérablement le porte-à-faux et ce qui amène à devoir faire comporter un lest de compensation au trac- teur. De plus, les dispositifs chargeurs connus sont souvent fragiles et résistent mal à des efforts de torsion ou de gauchissement auxquels ils peuvent être soumis si, par inadvertance, l'opérateur heurte la charpente d'un hangar pendant la manutention d'une balle et alors que le chargeur est en position haute. Des problèmes se posent également pour la prise des balles au sol, notamment lorsqu'il y a lieu de faire pivoter les balles ou autres objets, comme cela peut se produire en ce qui concerne des balles cylindriques ou la manutention de filts. La présente invention résout le problème exposé dans ce qui précède en créant un dispositif élévateur qui n'augmente pas sensiblement le porte-à-faux par rap- port à celui du chargeur et qui maintient ce porte-à-faux constant ou le réduit au fur et à mesure de l'élévation de la charge. Conformément à l'invention, le dispositif élé- vateur pour chargeur de tracteur agricole monté en lieu et place d'un outil que comporte habituellement le char- geur et comprenant au moins une potence pour le support d'au moins un organe mobile relié à un outil, par exemple un outil de préhension, est caractérisé par une bascule prenant appui sur un organe faisant saillie de la potence vers le chargeur du tracteur, ladite bascule étant en ou- tre supportée et actionnée par un vérin relié à la potence de sorte que ladite bascule fait pivoter l'outil auquel elle est fixée et fait soulever ledit outil lors du déve- loppement du vérin. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'inven- tion sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 est une élévation en partie schéma- tique du dispositif élévateur pour chargeur de tracteur agricole réalisé- conformément à l'invention. La fig. 2 est une élévation partielle schéma- tique d'un ensemble à griffes mobiles que comporte le dis- positif de la fig. 1 et qui est vu suivant la ligne II-II de cette figure. La fig. 3 est une élévation analogue à la fig. l,illustrant des positions caractéristiques du dis- positif élévateur. La fig. 4 est une élévation analogue à la fig. 1 d'une variante. Les fig. 5, 6 et 7 sont des élévations illus- trant des positions caractéristiques de travail. La fig. 8 est une élévation analogue à la fig. 1 d'une autre variante. La fig. 9 est un plan, vu de dessus, corres- pondant à la fig. 8. Les fig. 10 et 11il sont des élévations, ana- logues à la fig. 8, illustrant des positions caractéris- tiques. Au dessin, 1 désigne un tracteur agricole qui comporte, sur ses deux côtés latéraux, des supports 2 pour un chargeur désigné dans son ensemble par 3, char- geur qui peut par exemple comporter deux bras 4 dont un seul apparaît au dessin, ces bras étant articulés sur un axe et pouvant être soulevés au moyen de vérins 6. Les bras 4 du chargeur sont reliés, par exem- ple par des sabots fixes ou extensibles 7, 8, à un atte- lage 9 qui est interchangeable et qui fait partie d'un accessoire devant être attelé au chargeur, cet accessoire pouvant être constitué par une benne ou, comme dans le cas de l'objet de la présente invention, par le dispositif élévateur désigné dans son ensemble par 10. Afin que l'attelage 9 soit maintenu toujours sensiblement vertical, le chargeur 3 comporte des mo- yens appropriés, par exemple des bielles 11 disposées de part et d'autre des bras 4 et reliées au support 2. Ce qui précède n'est décrit qu'à titre d'exemple étant donné que les chargeurs peuvent présenter des configura- tions extrêmement diverses. L'attelage 9 est constitué par un -bâti, par exemple rectangulaire, à partir duquel font saillie des flasques 12 qui sont reliés aux bras 4 et aux bielles 11. Le bâti 9 qui forme l'attelage constitue en même temps des potences 13 dont une seule apparaît au des- sin, ces potences étant reliées entre elles par des tra- verses 14, 14a, 14b... l4n. Dans le mode de réalisation des fig. 1 et 3, les potences 13 présentent un segment incliné 13a, par exemple à 45 par rapport à l'horizontale et qui est diri- gé vers le tracteur 1. Chacune des potences est reliée par un point d'appui articulé 15 à des bielles 16 dont une seule est visible au dessin. Les bielles 16 sont, par ailleurs, articulées sur des axes 17 portés par le bâti 18 d'un outil 19 constitué dans l'exemple repré- senté par un ensemble de préhension à griffes. Le bâti 18 est également relié par des axes à deux bielles 21 (fig. 1 et 2) dont la tête est ar- ticulée à un balancier 22 par des axes 23. Les bielles 16 et 21 comportent des traverses de liaison, comme cel- les représentées en 24, pour constituer des cadres rigi- des susceptibles de résister à des efforts de torsion qui peuvent se produire lorsque l'outil 19 est chargé et que les bielles qui constituent avec le balancier 22 une bascule 25 sont déplacées, comme expliqué dans ce qui suit. Les axes 20 des bielles 21 sont portés par des flasques 26 reliés entre eux pour former une butée 27. Les bielles 16 supportent une entretoise mo- bile 28 qui, dans la réalisation représentée, est cons- tituée par des ferrures percées de trous 29 pour la mise en place de broches 30 pouvant occuper à chaque fois l'une des trois positions illustrées aux fig. 1 et 3. L'entre- toise mobile pourrait aussi être constituée sous la forme d'une butée à vis ou encore par un vérin. Pour la manoeuvre de la bascule 25, un vérin 31, de préférence à double effet, est disposé entre les potences sur un axe 32 et il est relié, par ailleurs, au moyen d'un second axe 33 au balancier 22. Lorsque l'outil est constitué comme représenté à la fig. 2 par un ensemble de préhension, par exemple pour des balles ou bottes de fourrage, le bâti 18 sup- porte des axes 34, 35 sur lesquels sont articulés des bras de support 36, 37 de griffes 38, 39. Les bras 36, 37 sont reliés entre eux par un vérin hydraulique articulé sur des pattes 41, 42 que comportent les bras 36, 37. Le bâti 18 comporte par ailleurs des butées de fin de course 43, 44 disposées de part et d'autre des bras 36, 37. Le rayon de courbure des griffes 38, 39 correspond à la longueur utile des bras 36, 37 pour que lesdites butées puissent pénétrer dans les balles de fourrage sans les détériorer. Le dispositif fonctionne de la façon suivante: Au repos les bielles 16 reposent sur la traverse 14a. Il est tout d'abord supposé que les broches 30 se trou- vent dans le trou le plus proche des bielles 21, comme illustré à la fig. 1. En actionnant le vérin 31, celui- ci soulève le balancier 22. Les broches 30 étant con- tre la butée 27 du bâti 18, l'angle fait par les biel- les 16 et 21 avec le bâti 18 ne peut pas être modifié. Par conséquent, l'ensemble bascule au fur et à mesure de la montée du vérin pour venir occuper la position illus- trée en trait fin à la partie haute de la fig. 1, position pour laquelle l'outil 19 a été pivoté d'un peu plus de 90. Comme le montre bien le dessin, du fait que les potences forment un segment incliné 13a tourné vers le tracteur, les bielles 16 et 21 de la bascule 25 peu- vent être longues sans qu'il en résulte un porte-à-faux important pour l'outil 19 et, par conséquent, celui-ci peut supporter une charge élevée. Lors du mouvement d'élévation et de basculement de l'ensemble de la bascule 25- et de l'outil 19, le porte-à-faux est encore réduit, ce qui fait que le trac- teur 1 n'est pas déséquilibré. Lorsqu'il n'est pas nécessaire que le dispositif élévateur ait une course en hauteur aussi importante, les broches 30 sont disposées dans le trou intermédiaire 29 ou dans l'autre trou d'extrémité, comme illustré par la fig. 3. Dans ce cas, lors du soulèvement du vérin 31, le balancier 22 en pivotant entraîne tout d'abord les bielles 21 dans le sens de la flèche fl, ce qui a pour effet de faire basculer l'outil 9 jusqu'à la position 9a pour laquelle cet outil a pivoté de 90 avant que les butées 27 viennent en contact des broches 30. Si le vérin 31 continue à être pivoté, il y a un basculement complémentaire de la bascule 25 dont les bielles vien- nent occuper les positions 16a et 21a pour lesquelles l'outil est en position 19b. La fig. 3 montre bien que le porte-à-faux est diminué en permanence lors du mouvement de la bascule 25, ce qui est favorable pour le soulèvement de charges im- portantes. L'outil 9 est de son côté commandé uniquement par le vérin 40. Dans la position illustrée par la fig. 3, les bras 37 maintiennent les griffes 38, 39 écartées dans leur position maximale puisque les bras sont en appui contre les butées 43. En supposant que l'outil doive agripper la balle illustrée en 45, le vérin 40 est alimenté et, par con- séquent, il fait pivoter les bras 36, 37, les griffes 38, 39 pénétrant dans la balle en exécutant à l'intérieur de celle-ci un mouvement en arc de cercle de sorte que la balle est bien maintenue tout en étant en appui contre le dessous du bâti 18. Le mouvement de pénétration des griffes 38, 39 est limité par les butées 44. 257237? Lorsque la balle a été transportée et qu'elle est déposée, soit sur l'une de ses bases, soit sur ses génératrices, le vérin 40 est rétracté, ce qui a pour effet de faire sortir les griffes qui suivent exactement le même mouvement que celui qu'elles ont parcourue précé- demment pour saisir la balle. Il s'ensuit que la balle n'est pas déplacée lors de l'extraction des griffes et ce d'autant qu'elle est maintenue contre le dessous du bâti 18. Le mouvement d'ouverture des griffes est limité, comme expliqué ci-dessus, par les butées 43, ce qui fait qu'il n'y a aucun risque que les griffes d'un des bras restent engagées dans la balle, comme cela pourrait se pro- duire si le mouvement des griffes n'était pas limité ou que leur commande ne soit pas dépendante l'une de l'autre. Les fig. 4 à 7 illustrent une variante selon la- quelle les potences 13 ne comportent plus un segment in- cliné, comme le segment 13a, mais des secteurs circulaires 46 tournés vers l'arrière, c'est-à-dire vers le devant du tracteur 1, de la même façon que les segments inclinés 13a décrits dans ce qui précède. Les potences 13 sont munies, à leur partie supé- rieure et sur leur côté tourné l'un vers l'autre, de galets 47 dont la fonction apparaît dans ce qui suit en référence aux fig. 6 et 7. Les secteurs circulaires 46 s'étendent jusqu'aux potences 13 en faisant saillie sur le côté interne de cel- les-ci. Une bascule 25a ayant la fonction de la bascule des fig. 1 et 3 est constituée par un cadre comportant deux bielles parallèles 16a pouvant coulisser et pivoter. Les bielles 16a sont disposées entre les deux potences 13 et délimitent une lumière 48 dans laquelle est passé un galet 49 porté par les potences 13. Les bielles 16a comportent, en outre, chacune un rouleau 50 destiné à sui- vre le secteur circulaire 46 correspondant. Le côté des bielles 16a qui est tourné vers cha- que potence comporte des plaques latérales 51, 52 formant entre elles un rail creux 53 dont la largeur est très légèrement supérieure ou égale au diamètre des galets 47 portés par la partie supérieure des potences 13. L'outil 9 est fixé par son bâti 18 à l'ex- trémité des bielles 16a et celles-ci sont reliées au moyen d'un axe 54 à l'extrémité du vérin 31 disposé entre les potences 13. En position de repos, l'ensemble bascule 25a, outil 19 est porté par le vérin 31 qui est rétracté. Cet ensemble repose en même temps sur le galet 49 qui est maintenu au voisinage d'une des extrémités de la lu- mière 48 par les rouleaux 50 prenant appui sur les secteurs circulaires 46. Lorsque le vérin 31 commence à être alimenté, comme l'illustre la fig. 5, cela a pour effet de faire basculer les bielles 16a qui prennent appui contre les secteurs circulaires 46, par les rouleaux 50 tout en étant appliquées contre les galets 49. Lorsque les rouleaux 50 ont parcouru toute la longueur du secteur circulaire 46 correspondant, ils sont amenés, comme l'illustre la fig. 6, contre la face interne des potences 13. Les bielles 16a sont alors alignées axialement avec les potences 13 se sorte que les galets 47 portés par ces dernières entrent dans le rail creux 53, ce qui fait que les bielles 16a sont alors guidées à la fois par les galets 47 et 49. En con- tinuant à alimenter le vérin 31, les bielles 16a cou- lissent coaxialement aux potences 13, comme illustré par la fig. 7, tout en étant guidées par les galets 47 et 49. Comme l'illustrent les figures de ce-mode de réalisation et de la même façon que précédemment décrit, le porte-à-faux de l'outil 19 n'est jamais augmenté mais au contraire réduit depuis la position de repos jus- qu'à la position la plus élevée pouvant être envisagée. Il est important de constater que le mouvement 257237? de l'outil 19 entre les positions illustrées à la fig.6 et celles illustrées à la fig. 7 est un mouvement de cou- lissement sans aucun pivotement, ce qui permet de placer l'objet supporté par l'outil 19 avec une grande préci- sion sans qu'il y ait pour cela à agir sur le chargeur du tracteur. Cet avantage est particulièrement appréciable pour l'empilage de balles ou d'objets analogues tels que des fûts qui peuvent être saisis dans des pinces rempla- çant les griffes de l'outil décrit. Les fig. 8 à 11 illustrent une autre variante qui constitue un développement de la réalisation suivant les fig. 1 à 3. Comme précédemment décrit, les potences 13 sup- portent les bielles 16 d'une bascule 25a par leur seg- ment incliné 13a. De plus chaque segment incliné 13a est prolongé par un segment montant 13b portant un axe d'articulation de la tête des bielles télescopiques 56 qui comportent chacune un fourreau 56a et un coulis- seau mobile 56b. Lorsque le coulisseau 56b est intro- duit télescopiquement dans le fourreau 56a, la longueur des bielles 56 est égale à la longueur utile des biel- les 16. Chaque coulisseau 56b des bielles télescopi- ques 56 est articulé sur l'axe 20 sur lequel sont également articulés les pieds des bielles 21 articu- lées, par ailleurs, sur les axes 23 portés par le ba- lancier 22. Au repos et comme à la fig. 1, les bielles 16 reposent sur la traverse 14a et l'outil 19 est sensi- blement horizontal. Lorsque le vérin 31 commence à être alimenté (fig. 10) le balancier 22 pivote autour du point d'appui de sorte que les bielles 21 sont soulevées, ce qui provoque le basculement de l'outil 19 autour des axes 17 d'un peu plus de 90 et l'enfoncement des coulisseaux 257237? 56b dans les fourreaux 56a des bielles télescopiques 56. Lorsque les coulisseaux 56b sont complètement en- foncés, les fourreaux 56a sont en butée, l'outil 19 est basculé comme montré par la fig. 10 et les bielles 56 présentent une longueur utile égale à celle des biel- les 16 de sorte qu'elles forment avec le balancier 22 et le bâti 18 de l'outil 19 un parallélogramme dé- formable parfait. En continuant à alimenter le vérin 31 le pa- rallélogramme décrit ci-dessus est déformé régulièrement, ce qui a pour effet de soulever l'outil 19 sans que son assiette soit modifiée, ce qui est représenté à la fig.11. Ce qui précède montre que le mouvement de bas- culement de l'outil 19 est effectué en premier lieu, sans élévation importante de l'outil 19 puis que le sou- lèvement a lieu ensuite sans changement de la position angulaire de l'outil 19, ce qui est particulièrement avantageux pour la manutention de balles de fourrage de fûts ou d'autres objets qui doivent pouvoir être posés à l'endroit désiré sans avoir à intervenir sur la position du chargeur 3. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diver- ses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, la longueur du segment incliné 13a des potences et celle des bielles faisant partie de la bascule peuvent être choisies pour permettre de saisir et poser des objets directement sur le sol au moyen de l'outil 19 ou d'un autre outil pouvant être substitué à celui représenté. 257È377 REVENDICATIONS 1 - Dispositif élévateur pour chargeurs de trac- teurs agricoles, ledit dispositif étant monté en lieu et place d'un outil que comporte habituellement le chargeur et comprenant au moins une potence pour le support d'au moins un organe mobile relié à un outil, par exemple un outil de préhension, caractérisé par une bascule (25, 25a, b) prenant appui de façon articulée (15, 50) sur un or- gane (13a, 46) faisant saillie de la potence (13) vers le chargeur (3) du tracteur (1), ladite bascule étant en outre supportée et actionnée par un vérin (31) relié à la potence (13) de sorte que ladite bascule fait pivoter l'outil (19) auquel elle est fixée et fait soulever ledit outil lors du développement du vérin (31). 2 - Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la bascule (25) comporte au moins deux bielles (16, 21) articulées, d'une part, au bâti (18) de l'outil (19) et, d'autre part, à un balancier (22), lui- même articulé à l'extrémité d'un segment incliné (13a) de la potence (13) et à l'extrémité (33) du vérin (31) porté par la potence (13). 3 - Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par une entretoise réglable (28) disposée en- tre la bielle (16) et une butée (27) du bâti (18) de l'outil (19) de sorte que le basculement de l'outil par l'action du vérin (31) sur le balancier (22) est d'autant plus précoce que l'entretoise (28) est plus courte. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'entretoise (28) est cons- tituée indifféremment par des ferrures présentant des. trous pour l'engagement de broches, par une vis réglable ou par un vérin hydraulique. - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bascule (25) comporte deux jeux de deux bielles (16, 21) respectivement reliées entre elles par des traverses (24) pour constituer des cadres rigides résistant à la torsion. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux potences reliées par des traverses (14, 14a, 14b... 14n) formant un bâti rigide fixé à sa partie basse par un attelage aux bras du chargeur (3) du tracteur (1). 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par au moins une bielle télescopique supplémentaire (56) articulée d'une part sur le bâti (18) de l'outil (19) au niveau de l'articulation de celle des bielles (21) qui est reliée au balancier (22), ladite bielle télescopique (56) étant par ailleurs articulée au sommet d'un segment montant (13b) prolongeant le segment incliné (13a) de la potence (13) pour constituer un paral- lélogramme avec la bielle qui est articulée sur l'axe (15) du balancier (22) et sur l'outil (19). 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la bielle télescopique (56) comporte un coulisseau (56b) entrant dans un fourreau (56a), la longueur respective du coulisseau (56b) et du fourreau (56a) faisant que le parallélogramme formé avec l'autre bielle (16) de la bascule (25a) maintient l'outil (19) à peu près horizontalement lorsque le vérin (31) est rétracté tandis que l'outil est basculé lorsque le vérin est partiellement développé et que le coulisseau (56b) est complètement introduit dans le fourreau (56a). 9 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la bielle télescopique (56) est de longueur équivalente à celle de la bielle (16) re- liant l'outil (19) à l'articulation (15) du balancier (22) de sorte que l'outil est soulevé sans que son assiette soit modifiée lorsque le vérin (31) continu à être déve- loppé. - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la bielle télescopique (56) est articulée à l'outil (19) sur l'axe d'articulation (20) de la bielle (21),articulée sur l'axe (23) de l'extrémité du balancier (22),de sorte que le pivotement du balancier (22) par le vérin (31) provoque tout d'abord la levée de la bielle (21) provoquant le basculement de l'outil (19) avant le soulèvement. 11 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par une traverse (14a) formant élé- ment d'appui contre lequel repose la bascule (25) lors- que le vérin (31) est rétracté. 12 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par deux bielles télescopiques (56) disposées de part et d'autre des deux potences (13). 13 - Dispositif suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que la bascule (25a) comporte deux biel- les (16a) disposées entre deux potences (13) supportant un secteur circulaire (46) faisant saillie vers le trac- teur (1) et contre lequel roule au moins un rouleau (50) porté par les bielles de la bascule qui délimitent une lumière (48) dans laquelle est passé un galet (49) porté par les potences qui supportent entre elles le vérin de basculement et de levée (31) relié auxdites bielles de façon que le développement du vérin provoque le bascule- ment des bielles en faisant rouler les rouleaux (50) sur les secteurs circulaires (46) tandis que le galet (49) forme point d'appui pour lesdites bielles. 14 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 13, caractérisé en ce que les bielles (16a) de la bascule (25a) délimitent des rails creux (53) tandis que les potences (13) supportent à leur partie supérieure des galets-(47) entrant dans le rail creux (53) de chaque bielle (16a) en fin de basculement de ces bielles de sorte que les bielles sont guidées simultanément et axia- lement par les galets (47) et le galet (49). - Dispositif suivant l'une des revendications 1, 13 et 14, caractérisé en ce que les bielles (16a) de la bascule (25a) sont directement reliées à l'outil (19). 16 - Dispositif suivant l'une des revendications 1, et 13 à 15, caractérisé en ce que l'outil (19) est constitué par un ensemble de préhension comportant au moins deux bras pivotants (36, 37) montés sur un bâti (18) et actionnés par un vérin commun (40) pour provoquer le pivotement des bras suivant une amplitude limitée par deux jeux de butées de fin de course (43, 44). 17 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 13 à 16, caractérisé en ce que les bras (36, 37) sont munis de griffes (38, 39) qui sont courbées suivant un arc de cercle de même longueur que celui desdits bras.