Brevet FR2579861A1 — publié le 19861010

La présente invention concerne un surélévateur de balles de paille ou de foin, adaptable sur vs chargeur de balles. La tendance actuelle est de former, avec le foin récolté, des balles, généralement cy driques, d'un volume et d'un poids importants, par exemple de l'ordre de 500 kilogrammes. La manutention de ces lourdes balles, et notamment leur empilage en vue du stockage, a nécessité le développement de chargeurs de balles; un tel chargeur est par exemple monté à l'avant d'un tracteur et il comporte une floche dont l'extrémité inférieure est montée pivotante autour d'un axe horizontal, généralement sous l'action de vérins hydrauliques. Un tel chargeur permet, certes, d'élever une balle de paille ou de foin à partir du sol jusqu'8 une hauteur qui ne peut guère dépasser le double ou éventuellement le triple de la hauteur d'une balle cylindrique du type précédemment mentionné. De tels chargeurs ne permettent donc pas d'empiler des balles sur une grande hauteur, notamment Jusqu'à la hauteur du toit des hangars de stockage. C'est pourquoi on a déjà réalisé un surélévateur de balles, qui est adaptable sur un chargeur de balles du type précédemment indiqué, et qui comprend trois éléments, notamment un bats, pouvant être fixé à la partie supérieure du chargeur, au moins un bras élévateur, monté pivotant sur le bti, et une fourche de prise des balles, montée inclinable sur le bras élévateur. Dans le cas de ce surélévateur connu, les pivotements du bras éléva- teur par rapport au bâti sont commandés par un premier jeu d'un ou deux vérins, et l'inclinaison de la fourche par rapport au bras élévateur est d'autre part commandée par un second Jeu d'au moins un vérin.Ce surélévateur permet d'empiler de lourdes balles de paille ou de foin sur une hauteur relativement grande, pouvant atteindre le toit des hangars de sto- cokage; il s'agit cependant d'une machine lourde et complexe, puisqu'elle comporte deux jeux de vérins, généralement hydrauliques, dont le =untflge du tracteur raccordement à la centrale hydraulique/sont des opérations relativement compliquées; par ailleurs, le poids élevé de ce surélévateur s'ajoute à celui du chargeur sur lequel il est monté, ce qui nécessite de lester la partie arrière du tracteur, qui se trouve ttre ainsi très lourdement chargé . I1 en résulte un accroissement de la consommation de carburant du tracteur et des risques d'usure assez rapide de certaines de ses pièces. La présente invention concerne un surélévateur de balles de paille ou de foin, adaptable sur un chargeur de balles, qui comprend également trois éléments, notamment un bftti, pouvant titre fixé â la partie supérieure du chargeur, au moins un bras élévateur, monté pivotant sur le bâti et une fourche de prise des balles, montée inclinable sur le bras élévateur. Le surélévateur selon la présente invention est caractérisé en ce que les mouvements relatifs de ses trois éléments peuvent être commandés par un unique Jeu d'au moins un vérin, dont le corps et la tige sont respectivement articulés sur deux éléments voisins, et que ses trois éléments sont accouplés entre eux par un système de bielles. Comportant un seul Jeu d'au moins un vérin, et un système de bielles, de poids très inférieur à celui d'un vérin, le surélévateur de balles selon la présente invention offre un poids total notablement inférieur â celui du surélévateur connu, qui a été précédemment mentionné. Il en résulte une réduction de la charge totale supportée par le chargeur de balles et par le tracteur1 et, par suite, une réduction de l'usure de leurs pièces et de la consommation du tracteur en carburant. D'autre part, le montage du surélévateur selon la présente invention est plus simple, de mtme que son raccordement à la centrale hydraulique du tracteur. Le prix de revient du surélévateur selon la présente invention est en outre rdiuit. Dans une forme de réalisation préférée du aurélévateur selon la présente invention le corps et la tige de chaque vérin sont articulés, l'un sur le bras élévateur et l'autre sur la fourche, et le système de bielles forme une genouillère, dont l'articulation libre est reliée par trois bielles de longueurs appropriées, respectivement à l'extrémité du bats, opposée au pivot du bras élévateur, à un point intermédiaire, approprié, dudit bras, et à l'articulation du vérin sur la fourche. Â titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation du surélévateur de balles de paille ou de foin selon la présente invention La figure 1 montre un chargeur de balles cylindriques, monté a l'avant d'un tracteur, et portant un surélévateur selon la présente invention, cette figure illustrant la mise en place de la quatrième balle d'une pile de balles cylindriques. La figure 2 est une vue en élévation du surélévateur de la figure 1. La figure 3 est un schéma destiné à illustrer le fonctionnement de la machine représentée sur la figure 1. Sur la figure 1, on a désigné par 1 l'avant d'un tracteur agricole,sur lequel est monté un chargeur de balles de paille ou de foin, d'un type connu; dans l'exemple illustré, ce chargeur est constitué essentiellement par une flèche coudée 2a-2b, dont l'extrémité inférieure est montée pivotante autour d'un axe horizontal 3, porté lui-mtme par un support 4, qu'un étrier 5 permet de fixer de façon amovible au capot avant, 1, du tracteur.L'inclinaison de la flèche 2a-Zb par rapport au sol est commandée par deux vérins hydrauliques 6; l'ensemble est disposé de manière que l'extrémité supérieure, C, de la flèche 2a-2b puisse décrire un arc de cercle (t sur la figure 3), à partir du 801 S, jusqu'à une position presque â l'aplomb de l'axe horizontal 3 de pivotement de la flèche 2a-2b. Le surélévateur selon la présente invention est constitué tout d'abord par un bSti 7, constitué par exemple par un cadre rectangulaire en tubes soudés. L'extrémité inférieure du bâti 7 est fixée à l'extré- mité supérieure de la flèche 2a-2b, de marnière que le plan de ce cadre fasse un angle fite, e, avec le bras supérieur 2a de ladite flèche. Ce montage est réalisé par exemple, conme illustré sur la figure 1, à l'aide de biellettes 7a, qui relient l'extrémité supérieure du bEti 7 àdes point fixes des bras supérieurs 2a de la flèche. La largeur du cadre rectangulaire 7 doit être compatible avec celle de la flèche 2a-2b du chargeur de balles, qui est elle-même voisine de la largeur du capot avant .1 ,du tracteur. Par exemple, la largeur du cadre tubulaire 7 est un peu inférieure à la plus petite largeur de tous les chargeurs de balles disponibles, et son côté inférieur comporte des moyens, tels que des prolongateurs de diverses longueurs, permettant de l'adapter à l'extrémité supérieure C des bras supérieurs 2a de la flèche du chargeur. D'autres moyens connus peuvent évidenment outre prévus pour adapter le cadre 7 du surélévateur selon la présente invention, & des chargeurs de largeurs différentes. Un bras élévateur, 8, a une premier extrémité qui est montée pivotante en A sur le coté supérieur du bâti rectangulaire 7; le pivot A est prévu de préférence vers le milieu du c8té supérieur du bâti 7; il serait aussi possible de prévoir deux bras élévateurs parallèles, dont les pivots respectifs seraient disposés près des extrémités du ctté supérieur du bftti 7. Enfin, une fourche 9, constituée essentiellement par un corps 9a, et des dents 9b, fixées perpendiculairement à ce corps 9a, est montée inclinabletsur un axe B, à la seconde extrémité du bras élévateur 8. Selon la présente invention, le corps d'un vérin hydraulique 10 est articulé en un point V du bras élévateur 8, qui est intermédiaire entre les pivots Â et B prévus & ses extrémités, le point V étant cependant notablement plus proche du pivot Â que du pivot B. L'extrémité de la tige 10a du vérin 10 est elle-mEme articulée au corps 9a de la fourche 9 par un axe F.Enfin, les trois éléments 7, 8 et 9 du surélévateur selon la présente invention sont accouplés entre eux par un système de bielles, qui, dans la forme de réalisation considérée, comporteune articulation libre E, qui est reliée par trois bielles de longueurs appropriées, à eavoir, par une bielle 11a, & un axe C1 fixé au bâti 7 prés de son extrémité infériéure, opposée au pivot Â du bras élévateur 8, par une bielle 11b, 9 un point D du bras élévateur 8, qui se trouve & des distances déterminées des pivots extrêmes A et B, mais plus près du pivot A que du pivot B, et, enfin, par une bielle 11e, à l'articulation F de la tige 10a du vérin 10 sur le corps 9a de la fourche 9. L'ensemble du surélévateur précédemment décrit est dimensionné de manière que le bras élévateur 8 est pratiquement rabattu parallèlement au plan du bâti 7 lorsque la tige 10a du vérin 10 est dans sa position d'extension minimale, conte illustré en traits pleins sur la figure 2. Sur cette figure, on a supposé en outre que le plan du bftti 7 est sensiblement vertical, les dents 9b de la fourche 9 étant alors très faiblement inclinées sur le plan horizontal. L'angle fixe e (figures I et 3) peut titre aisément choisi de manière que la partie inférieure du bras élévateur 8 du surélévateur et les extrémités correspondant s des dents 9b de la fourche 9 se trouvent pratiquement au contact du 801 lorsque ledit surléva- teur est dans sa position complètement repliée, qui est représentée en traite pleins sur la figure 2. Ceci suppose bien entendu que l'extrémité C de la flèche 2a-2b du chargeur de balles a été elle-mSme amenée A proximité immédiate du sol S (figure 3) > en Co. Le tracteur peut outre alors amené dans une position telle que les dents 9d de la fourche 9 s'engagent dans la balle å soulever, posée sur le sol. Le conducteur du tracteur commande alors l'ali- tentation des vérins 6 du chargeur de balles de manière que la flèche 2a-2b de celui-ci pivote autour de son axe horizontal 3 dans le sens horaire sur la figure 3. L'extrémité C du chargeur soulève alors le surélévateur et la balle dans laquelle les dents 9d de la fourche 9 sont engagées.Comme cependant les dents 9d du surélévateur en position repliée sont presque perpendiculaires à son bSti 7, et que celui^4 s'incline progressivement par rapport au sol au fur et à mesure que la flèche 2a-2b du chargeur se redresse, la balle ne risque pas d'échapper à la fourche pendant cette première phase de son levage. Bien entendu, tant que le surélévateur reste dans sa position repliée, qui est représentée en traits pleins sur la figure 2, la hauteur de levage de la balle enfourchée ne dépasse pas celle de l'extrémité supérieure C de la flèche 2a-2b du chargeur de balles.Or, on voit clairement sur la figure 1 que l'empilage d'une quatrième balle B4, par dessus les trois premières balles empilées, B1 â B3, nécessite l'intervention du surélévateur; à cet effet, le conducteur du tracteur commande l'alimentation du vérin 10 du surélévateur, la tige 10a dudit vérin sortant par suite progressivement de son corps. Sur la figure 3, on a représenté par un trait mixte, désigné par 10, la ligne d'action dudit vérin; on y voit clairement que l'allongement du segment de droite FV a pour effet de faire pivoter la fourche dans le sens anti-horaire autour de l'axe B.Simultanément, l'axe y est éloigné progressi vement du bras élévateur 8, ce qui a pour effet d'ouvrir davantage l'angle de la genouillère FED; comme son articulation libre E se rapproche de ce fait du bras élévateur 8, tout en restant à une distance constante de l'articulation C - égale à la longueur de la bielle 11a - il en résulte que le bras élévateur 8 pivote par rapport au châssis 7,autour de l'axe A, d'un angle F , qui augmente progressivement, de façon à élever la balle enfourchée au-dessus du niveau de l'extrémité supérieure C du chargeur 2a-2b. On a représenté en pointillés sur la figure 2 la position des différents éléments du surélévateur selon la présente invention pour la position d'extension maximale de la tige 10a du vérin 10; bien entendu, lorsque la flèche 2a-2b du chargeur occupe la position dressée qui est représentée sur les figures 1 et 3 le bâti 7 du surélévateur ne se trouve plus dans un plan vertical, comme représenté sur la figure 2, mais il occupe une position inclinée de l'angle fixe, e, sur lesbras supérieure 2a, de la flèche du chargeur. La figure 1 montre notamment que, dans cette position d'extension maximale du vérin 19 du surélévateur, la balle 34 se trouve pratiquement au niveau de la partie supérieure de la balle B3, sur laquelle elle peut être déposée gracie à un mouvement approprié du tracteur vers l'avant, suivi par un mouvement de recul, qui assure l'extraction des dents 9b de la fourche 9 hors de la balle B4. I1 résulte de ce qui précède qu'il est préférable que les dents 9b de la fourche 9 soient sensiblement horizontales, ou tout au moins peu inclinées sur uorlzontal, non seulement lors du soulèvement d'une balle posée sur le sol, mais aussi lors de sa dépose sur la balle immédiatement inférieure. C'est pourquoi, selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'alimentation du vérin 10 du surélévateur selon la présente invention peut titre synchronisée atea sses vérins de commande 6, ou avec les dispositifs équivalents de commande du chargeur de balles, 2a-2b, de manière que les dents 9a de la fourche 9 restent sensiblement horizontales, au moins & partir d'une certaine hauteur au-dessus du sol. Bien entendu, cette synchronisation entre les aliven- tations des vérins 6 et 10 peut 8tre assurée, manuellement, par le conducteur du tracteur lui-mtme. Cependant, dans la mesure où il s'agit de vérins hydrauliques, il est aisé de synchroniser leurs ali mentations respectives & partir de la centrale hydraulique du tracteur, par des moyens évidents pour l'homme de l'art, et qu'il n'est donc pas nécessaire de décrire en détails. La présente invention n'est pas limitée à la torse de réalisation précédemment décrite; elle englobe toutes ses variantes. En particulier, la position relative du vérin 10 pourrait être inversée, son corps étant articulé sur la partie 9a de la fourche 9, tandis que l'extrémité de sa tige serait articulée au point V du bras élévateur 8. Au lieu d'être inséré entre le bras élévateur 8 et la fourche 9 du surélévateur, il pourrait titre inséré entre son bâti 7 et son bras élévateur 8, les trois éléments 7, 8 et 9 étant encore accouplés entre eux par un système de bielles 11a-11b-11c, ou un système analogue. Les vérins hydrauliques tels que 6 et 10 pourraient également être remplacés par des moteurs linéaires d'un autre type, ou meme éventuellement par des moteurs rotatifs, produisant les pivotements nécessaires au moyen d'engrenages, de cibles .. etc. Dans le cas d'un surélévateur comportant deux bras élévateurs parallèles, il y aurait lieu de prévoir deux vérins parallèles, tels que 10, ou deux moteurs équivalents. REVENDICATIONS 1. Surélévateur de balles de paille ou de foin, adaptable sur un chargeur de balles (2a-2b) et comprenant trois éléments : - un bAti (7) pouvant titre fixé à la partie extrtme (2a) du chargeur et formant un angle fixe (O) avec celle-ci, - au moins un bras élévateur (8) articulé sur le bti (7), et - une fourche (9) de prise de balles articulée sur le bras élévateur, caractérisé en ce que : les mouvements relatifs des trois éléments (7, 8, 9) sont commandés par un unique Jeu d'au moins un vérin (10), dont le corps et la tige (10a) sont respectivement articulés sur un premier et un deuxième éléments voisins, et des moyens d'accouplement coopérant avec ledit vérin sont prévus entre le troisième élément et au moins celui des deux autres éléments qui ne lui est pas voisin de manière que le surélévateur soit en configuration repliée lorsque le vérin (10) est en position d'extension minimale et que le bras élévateur pivote par rapport au bati et que la fourche pivote par rapport au bras élévateur à mesure que le vérin (10) passe de sa position d'extension minimale à sa position d'extension maximale, effectuant ainsi le dé- ploiement du surélévateur. 2. Surélévateur selon la revendication 1 caractérisé en ce qui il comporte un seul bras élévateur. 3. Surélévateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement sont tels que le bras élévateur pivote dans le sens des aiguilles d'une montre et que la fourche pivote dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. 4. Surélévateur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque vérin (10) est disposé entre le bras élévateur (8) et la fourche (9). 5. Surélévateur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque vérin (10) est disposé entre le bâti (7) et le bras élévateur (8). 6. Surélévateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'accouplement forment une genouillère, dont ltar- ticulation libre (E) est reliée par trois bielles (iia, llb, lic) de longueurs appropriées, respectivement à l'extrémité (C) du bâti (7) opposée au pivot (A) du bras élévateur (8), à un point intermédiaire approprié (D) dudit bras (8), et à l'articulation (F) du vérin (10) sur la fourche (9). 7. Surélévateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'alimentation de chaque vérin (10) est synchronisée avec le dispositif de commande, notamment le ou les vérins (6) de commande du chargeur de balles (2a-2b), de manière que les dents (9b) de la fourche (9) du surélévateur restent sensiblement horizontales au moins à partir d'une certaine hauteur au-dessus du sol. 8. Combinaison d'un surélévateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, et d'un chargeur de balles dont ltextremité supérieure (C) de la partie extr8- me peut décrire un arc de cercle ( j 9.. Combinaison selon la revendication 8, caractérisé en ce que, le surélévateur étant en position repliée et le chargeur de balles étant en position abaissée, les dents (9b) de la fourche se trouvent pratiquement au contact du sol.