Brevet FR2591417A1 — publié le 19870619

La présente invention concerne un dispositif de manutention de balles de fourrage et plus particulièrement de balles cylindriques. On connais de nombreux dispositifs de manutention de balles de fourrage qui comportent une potence dont le montant sensiblement vertical est attelé par sa base à la fourche de levage d'un tracteur et dont la flèche, articulée au sommet du montant, porte à son extrémité une pince de manutention possédant généralement des dents qui viennent se piquer dans la balle lorsque L'on referme la pince. Un vérin est attelé entre la flèche et le montant pour en faire varier l'inclinaison. La pince est généralement solidaire de l'extrémité de la flèche de manière que, lorsque la flèche est rabattue contre le montant, la pince soit dirigée vers te sol. L'écartement de la flèche par rapport au montant entraîne d'une part une élévation de la balle et, d'autre part, son retournement d'environ 900.Avec ces dispositifs, si une balle repose sur le sol par sa base, elle ne peut être déchargée en hauteur que sur sa surface cylindrique et inversement. Ainsi lorsque L'on veut conserver l'orientation de la balle, il est nécessaire soit de procéder à une opération de retournement , soit de ne pas profiter de l'élévation supplémentaire que procure le dispositif par rapport à L'été vation que l'on peut obtenir avec la fourche de levage du tracteur agricole. La présente invention entend remédier à cet inconvénient en proposant un dispositif de manutention qui permet, par exemple, de prendre une balle au sol, au choix par sa face d'extrémité ou par sa surface latérale cylindrique selon que l'on désire conserver son orientation en fin de levage ou non, de manière à toujours pouvoir profiter du maximum de hauteur d'élévation. A cet effet, L'invention a donc pour objet un dispositif de manutention de balles de fourrage constitué par un montant attelé par sa base à la fourche de levage d'un tracter agricole et par une flèche articulée, par l'une de ses ex.remités à l'extrémité supérieure du montant et portant une pince de préhension de la balle à son autre extrémité, et par un vérin de manoeuvre de l'inclinaison de la flèche par rapport au montant. Selon l'une des caractéristiques importantes de L'invention, la pince susdite est articulée à ladite flèche autour d'un axe pårallèle à l'axe d'articulation de la flèche sur le montant, pour former pendule à l'extrémité de cette flèche, tandis que des premiers moyens sont prévus pour immobiliser la pince en rotation par rapport à la flèche lorsque cette dernière est inclinée sur le montant d'un angle de valeur supérieure à une valeur d'angle déterminée et que des seconds moyens sont prévus pour faire tourner la pince autour de son articulation lorsque la flèche est inclinée sur le montant d'un angle de valeur inférieure à la valeur susdite. Dans un mode de réalisation simple de l'invention, les premiers moyens susdits sont constitués par des surfaces de butée solidaires de la pince et de la flèche et disposées en regard l'une de l'autre et au contact l'une de l'autre sous l'effet d'au moins la pesanteur appliquée à la pince. En outre, les seconds moyens susdits sont constitués par un levier attelé à ladite pince dont l'extrémité libre coopère avec une surface de came fixe par rapport à la flèche lorsque la valeur de l'angle susdit est inférieure à la valeur prédéterminée. De préférence, la surface de came sera portée par ledit montant et le vérin de manoeuvre sera attelé entre la pince et le montant, l'axe d'articulation de la pince sur la flèche étant situé sous le vérin. Les butées formant les premi ers moyens susdits sont dans ce cas portées au cont-act l'une de l'autre sous l'effet de l'extension du vérin. La présente invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages, les caractéristiques secondaires et les variantes de réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation de L'invention, - la figure 2 est une vue également schématique d'un second mode de réalisation de L'invention, - la figure 3 illustre une variante de réalisation de la figure 1, - la figure 4 illustre par un schéma un troisième mode de réalisation de l'invention. En se reportant tout d'abord à la figure 1 on voit un montant 1 possédant à sa base des moyens d'attelage la pour sa fixation à L'extrémité de la fourche de levage d'un tracteur agricole. L'extrémité supérieure lb du montant 1 possède un axe d'articulation 2 autour duquel une flèche 3 peut tourner. L'extrémité libre de cette flèche porte, autour d'un axe d'articulation 4 parallèle à l'axe 2, une pince de manutention 5 de balles de fourrage, connue en elle-même. On rappellera que cette pince possède deux mâchoires telles que celle 5a représentée à ta figure qui possèdent des dents tournées vers L'intérieur. Ces mâchoires peuvent pivoter autour d'un axe d'articulation sensiblement perpendiculaire à L'axe 4, sous l'effet d'un vérin hydraulique pour les refermer (ou les ouvrir) sur une balle à charger (dans un sens perpendiculaire au plan de figure) La pince 5 est donc pendue à La flèche par l'axe 4. Un vérin 6 est attelé entre le montant 1 et un point 7 de la pince 5 de manière que l'axe 4 soit toujours situé sous le vérin 6. La pince 5 possède un levier latéral 8 dont l'extrémité libre est pourvue d'un galet 8a, susceptible d'être placé en appui sur une surface de came 9 portée par le montant 1. Cette surface est sensiblement verticaLe. Le levier 8,peut également coopérer avec une butée 10 située sous la flèche 3 et solidaire de cette dernière. Dans sa position représentée en traits pleins sur la figure, le levier 8 est à la fois en appui sur la butée 10 et sur la surface de came 9. La flèche est alors inclinée par rapport au montant suivant un angle déterminé A. A partir de cette position, la commande du vérin 6 en rétraction entraîne une rotation de la pince autour de l'axe 4 pendant que le galet 8a roule sur la surface 9. La pince prend alors en final sa position représentée en 5' (traits mixtes) sur la figure. En revanche, à partir de La position susdite (traits pleins), la commande du vérin en extension force le bras 8 à s'appuyer sur la butée 10, immobilisant ainsi la pince sur la flèche autour de L'axe 4 et entraîne une rotation de La flèche par rapport au montant autour de L'axe 2. On voit que cette première réalisation de l'invention permet de prendre en charge une balle de fourrage soit par le dessus (traits pleins) soit de face ou latéralement (traits mixtes) lorsque celle-ci est au sol. Si L'on veut décharger la balle en hauteur dans la même orientation que celle de sa prise en charge-, il faut la saisir avec la pincedans sa position en traits mixtes sur la figure. En effet, à partir de cette position, l'extension du vérin produit tout d'abord le passage de La pince de sa position 5' à sa position 5, puis la rotation de La flèche autour de L'axe 2 pendant laquelle La balle effectue sur elle-même une rotation d'au moins 900. Le déchargement de la balle sous une orientation différente de celle dans LaqueLle elle a été prise en charge,implique La mise en place de la pince dans sa position 5 (en traits pleins). Dans Les deux cas on profite de La surélévation que procure le dispositif selon L'invention par rapport à la hauteur d'élévation atteinte par la seule fourche de levage du tracteur. Ce dispositif présente l'avantage d'être d'une construction extrêmement simple, les moyens mis en oeuvre pour faire varier l'orientation de la pince étant réduits à des organes robustes,d'entretien facile et de coût réduit. Sur la figure 2, un second mode de réalisation de L'invention est représenté dans lequel les moyens de commande de l'orientation de la pince en position basse sont constitués par un système de leviers articulés coopérant alternativement avec des butées prévues respectivement sur le montant et sur la flèche selon la valeur de l'angle d'inclinaison de la flèche. On retrouve sur cette figure un montant 1, une flèche 3, un axe d'articulation 2 et une pince 5 suspendue à la flèche 3 par un axe d'articulation 4. Entre l'axe 2 et la pince 5, le long de La flèche 3, on a disposé un système de leviers articulés 11,12,13,14 qui, avec la flèche 3, joue le rôle d'un parallélogramme articulé avec effet de multiplication d'amplitude par Les leviers 13 et 14. Un vérin 15 est attelé entre le montant 1 et la flèche 3. Une plaque 16 solidaire du montant 1 possède une surface 16a sur Laquelle le levier 11 peut venir prendre appui. Une butée 17 solidaire de la flèche 3 constitue également un appui pour Le Levier 13 articulé entre la flèche, le levier 12 et le levier 14 et qui constitue le multiplicateur d'amplitude susdit. Dans sa position représentée en traits mixtes, dans laquelle les éléments déjà décrits possèdent les mêmes références augmentées d'un " J " la flèche 3' forme un angle avec Le montant 1 déterminé où le levier 11 est en butée sur la surface 16a susdite et où le levier 13' repose sur la pièce de butée 17'. Dans cette position 5', la pince est sensiblement verticale. Une rétraction du vérin 15 entraîne un abaissement de la flèche 3' jusque dans sa position représentée en traits pleins. Le levier 11 reste quant à lui immobile par rapport au montant 1 et l'ensemble de Leviers articulés avec la flèche 3 et la pince 5 se déforme conduisant à une rotation de la pince 5 autour de L'axe 4 jusqu'à une position sensiblement horizontale. En revanche à partir de la position en traits mixtes, une extension du vérin 15 immobilise le système de leviers donc la pince, par rapport à la flèche du fait que le levier 12 est bloqué en position par la butée 17 et s'oppose à la rotation de la pince 5 autour de L'axe 4 dans le sens horaire sous L'effet de la pesanteur. L'ensemble Leviers, flèche et pince devient alors indéformable. Les avantages et résultats obtenus par ce deuxième mode de réalisation de L'invention sont identiques en tous points à ceux énoncés précédemment. La construction du dispositif est simplement en peu plus complexe. La figure 3 est un schéma équivaLent à la réalisation de la figure 2 dans lequel le dispositif de leviers et de butée a été remplacé par un dispositif à channe 18. La chaîne 18 s'étend entre un pignon 19 coaxial à L'axe 2 d'articulation de la flèche 3 sur Le montant 1 et un pignon 20 coaxial à L'axe 4 et solidaire de La pince 5. De même que dans la figure 1 la pince 5 et la flèche 3 coopèrent par la butée 10 et le levier 8, mais ici uniquement sous l'effet de la pesanteur et lorsque l'angle d'inclinaison de La flèche sur le montant est supérieur à la valeur prédéterminée susdite. Le pignon 19 possède une pièce 21 susceptible d'être portée au contact d'une butée 22 solidaire du montant 1 lorsque L'angle susdit est inférieur à ladite valeur. On voit que si, à partir de la position de la figure qui correspond à cette valeur, le vérin 15 se rétracte, l'arrAt du pignon 19 par la butée 22 entrain une rotation du pignon 20 par la chaîne 18 et une modification de l'orientation de la pince 5. On notera que le diamètre du pignon 19 sera calculé plus important que celui du pignon 20, pour qu'il se produise une démultiplication entre la variation angulaire de la flèche par rapport au pignon 19 immobilisé et celle du pignon 20 par rapport à la flèche, et que la position finale de la pince soit sensiblement horizontale. L'extension du vérin 15 à partir de la position de la figure entraîne l'appui du levier 8.sur la butée 10. On peut imaginer une variante dans laquelle le levier 8 et La butée 10 sont supprimés, la pince 5 restant au cours de l'extension du vérin, à partir de la position de la figure, verticale et le pignon 20 étant libre en rotation par rapport à la pince. Cette dernière serait à nouveau calée sur le pignon 20 au moment où les butées 21 et 22 coopèrent. Dans une autre variante, la butée 10 et le levier 8 sont également supprimés. Le pignon 19 comporte alors une seconde pièce telle que celle 21 qui vient coopérer avec une butée portée par la flèche 3 lorsque celle-ci s'élève audelà de l'angle déterminé susdit. La figure 4 enfin est un schéma d'un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la pince 5 est reliée à la flèche 3 par un vérin 23 dont l'alimentation est fonction de la position de la flèche par rapport au montante On peut ainsi prévoir en 24 sur le montant un contact qui se ferme lorsque la flèche 3 se rabat sur le montant 1 en deçà d'une certaine valeur angulaire. Ce contact peut commander un distributeur du vérin 23 qui alimente ce dernier dans le sens de son extension. La pince 5 est alors pivotée autour de l'axe 4 pour se mettre en position horizontale lorsque la flèche est complètement rabattue.Quand le contact 24 est relaché, Le vérin est mis à l'échappement, s'il est à simple effet, et la pince vient en butée par son bras 8 sur la partie 10 de la flèche ou est alimenté en sens inverse, s'il est à double effet, la pince étant rappelée en butée. Le contact peut être placé entre le bras 8 et la butée 10. Le dispositif selon l'invention décrit ci-dessus dans différentes variantes de réalisation peut etre adapté à tout autre engin de manutention qu'un tracteur agricole. En particulier, il peut se monter sur la fourche de levage de tout engin qui en est pourvu. En outre, il n'est pas exclusivement réservé à la manutention des balles de fourrage mais convient pour tout objet dont on veut préserver ou modifier l'orientation spatiale entre l'endroit de sa prise en charge et celui de son déchargement. Enfin, dans une variante de réalisation de la figure 1, la surface de came 9 peut avoir un profil non linéaire, adapté au mouvement de rotation que l'on désire obtenir pour la pince 5, Lors du rabattement de la flèche sur le montant. L'invention trouve une application intéressante dans le matériel agricole. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manutention de balles de fourrage constitué par un montant (1) attelé par sa base (la) au dispositif de levage d'un engin de manutention et par une flèche (3) articulée, par l'une de ses extrémités à l'extrémité supérieure du montant (1) et portant une pince (5) de préhension de la balle à son autre extrémité, et par un vérin (6,15) de manoeuvre de l'inclinaison de la flèche (3) par rapport au montant (1), caractérisé en ce que la pièce (5) est articulée à ladite flèche (3) autour d'un axe (4) parallèle à l'axe d'articulation 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les premiers moyens susdits sont constitués par des surfaces de butée (8,10) solidaires de la pince et de la flèche et disposées en regard L'une de l'autre et au contact l'une de l'autre sous L'effet d'au moins la pesan teur appliquée à la pince (5). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les seconds moyens susdits sont constitués par un levier (8) attelé à ladite pince dont l'extrémité libre (8a) coopère avec une surface de came (9) fixe par rapport à la flèche (3) lorsque la valeur de l'angle susdit est inférieure à la valeur prédéterminée. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la surface de came (9) est portée par ledit montant (1). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4 caractérisé en ce que le vérin de manoeuvre (6) est attelé entre la pince (5) et le montant (1), L'axe d'articulation (7) de la pince (5) sur la flèche (3) étant situé sous le vérin (6). 6. Dispositif selon La revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les seconds moyens susdits sont constitués par un embiellage (11, 12, 13,i4) formant avec la flèche (3) et la pince (5) un polygone articulé déformable dont L'un des leviers (11) est maintenu fixe par rapport au montant (1) lorsque la flèche est inclinée sur ce dernier d'un angle de valeur inférieure à ladite valeur déterminée. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le maintien fixe dudit Levier (11) par rapport au montant (1) est assuré par une surface de butée (16a) du montant (1) sur laquelte le levier (11) prend appui. 8. Dispositif selon La revendication 6 ou La revendication 7 caractérisé en ce que les surfaces de butée (13,17) constituant les premiers moyens susdits sont portées par respectivement L'un des leviers (13) de l'embiellage et ladite flèche (3). 9. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que Les seconds moyens susdits sont constitués par un premier pignon (20) solidaire de la pince (5) et monté à rotation sur son axe d'articulation (4) avec la flèche (3), par un second pignon (19) monté à rotation sur l'axe d'articulation (2) de la flèche (3) sur le montant (1) et arrêté en rotation par rapport au montant (1) lorsque L'angle susdit est inférieur à ladite valeur, une chaîne (18) reliant lesdits pignons (19;20). 10. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que les seconds moyens susdits sont constitués par un vérin hydraulique (23) attelé entre la pince (5) et la flèche (3) dont l'alimentation est supprimée ou commandée dans un premier sens lorsque l'angle est supérieur à la valeur déterminée susdite, tendant à mettre en contact lesdites surfaces de butée et commandée dans le sens opposé lorsque l'angle est inférieur à la valeur susdite, tendant à placer la pince dans une seconde position par rapport à la flèche.