Brevet FR2610873A1 — publié le 19880819

L n présente invention concerne un dispositif de positionnement et de centraqe pour le montage d'un jume]ane des roues d'un véhicule. et plus particulièrement d'un trnc- teur agricole et accessoirement pour faciliter le démontage et le remontage des roues arrière du même véhicule. Soucieux d'améliorer la productivité de leur sol en ménageant sa structure agronomique, les agriculteurs ont régulièrement recours au jumelage des roues de leur tracteur afin dc réduire au maximum la pression exercée sur le sol. d'une part. et d'utiliser, d'autre part la puissance maximale du tracteur en améliorant son adhérence au sol et en réduisant de ce falt le platinage des roues qui dégradent les sols. Lors d; passage sur une culture développée on saint aussi que des pneus trop larges blessent les racines des plantations dont le rendement peut. de ce fait. décroître de plus de 10%. A cet égard. des études convergentes ont abouti consacrer la supériorité. et donc la pratique générale des techniques de jumelage de roues arrière des tracteurs. On observera è cet égard que si le jumelage des roues d'un tracteur est non seulement recommandé. mais pratiquement obligatoire, pour le travail des sols suivant un calendrier précis. il n'est. en revanche. en rien nécessaire dans les autres utilisations desdits tracteurs. et il convient alors de le démonter.Ainsi les opérations de montage et démontage peuvent-elles se succéder 9 haute fréquence. ce qui contraint l'agriculteur à effectuer des manipulations relativement pénibles compte tenu du poids élevé des roues et plus particulièrement des roues arrière duo tracteur ; en effet. la fixation d'une deuxibme roue sur la roue d'origine exige un positionnement spatial très précis donc des manoeuvres d'approche à la fois anqulaire. axiale. longitudinale ou verticale pour lesquelles on ne connaît pas actuellement de dispositif d'assistance simple et autonome. hormis les appareils de manutention portés par -les tracteurs e t constitués de classiques fourches transporteuses. nn comprend que ces dispositifs sont inadaptés car ils necessitent un second tracteur d'une part et sont de toute façon très encombrants et très onéreux d'autre part. O n trouve cependant dans la littérature quel qu as réalisations individuelles intéressantes parmi lesquelles une "brouette de jumelage" comportant un barIllet de préhen sion s encastrant dans le voile de roue ; le transport et le positionnement axial et angulaire de la roue jumelle sont résolus en partie. avec cet appareil. mais il faut encore assurer l'alignement vertical par des calages sous les roues, et par ailleurs la "brouette" reste un coutil encombrant et cher. La présente invention vise précisément è remédier h tous ces InconvénIents en ce qu'elle procure un dispositif de positionnement et de centrage pour le montage d'un jumelage de roue d'un véhicule tel que tracteur par exemple. caractérisé en ce qu'il comprend un premier cadre, disposé horizontalement sous la roue à jumeler, de façon à maIntenir ledit cadre plaqué au sol. comportant, parallèlement h l'axe de la roue, deux poutrelles longitudinales présentant un écartement suffisant pour que ladite roue se centre d'elle-meme, un second cadre disposé dans le plan du premier cadre, suivant un même axe médian longItudInal. comportant deux rouleaux parallèles. longitudinaux. libres en rotation et présentant un écartement convenable, sur lesquels la roue jumelle. maintenue verticalement par des montants amo- vibles, peut prendre toutes les positions angulaires autour de son axe, et des moyens de liaison entre les deux cadras munis de moyens d'entraînement du second cadre suivant un premier mouvement horizontal de translation longitudinal a pour le rapprocher du premier cadre, et un second mouvement d'élévation verticale procurant ainsi à la roue jumelle les trois degrés de liberté nécessaires à son positionnement en face des repères de jumelage. Ce dispositif suivant l'invention est particulIère- ment ingénieux simple. d'un poids et d'un encombrement faible facilitant son embarquement. donc très peu onéreux. D'utilisation immédiate. le montage de roues jumelées sur un tracteur agricole. dons le cas exemplaire d'un jumelage utilisant une entretoise, s'effectue suivant les étapes cI-après - la roue d'un tracteur à jumeler. êqui;P de son entretoise, est amenée sur le premier cadre du dispositif étendu sur le sol ; le tracteur étant en roue libre, la roue concernée se centre naturaîl amant entre les deux poutrelles longitudinales qu'elle chevauche; - la roue jumelle est disposée. par roulage sur le second cadre en appui sur les deux rouleaux entre lesquels elle se centre d'elle-même en étant maintenue verticalement grâce à des montants amovibles qu'on encastre de part et d'autre de la roue; - l'équIpage. constitué du second cadre avec sa roue jumelle est monté sur deux glissières longitudinales issues du premier cadre bloqué par la roue du tracteur ; le second cadre peut être déplacé horizontalement suivant l'axe lonqi tudinal de l'ensemble des deux cadres qui est parallèle à l'axe de la roue si bien que la roue jumelle est ainsi approchée de l'entretoise de jumelage. - pour aligner verticalement les roues à jumeler, on dispose, à l'axtrêmité extérieure des glissières de liaison des deux cadres, d'un vérin vertical qui vient an appui sur le sol grôce à un patin de forme adaptée; ce vérin procure un déplacement angulaire suffisant des deux glissières. dans une rotation de faible amplitude dont le centre est le point d'ancrage desdites glissières sur le premier cadre. muni à cet effet de pinces d'arrêt flottantes h l'intérieur de ce cadre. Ainsi alignée horizontalement et verticalement la roue jumelle est alors définitivement positionnée an face des repères de jumelage par une rotation sur elle-même, au moyen d'un entraînement manuel sur les deux rouleaux qui la supportent sur le second cadre. De manière avantageuse. ces rouleaux peuvent être freinés en rotation. dès lors que la position angulaire de la roue jumelle est atteInte, pour compenser les effets de balourd dûs aux brides de jumelage d'une part et du phdnomè- ne bien connu de "marche d'escalier" dû au passage des barettes du pneu sur les rouleaux qui quoique disposées an biais, se chevauchent partiellement. en produisant des pe tits sauts perturbant la stabilité angulaire de la rouc. Le frein de rouleau est de préférence constItué d'une simple lame en acier b ressort appuyant au repos sur l'un des rouleaux ; le dégagement du frein peut alors s'effectuer par pression du pied juste le temps de positionner anguliirement la roue. I1 suffit enfin de brider, par de classiques mdca- nismes de jumelage. la roue jumelle è la roue du tracteur munie de son entretoise et de la dégager du cadre par retour inverse du vérin vertical et suppression des montants vert I caux. Le tracteur peut alors rouler hors du premier cadre, le libérant ainsi pour le montage de la seconde roue arrière par exemple. Suivant une caractéristique complémentaire de lin- vention le dispositif peut être avantageusement utilisé an support de cric de levage pour le montage ou le démontage d'une roue arrière de tracteur. I1 suffit. en effet, de prédisposer au sol l'appareil de manière que la roue h démonter soit amenée sur les d eux rouleaux du second cadra, le premier cadre se trouvant alors au droit et dans l'axe du pont arrière du tracteur. tin cric est alors disposé sur une plaque horizontalement prévue b cet effet sous le premier cadre auquel elle est fixée. Le pont est élevé pour décoller la roue et le second cadre peut avantageusemnt se relever verticalement pour accueillir la roue après démontage ; le remontage s'effectue suivant la même technique dés décrite pour le jumelage, nn décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif. une forme d'exécution de la présente Invention.en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en élévation schématique représentant l'ensemble du montage de la roue jumelle comportant la phase de préparation sur le dispositif (en trnit plein) et la phase d'approche de ladite roue pour l'aligner sur les repères de jumelage de l'entretoise (en trait mixte). avec les situations correspondantes du dispositif. La figure 2 est une vue an élévatIon schématique montrant l'utilisatIon complémentaire du dispositif en support de cric pour le montage et le démontage d' une roue arrière du tracteur. La figure 3 est une vue en plan du dispositif su- vant l'invention. LA figure 4 est une vue en coupe faite suivant la ligne TV-I V de la figure 3 donnant une représentation verticale du cadre. La figure 5 est une vue an coupe faite suivant la ligne V-V de la figure 3, représentant en coupe verticale le dispositif suivant l'invention. La figure 6a est une vue en élévation et en plan d'un montant intérieur de maintien de la roue jumelle qui vient entre les deux roues h jumeler. La figure 6b est une vue en élévation et en plan d'un montant extérieur réglable pour le maIntien de la roue jumelle. La figure 7 est une vue de la manivelle permettant d'actionner les vérins de déplacement du dispositif suivant l'invention. Le disposItif conforme aux figures 3,4.5, et qui est donné ci-après à titre d'exemple de l'inventIon, est essentiellement constitué de deux cadres métallIques 1 et 2, coplanaires. articulés autour de deux glissières tubulaires identiques 3, assurant d'une part la liaison et d'autre part la déplacement relatif du cadre 2 par rapport au cadre 1. Le premier cadre 1 comprend, symétriquement disposées de part et d'autre d'un axe médian longitudinal, deux poutrelles parallèles 4 en tube de section rectangulaire. réunies transversalement par deux renforts de cadre 5 et 6.Le renfort 6, situé à 1'intérieur du dispositif. est constitué d'un plat de largeur égale b environ un tiers de la hauteur des poutrelles 4 aux extrémités desquelles il est soudé verticalement, dans leurs parties supérieures. Le renfort 5 est constitué d'un plat soudé verticalement aux autres extrémités des poutrelles 4 et s'étendant au ras du sol. Les poutrelles 4 sont de hauteur suffisante et sont dIsposées à une distance l'une de l'autre telle que la roue arrière 12 d'un tracteur, chevauchant le cadre 1. se centre d'elle-même en appui sur les deux poutrelles 4. Des patins 7 qui stabilisent le cadre 1 lorsque le tracteur la chevauche. sont soudés aux faces extérieures des poutrelles 4. Le second cadre 2, conformément aux figuras 3 et 5, est constitué de deux renforts tubulaires 8 identiques s'étendant parallèlement et symétriquement de part et d'autre de l'axe médian du dispositif, et qui sont réunis transversalement par deux renforts métalliques 9 et 10 h section droite en forme de "L" auxquels les tubes n sont soudés. Portés par les ailes verticales des renforts 9 et 10, deux rouleaux 11, libres en rotation sur leurs axes, s'étendent longitudinalement et symétriquement de part et d'autre de l'axe médian du dispositif, suivant un écartement sensiblement IdentIque à celui des poutrelles 4. Ces rouleaux 11 ont un diamètre suffisant pour supporter une roue jumelle 13 et assurer sa rotation sur elle-même. Aux angles du cadre 2 sont prévus quatre puits 14 de section carrée, pour l'encastrement de quatre montants verticaux amovibles disposés en deux paires de part et d'autre de la roue jumelle 13, à savoir deux montants internes 15, c est-è-dlre situés du côté de la roue 12 du tracteur. et deux montants externes 16 opposés aux précédents. Ces montants, représentés en détail sur les figures 6a et 6b. servent å maintenir la roue jumelle 13 verticalement sur les rouleaux 11. Chaque montant interne 15, de hauteur sensiblement égale au rayon de la roue 13, comporte, h son extrémité supérieure, un patin 17 horizontal et fixe, sur lequel le flanc interne de la roue 13 vient an appui. Chaque montant externe 16, de même dimension que le montant interne 15, est muni d'un patin 18 réglable horizontalement pour venir en appui sur le flanc de la roue 13; une vis h "4toi- le" 19 de serrage est prévue pour floquer la position du patin 18. La roue jumelle 13 qui peut tourner sur elle-même grÂce aux rouleaux 11, présente des balourds comme il a été dit ci-dessus et tend par conséquent vers une position d'é- quilibre qui peut contrarier son positionnement angulaIre fixé par les repères de jumelage. I1 est donc prévu. suivant une caractéristique particulière de l'invention, un frein 20 de l'un des rouleaux 11, ce frein étant constitué d'une lame ressort 21 soudée au renfort ln. La lame 21 vient normalement en appui sur une génératrice inférieure du rouleau 11 ce qui tend à le bloquer. Pour libérer ledit rouleau 11, il convient d'effectuer une pression verticale sur 1 'extré- mité de la lame 21. Les glissières 3 sont formées d'une nappe de deux tubes 22 qui s'étendent dans le même plan que les deux cadres 1 et 2, et elles sont maintenues fixées au cadre 1 par deux plaques 23 et 24 soudées transversalement aux qlissiè- res 3 et venant s'appuyer respectivement sur les faces internes des renforts transversaux 5 et 6 du cadre 1. Les tubes 22 entrent en 26 dans le cadre 1 en pasant sous le renfort 6 et viennent s'enficher dans le renfort 5 suivant des lumières 25 de section suffisante pour autoriser une rotation de faible amplitude de la nappe 3 suivant un axe confondu avec l'axe du renfort 5. Ces lumières 25 peuvent être constituées par des passages circulaires de diamètre supérieur à celui des tubes 22. Les passages 26 du renfort 6 sont tels qu'ils suffisent au débattement vertical de la nappe 3 dans sa rotation. Les tubes 22 de la nappe 3 traversent longitudinalement le cadre 2 au travers des renforts 9 et débouchent extérieurement, au delà du renfort 10, suivant des passages permettant un coulissement juste du cadre 2 sur les tubes 22, dont les extrémités sont réunies à une poutre 27 de section carrée, ou en "L" renversé. Cette poutre 27 comporte, en son centre, un pre mier alésage taraudé vertical ornent recevant un axe fi la té 28 entraînant sous lad te poutre 27 un patin 29 grâce auquel la nappe 3 peut être relevée au moyen d'une simple manivelle 31 à cordon 32, conforma à la figure 7. s'emboîtant en 30, d'une manière connue, sur J 'axe fIleté 2n pour constituer le vérIn 33 de postionnment vertical de la roue ju- melle 13. Le patin d'appui 29 du vérin vertical 33 est monté sur une semi-rotule pour compenser les défauts de verticalité dans la rotation des glissières 22 et du second cadre 2. Un second alésage lisse et horizontal de la poutre 27 reçoit un axe 34 bloqué en translation dans ledit alésage et fileté dans sa partie extérieure qui traverse le renfort 10 du cadre 2 suivant une pièce taraudée 35 solidaire dudit renfort 10. Par rotation de l'axe 34, au moyen d'une manivelle 31 s'emboAtant sur la tête 36 de l'axe, on obtient un déplacement longitudinal du cadre 2 par réaction sur la poutre 27. Le vérin 37 ainsi constitué procure au dispositif le dernier degré de liberté nécessaire à son positionnement de jumelage par une translation horizontale de la roue. Suivant une caractéristique complémentaire de 1' in- vention, le cadre 1 est muni d'une plaque 38 en acier s'étendant longitudinalement depuis le renfort 5 auquel elfe est soudée en partie basse, jusqu'au renfort 6 auquel elle est soudée en partie haute de préférence si le renfort 5 pré sente une découpe verticale pour le passage de la nappe 3. La plaque 3R est de largeur suffisante pour supporter un cric de levage 39. De cette manière, le dispositif de posi tionnement et de centrage suivant l'invention peut être avantageusement utIlisé pour le montage/démontage des roues 12 du tracteur. REVENDICATIONS l.-Dispositif de positionnement et de centrage pour le montage d'un jumelage de roue d'un véhicule tel que trac- teur par exemple, caractérisé en ce qu'il comprend un premier cadre (1), disposé horizontalement sous la roue (12) å jumeler, de façon à maintenir ledit cadre (1) plaqué au sol, comportant, parallèlement à l'axe de la roue (12), deux poutrelles (4) longitudinales présentant un écartement suffisant pour que ladite roue (12) se centre d'elle-même. un second cadre (2) disposé dans le plan du premier cadre (1). suivent un même axe médian longitudinal. comportant deux rouleaux (11), parallèles, longitudinaux, libres en rotation et présentant un écartement convenable, sur lesquels la roue jumelle (13), maintenue verticalement par des montants amovibles (15,16), peut prendre toutes les positions angulaires autour de son axe, et des moyens (3) de liaison entre les deux cadres (1,2) munis de moyens d'entraînement (29-36) du second cadre (2) suivant un premier mouvement horizontal de translation longitudinale pour le rapprocher du premier cadre (1), et un second mouvement d'élévation verticale procurant ainsi à la roue jumelle (13) les trois degrés de liberté nécessaires à son positionnement an face des repères de jumelage. 2.- Dispositif de positionnement et de centrage suIvant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de liaison entre les deux cadres (1,2) coplanaires comprennent, dans le plan des cadres (1,2), deux glissières (3). de préférence tubulaires, s'étendant parallèlement de part et d'autre de l'axe médian longitudinal des cadres, le second cadre (2) pouvent alors coulisser juste sur lesdites glissières (3) qui le traversent longitudinalement et qui sont réunies extérieurement par une même poutre transversale (27) comportant les moyens d'entraînement (29-36) lonqi tudinaux et verticaux. 3.- Dispositif de positionnement et de centrage suivant la revendication 2 caractérIsé en ce que les deux tubes (22) des glissières (3), travcrsant perpendiculaire- ment les deux renforts transversaux (5,6) du premier cadre (1), comportent deux éléments de liaison transversaux (23,24) qui s'appuient sur chaque renfort transversal (5,6), intérieurement au premier cadre (1), en supprimnnt de la sorte tout déplacement relatif longitudinal des glissières sur le premier cadre (1). 4.- Dispositif de positionnement et de centrage suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le renfort (5) est un plat fixé verticalement aux extrémités extérieures des poutrelles, venant au ras du sol sur sa tranche inférieure, muni de deux passages (25) circulaires de diamètre légèrement supérieur à celui des tubes (22), et le renfort (6) est un plat de longueur inférieure à la hauteur des poutrelles (4) aux extrémités intérieures desquelles Il est fixé verticalement de telle manière que les tubes (22), passant sous le renfort (6), aient un débattement angulaire suffisant pour élever le second cadre (2) dans une rotation d'axe confondu avec l'axe de renfort (5). 5.- Dispositif de positionnement et de centrage suivant l'une quelconque des revendications prudentes caractérisé en ce que la poutre transversale (27) d'entraînement comporte, dans le sens longitudinal, un vérin (37), de préférence h vis (34) et manivelle (31), manoeuvrant, par réaction sur son renfort ex té rieur (10), en avant ou en arrière, le second cadre (2) dans un plan horizontal et, dans le sens vertIcal, un vérin (33), de préférence à vis (28) et manivelle (31), en appui sur le sol pour relever l'ensemble, par rotation des tubes (22) formant glissières autour du premier cadre (1), en absorbant par ailleurs les réactions longitudinales des mêmes tubes (22). 6.- Dispositif de positionnement et de centrage suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le patin d'appui (29) du vérin vertical (33) est monté sur une semirotule pour compenser les défauts de verticalité dans la rotation des tubes (22) formant glissières et du second cadre (2). 7.- Dispositif de positionnement et de centrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les montants verticaux (15,16). dis posés dans des logements (14) situés eux quatre angles du second cadre (2), de manière amovible, comportent à leurs extrémités supérieures, des patins horizontaux (17,18) qui viennent en appuI sur les flancs du pneu de la roue jumelle (13), pour la maintenir verticalement au moyen d'une vis à étoile (19) avantageusement prévue sur l'un des montants tel que le montant extérieur (16). 8.- Dispositif de positionnement et de centrage suivant 1' une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'un des rouleaux (11) du second cadre (2) peut être bloqué en rotation par une lame ressort (21) solidaire d'un renfort du cadre (2) et venant en appui positif sous ce rouleau (11), la partie terminale de la lame (21) débordant suffisamment du cadre (2) de manière qu'une simple pression du pied de l'opérateur dégage ledit rouleau (11) 9.- Dispositif de positionnement et de centrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que des patins (7) sont fixés, de part et d'autre des poutrelles longitudinales (4), au cadre (1) de manière à stabiliser ledit cadre (1) lorsqu'il est chevauché par le véhicule. 10.- Dispositif de positionnement et de centrage suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'entre les renforts transversaux (5,6) du cadre (1), auxquels elle est fixée, une plaque (38), de préférence en acier, s'étend horizontalemnt sur le sol, sa largeur étant suffissante pour servir de support un cric (39), le dispositif étant ici utilisé pour le montage ou le démontage d'une roue complète (12) sur l'arbre d'un véhicule tel que tracteur.