Brevet FR2645088A1 — publié le 19901005

SYITPWP DZ BASCULINENT LT VEglCULE A BENNE ZASCULANTI N(mX D'UN TLL 8YSTEME La présente invention concerne un système de basculement d'un élément mobile par rapport à un élément fixe. De tels systèmes sont en particulier utilisés pour les engins de travaux publiques munis d'une benne basculante, ou pour les engins de travaux agricoles. On connaît dans l'état de la technique divers. systèmes de basculement mettant en oeuvre des vérins. Les demandeurs ont en particulier déposé la demande de brevet français 87/09964 concernant un système de basculement perfectionné visant à améliorer la stabilité latérale au moment des efforts de levage et à diminuer l'encombrement du mécanisme mis en oeuvre. Le but de la présente invention est d'améliorer la répartition des forces s'exerçant sur le système de basculement, afin de limiter les contraintes imposées aux vérins ou aux bras de basculement. Il en résulte un gain de poids important, car les matériaux mis en oeuvre peuvent être allégés. Cette diminution des contraintes évite également une fatigue prématurée du châssis ou de la benne de l'engin. La présente invention vise plus particulièrement un système de basculement d'un élément mobile par rapport à un élément fixe constitué par - un ensemble de bras inférieurs articulés autour d'un axe solidaire dudit élément fixe, - un ensemble de bras supérieurs articulés autour d'un axe solidaire dudit élément mobile, - au moins un vérin de poussée inférieure dont l'extrémité inférieure est articulée autour d'un axe solidaire dudit ensemble de bras inférieurs, - au moins un vérin supérieur dont l'extrémité supérieure est articulée autour d'un axe solidaire dudit ensemble de bras supérieurs, lesdits vérins étant décalés latéralement, - une pièce d'articulation comportant quatre séries de pivots disposés chacun dans un secteur angulaire distinct d'un cylindre fictif dont l'axe de symétrie est perpendiculaire aux plans balayés par les bras et les vérins, - l'ensemble des bras inférieurs étant articulé autour de la première série de pivots, l'ensemble des bras supérieur étant articulé autour de la deuxième série de pivots, le vérin inférieur étant articulé autour de la troisième série de pivots, les vérins supérieurs étant articulés autour de la quatrième série de pivots. Le système de basculement ainsi réalisé fait travailler la plupart des pièces, à l'exception des vérins, en traction. On évite ainsi au mieux les phénomènes de flexion et de flambage des bras du système de basculement. Selon un mode de réalisation avantageux, le système de basculement, selon la présente invention, comporte deux vérins inférieurs décalés de part et d'autre d'un plan médian et un vérin supérieur unique disposé dans ledit plan médian. La répartition des forces est ainsi parfaitement équilibrée. Selon un mode de réalisation préférée, les vérins sont articulés autour d'axes disposés aux extrémités des ensembles de bras. Ce mode de réalisation permet -d'éviter au maximum les contraintes longitudinales imposées au châssis et/ou å la benne. Selon un mode de réalisation particulier, la pièce d'assemblage est constituée par un cylindre muni de biellettes radiales, lesdites biellettes maintenant les séries de pivots parallèles s l'axe dudit cylindre. Selon une variante, les ensembles de bras sont articulés autour d'axes latéraux solidaires des éléments de basculage par l'intermédiaire de cardans. Cette variante permet d'utiliser le mime système de basculement, tant pour un basculement latéral que pour un basculement longitudinal. Selon un mode de réalisation particulier, les ensembles de bras sont constitués par deux lames parallèles reliées par les entretoises. La presente invention concerne également un engin muni d'un système de basculement précédemment décrit, cet engin comportant un châssis sur lequel est articulé le système de basculement dont l'autre extrémité est reliée à la benne basculante. Selon une première variante, la benne est articulée autour d'une première série de pivots transversaux disposés a l'arrière du châssis et une deuxième série de pivots longitudinaux disposés sur au moins l'un des cotés du châssis. Le système de basculement est, dans cette variante, relié au châssis et à la benne par des cardans. Il est ainsi possible de provoquer le basculement de la benne soit vers l'arrière, soit vers le côté en libérant l'une des séries de pivots. De préférence, les points de fixation du système de basculement sur le châssis et la benne sont déterminés de façon à ce que la pièce d'articulation soit positionnée en position de repliement sensiblement au niveau du centre gravite de la benne. Les contraintes, S'exerçant sur la benne et le châssis lors du déploiement du système de basculement sont ainsi limités au maximum dans le sens longitudinal. En particulier, les forces s'exerçant sur les pivots reliant la benne au châssis sont améliorées. Selon un mode de réalisation avantageux, les bras du système de basculement s'étendent en arrière des points de fixation du système sur la benne et le châssis Ce mode de réalisation permet d'utiliser au mieux la place disponible sur les châssis des engins de type connus. La présente invention sera mieux comprise dans ce qui va suivre, s'appuyant sur les dessins où - la figure 1 représente une vue en perspective d'un système de basculement selon la présente invention, - la figure 2 représente une vue de face d'un engin muni d'un tel système de basculement, - la figure 3 représente une vue de l'arrière d'un engin muni d'un tel système. Le système de basculement, tel que représenté en figure 1, en position semi-déployée, comporte des bras inférieurs 1, des bras supérieurs 2, deux vérins inférieurs 3,4, un vérin supérieur 5. Le bras inférieur 1 est constitué de deux lames parallèles 6,7 reliées par des entretoises 8. Le bras supérieur 2 est constitué par deux lames parallèles 9,10 reliées par des entretoises non visibles sur le dessin. Les deux vérins de poussée inférieure 3,4 sont reliés au bras inférieur 1 par une articulation 11 située à l'extrémité inférieure du bras inférieur 1. Il est bien entendu que cette articulation 11 pourrait également être fixée sur le châssis de l'engin. Le vérin supérieur 5 est relié à l'extrémité supérieure du bras supérieur 2 par une articulation 12, de la même façon, cette articulation pourrait être située sur la benne de l'engin. Les lames 6,7 constituant le bras inférieur, les lames 9,10 constituant le bras supérieur 2, les vérins 3 et 4, et le vérin supérieur 5 sont disposés dans des plans décalés latéralement de façon A ne pas s'entrecroiser lors du déploiement du système de basculement. Une pièce d'articulation t3 assure le raccordement du bras inférieur 1, du bras supérieur 2, et des vérins 3,4,5. Cette pièce d'articulation 13 est constituée par un corps cylindrique 14 muni de quatre paires de biellettes 15. Ces biellettes 15 supportent les pivots d'articulation 16,17,18,19 des bras et des vérins. Ces pivots sont répartis en quatre secteurs angulaires d'un cylindre fictif qui dans l'exemple décrit est coaxial avec le corps 14 de la pièce d'articulation 13.Si l'on considère un sens trigonométrique, le premier pivot 17 sert A l'articulation du bras supérieur 2, le deuxième pivot 18 sert A l'articulation du bras inférieur, le troisième pivot 19 sert à l'articulation du vérin supérieur, le quatrième pivot 16 sert à l'articulation des vérins inférieurs 3,4. La figure 2 représente un engin A benne basculante mais comportant un système de basculage selon la présente invention. Cet engin est muni d'un chassis 20 sur lequel est articulée une benne 21 par un axe transversal 22 disposé a l'arrière du châssis. Le système de basculage est représenté en position repliée en référence 23 et en position déployée en référence 24. Le système de basculage est fixé sur le châssis par un axe 25 coopérant avec l'extrémité inférieure du bras inférieur 1. Une extrémité supérieure du bras supérieur 2 est fixée sur la benne par une articulation 26. La position de l'articulation 26 est choisie de façon A correspondre sensiblement au centre de gravité de la benne 21 lorsque celle-ci est chargée. On assure ainsi une bonne répartition des forces exercées lors du basculage. selon une variante représentée en figure 3, la benne 21 est fixée au chAssis 20 par des articulations transversales et des articulations longitudinales 27. Des sécurités connues dans l'état de l'art permettent de bloquer l'une des séries d'articulation. Dans l'exemple représenté en figure 3, l'articulation se fait autour des pivots longitudinaux 27. Un système d'articulation est fixé sur le châssis par l'intermédiaire d'un cardan 28. Ce cardan 28 est constitué par deux axes de rotation perpendiculaires entre eux, l'axe longitudinal coopérant avec le châssis et l'axe transversal avec le système de basculage. Un deuxième cardan 29 relie le système de basculage à la benne 21. Le système de basculage peut ainsi être utilisé sans aucune modification, ni intervention, aussi bien pour le basculage latéral que pour le basculage en arrière de la benne 21. La présente invention est décrite dans ce qui précède å titre d'exemple non limitatif. Il est bien entendu que de nombreux modes de réalisation peuvent être envisagés sans nécessiter de recherche supplémentaire pour l'home du métier. En particulier, les vérins peuvent être du type simple effet ou double effet. REVENDICATIONS 1- Système de basculement d'un élément mobile par rapport A un élément fixe, caractérisé en ce qu'il est constitué par - un ensemble de bras inférieurs (13, articulés autour d'un axe (25) solidaire dudit élément fixe (1), - un ensemble de bras supérieurs t2) articulés autour d'un axe (26) solidaire dudit élément mobile (21t, - au moins un vérin de poussée inférieure (3,4) dont l'extrémité inférieure est articulée autour d'un axe ( solidaire dudit ensemble de bras inférieur (1), - au moins un vérin supérieur (5) dont l'extrémité supérieure est articulée autour d'un axe (12) solidaire autour dudit ensemble de bras supérieurs -s2), lesdits vérins (3,4,5) étant décalés latéralement, - une pièce d'articulation (13) comportant quatre séries de pivots {16,17,18,19) disposés chacun dans un secteur angulaire distinct, d'un cylindre fictif, dont l'axe de symétrie est perpendiculaire aux plans balayés par les bras (1,2) et les vérins {3,4,5), l'ensemble des bras supérieurs (2) étant articulé autour de la première série de pivots (17), l'ensemble des bras articulés inférieurs (1) étant articulé autour de la deuxième série de pivots (18), le vérin supérieur (5) étant articulé autour de la troisième série de pivots (19X, le vérin inférieur (3,4} étant articulé autour de la quatrième série de pivots C16). 2 - système de basculement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux vérins inférieurs (3,4) décalés de part et d'autre d'un plan médian du système de basculement, ainsi qu'un vérin supérieur (5) unique disposé dans ledit plan médian. 3 - Système de basculement selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que lesdits vérins (3,4,5) sont articulés autour d'axes (11,12) disposés aux extrémités desdits ensembles de bras {1,2t. 4 - Systeme de basculement selon l'une quelconque des revendications 1 å 3, caractérisé en ce que la pièce d'assemblage (13) est constituée par un corps cylindrique (14) muni de biellettes (15) radiales, lesdites biellettes (15) maintenant les séries de pivots (16 à 19) parallèlement & l'axe dudit corps cylindrique (14). 5 - Système de basculement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ensembles de bras (1,2) sont articulés autour d'axes latéraux solidaires des éléments de basculement par l'intermédiaire de cardans (28,29). 6 - Système de basculement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les ensembles de bras (1,2) sont constitués par une paire de lames (6,7, 9,10) parallèles, reliées par des entretoises (8). 7 - Engin comportant un châssis (20) et une benne (21) actionné par un système de basculement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8 - Engin selon la revendication 7, caractérisé en ce que la benne (21) est articulée autour d'une première série de pivots (22) transversaux disposés à l'arrière du châssis (20) et une deuxième série de pivots (27) longitudinaux disposés sur au moins l'un des côtés dudit châssis (20) et en ce" que le système de basculement est relié au châssis (20) et à la benne (21) par des cardans (28,29). 9 - Engin selon l'une quelconque des revendications 7 d 8, caractérisé en ce que les points de fixation du système de basculement sur le châssis (20) et la benne (21) sont déterminés de façon à ce que la pièce d'articulation (13) soit positionnée, en position de repliement, sensiblement au niveau du centre de gravité de la benne (21). 10 - Engin selon l'une quelconque des revendications 7 9 9, caractérisé en ce que les bras (1,2) du système de basculement s'étendent en arrière des points de fixation (25,26) dudit système de basculement sur le châssis (20) et la benne (21).