Brevet FR2659521A1 — publié le 19910920

La présente invention a pour objet un ensemble porté par un véhicule tracteur destiné à recevoir divers types d'outils tels que des outils de débroussaillage, de fauchage et autres trouvant notamment son application dans l'entretien des bas côtés des routes. Les ensembles portés connus sont constitués par un bâti auquel est articulé un bras latéral portant de manière déportée un outil de travail. Afin de compenser le moment de chavirement induit par le bras lorsque ce dernier est entièrement déployé, de tels ensembles sont équipés de masse de lestage, ce qui accroît de façon notable leur poids. Comme ces ensembles sont entièrement supportés au-dessus du sol par le système à trois points du véhicule tracteur, leur poids induit alors un moment de basculement vers l'arrière, autour de l'essieu des roues arrière du tracteur. Afin que les roues avant ne perdent pas leur adhérence, il est connu de les lester par fixation à leurs jantes de masses appropriées. La présente invention a donc pour objet de pallier l'inconvénient précédemment énoncé en mettant en oeuvre un ensemble destiné à être porté par un véhicule tracteur et pourvu de moyens s'opposant au chavirement vers l'arrière autour de l'essieu arrière du véhicule tracteur. A cet effet, ensemble porté destiné à être monté en arrière d'un véhicule tracteur et destiné à recevoir divers types d'outils tels que des outils de débroussaillage, fauchage et autres pour notamment l'entretien des bas côtés des routes, comporte un bâti pourvu d'un système d'at tache par lequel il est suspendu aux trois points arrière d'un véhicule tracteur et d'un bras latéral portant de manière déportée une tête de fixation de l'outil. Un tel ensemble se caractérise essentiellement en ce qu'il est pourvu de moyens s'opposant au chavirement vers l'arrière par basculement autour de l'essieu arrière du véhicule, lesquels moyens sont constitués par un organe de roulement d'appui au sol disposé en arrière du bâti en considérant le sens d'avancement, le dit organe de roulement étant porté par une structure mobile solidaire du bâti susceptible d'être déplacée vers le haut ou vers le bas, soit par un organe moteur dont elle est pourvue, soit par les inégalités du terrain sur lequel évolue l'organe de roulement, le dit organe moteur étant associé à des moyens de commande qui agissent sur lui de façon que l'organe de roulement soit toujours en pression sur le sol quelque soit les inégalités que peut présenter ce dernier et quelque soit la hauteur du bâti de l'ensemble par rapport au sol. On conçoit donc que l'organe de roulement en étant maintenu fermement en appui sur le sol permet d'une part d'alléger la charge supportée par le système trois points et d'autre part, d ' induire un moment de basculement vers l'avant opposé au moment de chavirement vers l'arrière induit par le poids de l'ensemble. De plus, les inégalités du terrain pourront être absorbées sans pour autant rompre l'appui de l'organe de roulement sur le sol. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif en se reférant aux dessins annexés en lesquels - la figure 1 est une vue de trois quart arrière d'une machine selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique du circuit hydraulique de commande de l'organe moteur associé à la structure mobile, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale partielle montrant le bras latéral, - la figure 4 est une vue de face partielle du bras de l'en- semble selon l'invention, - la figure 5 est une vue de face de la tête de fixation de l'outil, - la figure 6 est une vue selon la flèche F de la figure 5. Tel que représenté, l'ensemble porté selon l'invention destiné à être monté en arrière d'un véhicule tracteur (non représenté) et destiné à recevoir divers types d'outils tels que des outils de débroussaillage, fauchage et autres pour notamment l'entretien des bas côtés des routes, comprend un bâti 1 pourvu d'un système trois points d'attache 2 et de suspension aux bras de levage du système trois points d'un véhicule tracteur et d'un bras latéral 3 portant en extrémité libre une tête 4 de fixation de l'outil. Le bâti I est constitué par un cadre horizontal de forme rectangulaire constitué par l'assemblage de deux longerons métalliques parallèles, transversaux à la direction d'avancement du véhicule tracteur, avec deux traverses parallèles à la direction d'avancement de ce véhicule. Sur le bâti à écartement des longerons de ce dernier est montée une table 7 constituée par un cadre horizontal supportant un plateau. Le cadre de la table est constitué par l'assemblage de deux traverses horizontales avec deux longerons horizontaux parallèles aux longerons du bâti. La table est supportée par des montants fixés d'une part aux longerons du cadre qui la constitue et d'autre part, aux longerons du bâti. Il faut noter que la longueur des longerons du cadre de la table du bâti est inférieure à celle des longerons du Bâti et que cette table se trouve déportée vers le bras latéral. Sur le longeron avant du bâti 1 et sur le longeron avant de la table 7 est monté le système à trois points d'attache 2 tandis que sur la traverse 5 du bâti située à proximité du côté droit de la route est monté de manière articulée le bras latéral 3. Préférentiellement, le bras est constitué en plusieurs tronçons articulés et est agencé pour se replier verticalement de part et d'autre d'un plan vertical parallèle à la direction d'avancement de l'ensemble et latéral au dit ensemble et s'étendre, suivant une position correspond à un déploiement complet, horizontalement et latéralement à l'ensemble. A cet effet, ce bras comporte un premier tronçon de bras 3A articulé par son extrémité inférieure à la traverse 5 suivant un axe d'articulation horizontal parallèle à la direction d'avancement. En extrémité supérieure de ce premier tronçon 3A est articulé toujours suivant un axe horizontal parallèle à la direction d'avancement, l'extrémité supérieure d'un second tron çon de bras 3B. En position repliée, le premier tronçon 3A se développe verticalement et le second tronçon 3B est disposé contre le premier. En extrémité inférieure, ce second tronçon 3B porte la tête 4 de fixation de l'outil. De préférence, le premier tronçon de bras se présente sous la forme d'un cadre rectangulaire constitué par l'assemblage de deux montants parallèles avec au moins deux traverses horizontales. Ce tronçon de bras 3A est monté en sorte que deux de ses côtés opposés matérialisés par les traverses, soient parallèles à l'axe d'articulation au bâti et donc à la traverse 5. Les montants de ce cadre sont prolongés au-délà de la traverse inférieure pour venir s'articuler par leurs extrémités inférieures au bâti 1. Toujours selon la forme préférée de réalisation, le second tronçon de bras 3B, entre la tête de fixation 4 et son articulation au premier tronçon de bras 3A, présente une brisure 6 qui le divise en deux parties articulées l'une à l'autre suivant un axe perpendiculaire à son axe longitudinal. Afin de déployer ou de replier le bras et le maintenir suivant la position choisie par l'utilisateur, les deux tron çons de bras ainsi que les deux parties du tronçon 3B sont associés à des organes moteurs 9, 10 et 12. A titre d'exemple, ces organes moteurs sont constitués par des vérins hydrauliques du type à double effet monté sur le circuit d'un fluide hydraulique sous pression comportant une pompe P associée à une bache B, la dite pompe étant actionnée par la prise de force du véhicule tracteur et ce, par l'intermédiaire d'une transmission de mouvement appropriée. Sur ce circuit hydraulique seront montés divers organes de distribution pour la commande de chaque vérin. La pompe P ainsi que la bache B sont montées toutes deux dans un coffre 8 monté sur le bâti 1 latéralement à la table 7 et du côté opposé au bras latéral 3. Les organes de distribution seront fixés sur le plateau de la table 7. Le vérin 9 associé au premier tronçon de bras est articulé par son corps à une chape montée en fixation sur la traverse du cadre de la trable et par sa tige à une chape solidaire d'une traverse horizontale 12 fixée aux montants du cadre constituant le tronçon 3A et ce à écartement de la traverse supérieure de ce cadre. Le vérin 10 associé au tronçon 3B est logé dans le cadre constituant le tronçon 3A et est articulé par son corps à une chape montée en fixation sur la traverse inférieure du cadre constituant le tronçon 3A et par sa tige à une chape fixée au tronçon 3B entre l'extrémité supérieure de ce dernier et la brisure 6 qu'il présente. Enfin, le vérin 11 se développe latéralement à la partie 3B et de part et d'autre de la brisure 6 que ce tronçon présente, pour coopérer avec les deux parties formant ce tronçon. Ce vérin 11 est articulé par son corps à une chape fixée au tronçon 3B entre l'extrémité supérieure de ce dernier et la brisure 6 et par sa tige à une chape fixée au tronçon 3B entre la brisure et son extrémité inférieure. On conçoit donc qu a l'aide des vérins 9, 10 et 11, l'outil porté par la tête du bras 3 peut être déporté latéralement plus ou moins par rapport au châssis, abaissé ou élevé par rapport au bâti de l'ensemble et déporté vers l'avant ou l'arrière par rapport à ce bâti. Toujours selon la forme préférée de réalisation,la tête 4 est agencée en sorte que l'outil qu'elle porte puisse pivoter autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de la partie terminale du tronçon 3B. La tête est donc montée en articulation en extrémité du bras 3B autour d'un axe d'articulation parallèle à la direction d'avancement du tracteur lorsque les deux parties du tronçon 3B sont alignées l'une par rapport à l'autre et coopère avec un organe moteur 22 qui assure sa mobilité et son maintien en position. A cet effet, l'extrémité inférieure du tronçon 3B est agencée en chape 13 et reçoit un premier axe d'articulation 14 transversal auquel est fixée latéralement à la chape 13 l'extrémité d'une première biellette 15 articulée par son autre extrémité à un deuxième axe d'articulation 16 extérieur à la chape 13 et parallèle au précédent. Extérieurement à la chape 13, latéralement à cette dernière et de manière opposée à la biellette 15, la tête 4 est équipée d'une platine 17 de fixation de l'outil, cette platine étant fixée d'une part au premier axe 14 et d'autre part, au deuxième axe 16. Au deuxième axe entre la biellette 15 et la platine 17, est articulée par un fourreau l'extrémité inférieure d'une biellette 18 articulée par son extrémité supérieure à un troisième axe 19 parallèle aux précédents auquel s'articule également une des extrémités d'une troisième biellette 20 articulée par son autre extrémité dans la chape 13 à un quatrième axe 21 fixé à la chape 13 et parallèle aux précédents. Les quatre axes et les trois biellettes et la chape 13 définissent un quadrilatère déformable par l'action exercée par l'organe moteur 22 associé à la tête. La déformation de ce quadrilatère conduit à la rotation de la platine d'une position initiale suivant laquelle la dite platine est verticale à une position finale suivant laquelle elle a tourné de 260C environ, à partir de sa position verticale. Afin que la platine puisse atteindre la position finale telle que précédemment définie, la biellette 20 présente un coude afin de ne pas venir buter, avant d'atteindre la position finale, contre le premier axe 14. L'organe moteur 22 est avantageusement constitué par un vérin hydraulique articulé par sa tige à la biellette 20 et par son corps à une chape fixée sur le tronçon de bras 3B en dessous de la brisure 6 que ce dernier comporte. Ce vérin hydraulique du type double effet est connecté par tous moyens appropriés au circuit hydraulique de l'ensemble et est commandé par un distributeur placé sur la table 7. Avantageusement, le long du bras 3 seront disposées deux conduites hydrauliques terminées par une prise de raccordement au moteur hydraulique de l'outil de travail. De préférence, elles seront connectées à une seconde pompe associée à une bache, la dite pompe et la dite bache étant logées toutes deux dans le coffre 8. Cette pompe tout comme la pompe P sera actionnée par la prise de force du véhicule tracteur. Le système à trois points 2 équipant l'ensemble selon l'invention est situé en partie ou en totalité entre le bras latéral et le coffre 8. Ainsi, le poids du coffre 8, des pompes et des baches qu'il renferme permet de compenser le moment de basculement latéral induit par le bras lorsque ce dernier est entièrement déployé. Afin de renforcer ce résultat, au bâti de l'ensemble sous le coffre 8, pourra être fixée des masses de lestage additionnelles. On conçoit qu'en raison de son poids, l'ensemble tel que décrit induit un moment de basculement vers l'arrière, autour de l'essieu arrière du véhicule tracteur. Afin de compenser ce moment de basculement vers l'arrière, le dit ensemble est équipé de moyens s'opposant au chavirement vers l'arrière constitués par un organe de roulement 23 d'appui au sol disposé en arrière du bâti 1 en considérant le sens d'avancement, le dit organe de roulement étant porté par une structure mobile 24 solidaire du bâti 1 susceptible d'être déplacée vers le haut ou vers le bas par rapport au châssis, soit par un organe moteur 25 dont elle est pourvue, soit par les inégalités du terrain sur lequel évolue l'orga- ne de roulement, le dit organe moteur étant associé à des moyens de commande qui agissent sur lui de façon que ltorga- ne de roulement 23, soit toujours amené en pression sur le sol quelque soit les inégalités que peut présenter ce dernier et quelque soit la hauteur du bâti de l'ensemble par rapport au sol. Selon la forme préférée de réalisation, la structure mobile 24 est un parallélogramme déformable fixé par un de ses côtés au bâti 1 de la machine et pourvu suivant le côté opposé à ce dernier d'un palier 26 à axe vertical dans lequel est monté à rotation un tourillon saillant de l'âme d'une chape 27 dans laquelle est montée l'organe de roulement 23. Ce parallélogramme déformable évolue dans un plan vertical parallèle à la direction d'avancement du véhicule tracteur. De préférence, le parallélogramme déformable est fixé au longeron arrière du châssis. L'organe moteur 25 associé à cette structure mobile est avantageusement constitué par un vérin hydraulique simple effet. Ce vérin hydraulique s'étend au-dessus de la structure et est articulé par son corps à une chape solidaire du longeron arrière du cadre de la table 7 et par sa tige à une chape solidaire de la structure mobile. La chambre arrière du vérin 25 simple effet est connecté par l'intermédiaire d'une conduite 28 au circuit hydraulique de la pompe P. Le circuit hudraulique d'alimentation de la chambre arrière du vérin comporte en aval de la pome P et sur la conduite 28 dans l'ordre, un réducteur de pression 29 avec retour à la bache et un clapet anti-retour 30 interdisant toute circulation du liquide depuis la conduite 28 vers la pome P via le réducteur de pression 29. La conduite d'alimentation 28 de la chambre arrière du vérin, entre le clapet anti-retour 30 et la dite chambre est connectée à un accumulateur de charge 31 ainsi qu'à une soupape de sécurité 32. Le réducteur de pression est taré à une pression déterminée. Tant que la pression dans la conduite 28 est inférieure à la pression de tarage, la communication entre la pompe P et la conduite 28 sera assurée par ce réducteur de pression et du liquide est injecté dans la dite conduite. Dans le cas contraire, cette communication sera interrompue et le liquide circulant entre la pompe et le réducteur de pression sera dirigé vers la bache. L'accumulateur de charge comme connu comprend une chambre interne divisée en deux volumes par une membrane souple et déformable élastiquement. Un de ces deux volumes reçoit un gaz sous pression tandis que l'autre volume, le volume 31A est connecté par l'intermédiaire d'une conduite à la conduite 28. On conçoit que cet autre volume reçoit de la conduite 28 du liquide. La soupape tarée 32 de sécurité est connectée par l'intermédiaire d'une conduite à la conduite 28. Lorsque la pression dans cette conduite est égale ou supérieure à la pression de tarage, la soupape de sécurité déleste le circuit d'alimentation de la chambre arrière du vérin en assurant la communication entre la conduite 28 et la bache associée à la pompe P. Il faut noter que la pression de tarage de la soupape de sécurité est supérieure à la pression de tarage du réducteur de pression. Le fonctionnement de ces moyens est le suivant Lorsque la pression dans la conduite 28 est inférieure à la pression de tarage du réducteur de pression en raison notamment d'une rupture du contact de l'organe de roulement sur le sol, la pompe P injecte du liquide dans la conduite 28 via ce réducteur de pression. La chambre arrière du vérin 25 se trouve alimentée, ce qui provoque la descente de la roue vers le sol. Il faut noter que avant contact de l'organe de roulement sur le sol et après contact de cet organe, tant que la pression dans la conduite 28 n'est pas égale à la valeur de tarage du réducteur, le liquide distribué par la pompe P affluera vers le volume 31A de l'accumulateur de charge. Ainsi, tant que l'organe de roulement sera en appui sur le sol, la chambre arrière du vérin sera pressurisée notamment par l'accumulateur de charge. Les inégalités de la chaussée sur laquelle évolue l'organe de roulement provoquent le mouvement de monte et baisse du dit organe et le mouvement du piston du vérin dans son cylindre. Il en résulte des variations de pression dans la chambre arrière du vérin qui sont absorbées par l'accumulateur de charge. Lorsque l'organe de roulement rencontre un obstacle, le mouvement de montée de cette dernière peut se traduire par une pression dans la chambre arrière du vérin et dans la conduite 28 supérieure à des limites pouvant conduire à la détérioration du circuit hydraulique. La soupape de sécurité en délestant la conduite 28, lorsque la pression dans la dite conduite est supérieure à la pression de tarage, permet de maintenir la pression dans le circuit dans des limites raisonnables. On conçoit donc que par pressurisation constante de la chambre arrière du vérin 25, l'organe de roulement est appuyé avec force sur le sol, ce qui permet d'exercer une action vers le haut sur le châssis 1 de l'ensemble selon l'invention. Cette action génèrera un moment de basculement vers l'avant s'opposant au moment de chavirement vers l'arrière. Il est à noter de plus que le point de contact de la roue sur le sol est contenu dans un plan vertical parallèle à la direction d'avancement contenant le centre de gravité du dit ensemble lorsque le bras est entièrement déployé. Enfin, il faut noter que le point de contact de l'organe de roulement 23 sur le sol est déporté en arrière de la projection de l'axe du palier 26 sur le sol. A cet effet, la chape 27 est inclinée vers l'arrière. De préférence, dans le but de mieux s'opposer au chavirement latéral de l'ensemble lorsque le bras 3 est déployé et de permettre un rattrapage des jeux au niveau des bras de levage du tracteur, il est prévu un vérin hydraulique fixé, d'une part au point haut du système de relevage du tracteur et d'autre part, au châssis 1 à proximité du point bas, opposé au bras 3, du système trois points 2. Avantageusement, la chambre arrière de vérin simple effet sera connectée à l'accumulateur de charge 31. On conçoit que ce vérin exerce sur l'ensemble une force dirigée vers le bas et latéralement. Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et toutes variantes tout en restant dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS : 1. Ensemble porté destiné à être monté en arrière d'un véhicule tracteur et destiné à recevoir divers types d'outils tels que des outils de débrouissaillage, fauchage et autres pour notamment l'entretien des bas côtés des routes, le dit ensemble comportant un bâti (1) pourvu d'un système (2) d'attache aux trois points arrière du véhicule tracteur et d'un bras latéral (3) portant en extrémité libre une tête (4) de fixation de l'outil caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens s'opposant au chavirement vers l'arrière autour de l'essieu arrière du véhicule tracteur constitués par organe de roulement (23) d'appui au sol disposé en arrière du bâti (1) en considérant le sens d'avancement, le dit organe de roulement (23) étant porté par une structure mobile (24) solidaire du bâti (1) susceptible d'être déplacée vers le haut ou vers le bas, soit par un organe moteur (25) dont elle est pourvue, soit par les inégalités du terrain sur lequel évolue l'organe de roulement, le dit organe moteur (25) étant associé à des moyens de commande qui agissent sur lui de façon que la roue soit toujours en pression sur le sol lorsque l'ensemble évolue sur ce dernier. 2. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que la structure mobile (24) est un parallélogramme déformable fixé par un de ses côtés au bâti (1) de la machine et pourvu suivant le côté opposé à ce dernier d'un palier (26) à axe vertical dans lequel est monté à rotation un tourillon saillant de l'âme d'une chape (27) dans laquelle est montée 1 ' organe de roulement (23). 3. Ensemble selon la revendication 2 caractérisé en ce que le parallélogramme déformable évolue dans un plan vertical parallèle à la direction d'avancement du véhicule tracteur. 4. Ensemble selon la revendication 2 caractérisé en ce que le point de contact de l'organe de roulement (23) sur le sol est déporté en arrière de la projection de l'axe du palier (26) sur le sol. 5. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe moteur (25) associé à la structure mobile (24) est un vérin hydraulique simple effet dont la chambre arrière est connectée à une conduite hydraulique (28) d'un fluide hydraulique mis sous pression par une pompe P en aval de laquelle, sur la conduite hydraulique (28), sont disposés dans l'ordre un réducteur de pression (29) à pression tarée, et un clapet anti-retour (30) interdisant la circulation du liquide depuis la conduite (28) vers la pompe P via le réducteur de pression, un accumulateur de charge (31) et une soupape de sécurité (32) étant connectés à la dite conduite (28) entre la chambre arrière du vérin et le clapet anti-retour, la pression de tarage de la vanne (32) étant supérieure à la pression de tarage du réducteur de pression. (29). 6. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bras (3) comprend un premier tronçon de bras (3A) articulé par son extrémité inférieure au bâti (1) suivant un axe horizontal parallèle à la direction d'avancement, en extrémité supérieure duquel est articulé un second tronçon de bras (3B) toujours suivant un axe horizontal parallèle à la direction d'avancement, ce dit second tronçon de bras comportant une brisure (6) qui le divise en deux parties articulées l'une à l'autre suivant un axe perpendiculaire à son axe longitudinal, le dit second tronçon de bras comportant en extrémité inférieure la tête (4) de fixation de l'coutil et le dit bras se repliant verticalement de part et d'autre d'un plan vertical parallèle à la direction d'avancement du dit ensemble et latéral au dit ensemble. 7. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tronçon de bras (3A) se présente sous la forme d'un cadre rectangulaire dont deux côtés opposés sont parallèles à l'axe d'articulation au bâti (1). 8. Ensemble selon les revendications 1, 6 et 7 caractérisé par des organes moteurs tels des vérins hydrauliques (9), (10) et (11) associés au bras (3) pour assurer la mobilité du dit bras et son maintien en position dont un, le vérin (10) est disposé dans le cadre constituant le tronçon (3A) et est articulé d'une part au dit tronçon (3A) et d'autre part à une chape fixée au tronçon (3B) entre l'articulation de ce dernier au tronçon (3A) et la brisure (6) qu'il comporte. 9. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce pue la tête (4) est montée en articulation en extrémité du bras (3B) autour d'un axe d'articulation parallèle à la direction d'avancement du tracteur lorsque les deux parties du tronçon (3B) sont alignées l'une par rapport à l'autre et coopère avec un organe moteur (22) qui assure sa mobilité et son maintien en position. 10. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bâti suivant le côté opposé au bras comporte un coffre (8) dans lequel est monté la pompe P et sa bache B et porte également une masse de lestage, le système (2) à trois points pour la suspension au bras de levage du véhicule tracteur étant disposé en fixation sur le châssis entre le bras latéral (3) et la masse de lestage et le coffre (8).