Brevet FR2662904A1 — publié le 19911213

La présente invention concerne un véhicule, et notamment un véhicule agricole, du type destiné à assurer une dispersion uniforme et dosée, notamment sur des cultures, de produits de traitement tels que des engrais, des produits antiparasites etc. De façon habituelle, les véhicules de ce type sont constitués d'un châssis porteur simple, à roues sans suspension, sur lequel est disposée une cuve contenant le produit à distribuer et, d'autre part, une rampe de distribution des produits disposée, en position de traitement, transversalement à la direction de déplacement du véhicule, et qui s'étend de façon symétrique de part et d'autre de celui-ci. On sait que le déplacement de tels véhicules de traitement s'effectue sur le sol même sur lequel sont réalisées les cultures et que, en conséquence, les dommages causés à celles-ci par le véhicule sont fonction de son poids. On sait également que les rampes transversales de distribution de produit, doivent posséder une bonne rigidité afin de maintenir, au cours du déplacement du véhicule, une distance sensiblement constante entre les rampes et le sol de façon à pouvoir assurer une distribution régulière et homogéne du produit. On a donc cherché à simplifier de façon extrême la structure des véhicules du type précité, de façon à réaliser une économie de poids importante, et c'est pourquoi ces véhicules ne sont que rarement équipés d'un système de suspension efficace, du type pneumatique ou hydraulique. Pour la même raison la cuve destinée à contenir le produit de traitement est réalisée, la plupart du temps, en un matériau de synthèse à faible densité, qui est fixée sur le châssis et ne participe en rien à la rigidité de celui-ci. Les rampes de traitement, quant à elles, sont constituées, pour les mêmes raisons, d'une structure en treillis, souvent réalisée en alliage léger, reliée au châssis par divers systèmes de suspension. En raison des faibles valeurs des modules d'élasticité des alliages légers utilisés, on a donc été contraint, afin de réaliser des rampes de traitement ne présentant à leurs extrémités que des flèches réduites, d'augmenter le moment d'inertie de la structure de ces rampes en augmentant de façon importante la section de la poutre en treillis qui les constitue. D'autre part, en raison de l'absence d'un système de suspension efficace, il a été établi qu'en cours de déplacement du véhicule sur un sol cultivé, celui-ci est soumis, en raison des inégalités du sol, à toute une série d'accélérations verticales successives soumettant la rampe de traitement à des contraintes extrêmement élevées et amenant celle-ci à des déplacements importants, surtout en extrémité, déplacements qui nuisent à une distribution uniforme du produit de traitement. Pour ces raisons on a ainsi été conduit à augmenter encore le moment d'inertie de ces rampes, par une augmentation supplémentaire de la section de la poutre en treillis. De plus, après l'opération de traitement, et afin d'autoriser le déplacement sur route du véhicule, on replie naturellement les rampes de traitement, en les faisant pivoter sensiblement de 900, de façon à les amener d'une position transversale à une position sensiblement parallèle au sens de déplacement du véhicule, autrement dit de l'axe longitudinal de celui-ci. Hormis le cas des véhicules mettant en oeuvre des rampes de longueur moyenne n'excédant pas celle du véhicule, on est contraint, pour des raisons de maniabilité, de replier chacune des deux rampes latérales en deux parties de longueurs sensiblement égales.Dans ces conditions la largeur hors tout du véhicule, en position de déplacement, entre deux opérations de traitement, est donc égale à la largeur du véhicule lui-meme augmentée de quatre fois la largeur de chacune des rampes de traitement. I1 en résulte, qu'en raison des dimensions importantes des sections, des treillis métalliques constituant ces rampes de traitement, la largeur hors tout du véhicule et des rampes repliées ainsi obtenue est supérieure à celle autorisée par la législation en vigueur, et l'on est alors contraint de replier les rampes de traitement, non pas parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule, mais en les faisant converger vers l'avant de celui-ci, ce qui oblige à leur faire effectuer, non seulement un mouvement de rotation, mais également un mouvement de translation vers le haut afin de les faire passer au-dessus de la cuve de traitement, en créant ainsi des complications au niveau mécanique, ce qui contribue à augmenter le prix de revient du véhicule. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un véhicule pouvant être équipé de rampes de traitement de grande longueur, qui soit suffisamment léger pour ne pas créer de détériorations aux cultures sur lesquelles il est amené à se déplacer au cours du traitement et dont les rampes peuvent être de section suffisamment faible pour etre repliées longitudinalement, c'est-à-dire parallèlement à l'axe du véhicule, de part et d'autre de celui-ci lors de son déplacement sur route. La présente invention a ainsi pour objet un véhicule destiné à la distribution uniforme de produits sur un sol, et notamment sur des cultures, comportant un châssis supportant des roues et une cuve de stockage du produit à distribuer, ce produit étant délivré au moyen de rampes disposées transversalement de part et d'autre de l'axe longitudinal xx' du véhicule, caractérisé en ce que, d'une part le châssis du véhicule est constitué par la cuve contenant le produit de traitement et en ce que, d'autre part, il comporte des moyens de suspension pneumatique reliant, de façon indépendante, chacune des roues du véhicule à la cuve. Ainsi, suivant la présente invention, en combinant une structure ou châssis, constituée par la cuve de traitement, avec une suspension à régulation pneumatique, on est en mesure d'éliminer la plus grande partie des efforts dynamiques, ce qui permet de mettre en oeuvre une rampe de traitement ne nécessitant pas une section importante et qui, de ce fait, peut être repliée parallèlement à l'axe du véhicule, de part et d'autre de celui-ci, en deux parties, sans que la largeur hors tout de l'ensemble dépasse la dimension autorisée pour les véhicules devant se déplacer sur route, et qui de plus permet, en cours de traitement, de maintenir une distance constante entre la rampe et le sol. La présente invention permet également, lorsqu'un obstacle est rencontré en cours de traitement, au niveau de l'un des bras de la rampe, de replier ledit bras afin d'éviter l'obstacle tout en conservant un positionnement par rapport au sol identique, et donc un fonctionnement inchangé du bras de rampe non replié, ce qui est un facteur de simplification d'utilisation du véhicule ainsi qu'un facteur de gain de temps. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lequels: La figure 1 est une vue schématique de profil d'un véhicule de traitement suivant l'invention, la roue gauche du véhicule étant ôtée. La figure 2 est une vue arrière schématique du véhicule de la figure 1, la rampe de traitement étant ôtée. La figure 3 est une vue arrière schématique du véhicule de la figure 1, rampe de traitement ôtée, et un obstacle réalisant une déformation dynamique de la suspension. La figure 4 est une vue de dessus en coupe partielle, suivant la ligne IV-IV; des moyens de suspension d'une roue d'un véhicule suivant l'invention. La figure 5 est une vue schématique en coupe verticale partielle d'un mode de suspension du véhicule suivant l'invention. La figure 6 est une vue de dessus schématique d'un véhicule suivant 1 invention en cours d'utilisation normale. La figure 7 est une vue de dessus schématique d'un véhicule suivant l'invention en cours d'utilisation, un obstacle se présentant devant la rampe de traitement. La figure 8 est une vue de dessus schématique d'un véhicule suivant l'invention en cours de déplacement sur route. Le véhicule illustré par les figures 1 à 5 est un véhicule de traitement suivant l'invention représenté dans une version tractée. Ce véhicule est essentiellement constitué d'une cuve cylindrique 1 qui constitue le châssis du véhicule. C'est-à-dire que les différents éléments constituant celui-ci et nécessaires à sa suspension, à sa traction ainsi qu'à la distribution du produit, viennent se fixer sur ladite cuve 1. La cuve 1 est cylindrique à section circulaire et est disposée de façon que ses génératrices soient parallèles au sol. Les fonds de la cuve sont constitués de deux faces bombées 2 à concavités orientées vers l'intérieur de façon à lui conférer une résistance maximale d'une part aux charges de liquide que la cuve est destinée à transporter, et d'autre part aux différentes contraintes mécaniques auxquelles le véhicule est soumis au cours de son utilisation.Le châssis dudit véhicule est donc constitué d'une poutre rigide creuse, et cette poutre est constituée par la cuve de stockage des-produits. Deux supports latéraux verticaux 3, symétriques par rapport au plan de symétrie longitudinal P de la cuve 1, viennent se fixer sur celle-ci , par exemple par soudage. Ces supports latéraux se terminent, à leurs bases respectives, par une partie horizontale 5 munie de deux bossages 7 percés chacun d'un trou transversal 9, c'est-à-dire perpendiculaire au plan de symétrie P de la cuve 1. Un bras de suspension 11, dont une extrémité comporte deux mâchoires 13 complémentaires des bossages 7, est monté articulé sur ceux-ci autour d'un axe 15 qui prend place dans les trous transversaux 9 des bossages 7 et dans des trous correspondants alignés avec ceux des mâchoires 13. L'autre extrémité du bras de suspension 11 comporte une patte de fixation 17 qui permet de relier cette extrémité à une patte de fixation 19 solidaire de la cuve, par l'intermédiaire d'un amortisseur 20. Un berceau 23, constitué d'une cornière à section en U, est fixé sous la citerne, sensiblement au centre de celleci. Ce berceau comporte deux parties latérales planes 25 sensiblement horizontales et symétriques par rapport au plan de symétrie P de la cuve 1. Un coussin pneumatique de suspension 27 est disposé entre la partie plane 25 du berceau 23 et le bras de suspension 11. Sous celui-ci, au droit d'un axe de symétrie vertical yy' du coussin 27, est fixé un axe transversal 29 supportant l'une des roues 31 du véhicule. Le bras de suspension 11 comporte sur sa partie interne, sensiblement au niveau de l'axe 29 de la roue 31, une patte support 32 sur laquelle vient se fixer une tige de piston 35 d'une vanne à tiroir 37 dont le corps de vanne 39 est solidaire d'une patte de fixation 41 du berceau 23. Cette vanne à tiroir 37, de constitution et de fonctionnement connus, comporte un tiroir 43 solidaire de la tige de piston 35, constitué de deux pistons à savoir un piston supérieur 45 et un piston inférieur 47, et qui est apte à mettre en communication le coussin 27 respectivement avec une source de pression 55 lorsque le coussin est écrasé par une augmentation de charge, et avec l'air libre lorsque le coussin augmente de volume suite à une diminution de charge, de façon à maintenir à une valeur constante connue le niveau de la cuve 1 par rapport à l'axe des roues 29. Comme représenté sur la figure 1, le poids du véhicule est transmis à l'axe des roues 29, directement par le coussin de suspension 27, c'est-à-dire que l'axe de symétrie yy' du coussin de suspension 27 passe par le centre de l'axe 29 des roues 31. Cette disposition permet de minimiser les efforts exercés sur la plaque support 11 et de réaliser sur celle-ci un gain de dimension et donc de poids. D'autre part cette disposition permet, pour un coussin 27 de hauteur donnée, d'avoir une garde au sol qui soit maximum. De plus, de façon à autoriser un dégagement avant optimal et de favoriser le déplacement du véhicule sur les cultures, le point d'articulation du bras de suspension 11 sur la partie horizontale du support vertical 3, se situe à un niveau supérieur à la surface de contact du coussin de suspension 27 sur le bras de suspension 11. L'arrière de la cuve 1 du véhicule comporte deux supports latéraux verticaux 58 sur lesquels sont disposés des moyens de maintien de type connu, destinés à positionner une rampe de distribution 59 du produit contenu dans la citerne 1, parallèlement au sol et à une distance déterminée de celui-ci. Cette rampe, 59 comme représentée schématiquement sur les figures 6 à 8, est constituée de deux parties, symétriques par rapport au plan de symétrie P du véhicule, constituées chacune de deux bras repliables autour d'un axe vertical, à savoir un bras interne 62 et un bras externe 64, le déploiement et le repliage de chacun de ces bras étant commandé par des moyens hydrauliques de type connu, non représentés sur le dessin. Dans ces conditions, lorsque le véhicule roule à charge constante sur un sol horizontal le système de suspens ion commandé par les vannes à trois voies de chacune des deux roues n'intervient pas sur l'assiette générale du véhicule. Par contre, dans le cas où le véhicule doit travailler en "dévers", c'est-à-dire sur une surface de sol inclinée par rapport à l'horizontale, le poids du véhicule et de son contenu se répartit de façon à charger davantage la suspension la plus basse. Dans ces conditions le coussin 27 qui lui est associé va recevoir du gaz sous pression pour se gonfler et mieux résister au surcroît de charge, et le coussin de la suspension la plus haute qui est moins sollicitée va, au contraire, se dégonfler de façon que la distance de l'axe de chacune des roues avec la partie plane 25 du berceau 23 reste constante. La rampe de traitement sera donc ainsi maintenue parallèle au sol. Bien entendu les suspensions de chacune des roues étant indépendantes, chacune d'elles va réagir en fonction de la charge à laquelle elle est soumise et, suivant les circonstances, les suspensions pourront se déplacer dans le même sens ou en sens inverse de façon que la distance de l'axe de chacune des roues avec la partie plane 25 du berceau 23 reste constante et que, en conséquence, les rampes latérales de traitement 59 restent parallèles au sol. La présente invention est également intéressante, comme représentée de façon schématique sur les figures 5 et 6, dans le cas où, au cours d'une opération de traitement, un obstacle 60, tel qu'un pylône, se situe sur le parcours de l'un des bras 62 ou 64 de la rampe. Dans une telle circonstance il est possible de replier le bras sur la trajectoire duquel se trouve l'obstacle (f ig.7), sans provoquer de déséquilibre du véhicule susceptible de se traduire par une distribution irrégulière du produit de traitement, puisque les deux suspensions vont réagir pour maintenir parallèle au sol la partie de la rampe non repliée. Ainsi, suivant- 1 invention, les mouvements verticaux d'amplitudes importantes et de faibles fréquences seront corrigés par une variation de la pression de gonflage des coussins 27, commandés par les vannes à trois voies 37. Par contre, en fonctionnement dynamique, c'est-àdire lorsque, en cours de déplacement sur le sol, les roues du véhicule rencontrent de légers obstacles (figure 3), les coussins 27 vont absorber les déformations de faible amplitude, alors que les amortisseurs classiques 20, qui sont montés en parallèles avec les coussins 27, vont empêcher toute entrée en résonance de la suspension. La présente invention permet de plus, en minimisant les contraintes auxquelles les rampes sont soumises en cours de traitement, de diminuer la section du treillis métallique les constituant, et donc la largeur a de ce dernier. I1 est ainsi possible de replier les rampes en les faisant pivoter, à partir de la position de traitement, autour d'un axe vertical, pour les amener dans une position longitudinale parallèle au sol et au plan de symétrie P du véhicule, la largeur hors tout 1 ainsi obtenue étant telle qu'elle se situe dans les normes imposées pour le déplacement sur route de ce type de véhicule. Bien entendu le véhicule suivant l'invention peut également être de type automoteur, et comprendrait dans ces conditions au moins trois roues, chaque roue au groupe de roues étant associée à une suspension indépendante. REVENDICATIONS 1.- Véhicule destiné à la distribution uniforme de produits sur un sol, et notamment sur des cultures, comportant un châssis supportant des roues (31) et une cuve (1) de stockage du produit à distribuer, ce produit étant distribué au moyen de rampes (59) disposées transversalement de part et d'autre d'un plan de symétrie longitudinal (P) du véhicule, caractérisé en ce que d'une part le châssis du véhicule est constitué par la cuve (1) destinée à contenir le produit de traitement et en ce que, d'autre part, il comporte des moyens de suspension à fluide reliant chacune des roues (31) du véhicule à la cuve (1). 2.- Véhicule suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de suspension des roues sont disposés de façon à agir de façon indépendante sur celles-ci. 3.- Véhicule suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chacune des suspensions comprend un coussin (27),gonflé par une source de gaz sous pression (55), interposé entre un élément (25) fixe par rapport à la cuve (1) et l'axe de rotation (29) de la roue (31), ce dernier étant disposé sensiblement sur l'axe de symétrie (yy') du coussin (27). 4.- Véhicule suivant la revendication 3 caractérisé en ce que l'axe de rotation (29) de la roue (31) est solidaire d'un bras de suspension (11), articulé autour d'un axe (15) perpendiculaire au plan de symétrie (P) du véhicule sur un support (3) solidaire de la cuve (1) 5.- Véhicule suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le coussin (27) est relié à des moyens de gonflage/dégonflage (37,55) aptes à agir sur le coussin (27) pour le maintenir dans un état de gonflement tel que l'axe de rotation (29) de la roue (31) se trouve à une distance constante du fond de la cuve (1) quelle que soit la charge appliquée sur l'axe (29) de la roue. 6.- Véhicule suivant la revendication 3 caractérisé en ce qu'un amortisseur (20) est monté en parallèle avec le coussin pneumatique (27), entre le bras de suspension (11) et la cuve (1).