Brevet FR2662569A1 — publié le 19911206

" Structure de châssis pour le montage d'un outil de travail, sur un tracteur, tel qu'un chargeur, faucheuse ou autres". La présente invention concerne une structure de châssis pour le montage d'un outil de travail sur un véhicule muni d'un ensemble de châssis principal comprenant un certain nombre de châssis espacés les uns des autres dans le sens transversal du véhicule et disposés dans le sens longitudinal de celui-ci. Une structure de châssis de ce type est décrite par exemple dans le Brevet U S A N 4087009. Cette structure connue comprend une paire de châssis de véhicule droit et gauche disposés dans le sens longitudinal du véhicule, et des barres de monture disposées parallèlement aux châssis de véhicule et reliées à ceuxci Les barres de monture portent des consoles sur lesquelles est monté un outil de pelle mécanique Un outil de chargeur avant peut également se monter sur les châssis de véhicule par l'intermédiaire de châssis verticaux et de bras de support Dans cette structure de liaison, la plage de monture de l'outil de travail dans le sens transversal du véhicule est liée à la largeur des châssis de véhicule Il est donc nécessaire de s'assurer que l'outil de chargeur avant par exemple ne gêne pas les roues avant, ce qui ne donne qu'un degré de liberté limité à la structure. Pour éviter que le chargeur avant et les roues avant se gênent, ou pour pouvoir monter sur le véhicule un chargeur avant de plus grande largeur, il faut agrandir transversalement la plage de montage vers l'avant du véhicule. Une structure prenant cet aspect en compte est décrite dans la demande de Brevet Japonais n 1988-333672 déposée le 26 Décembre 1988 (publiée sous le numéro 1990-1778803) et propriété du Demandeur. Selon cette structure, des sous-châssis longs sont fixés aux côtés droit et gauche d'un ensemble de châssis de véhicule Des châssis de support et un châssis de renforcement de forme triangulaire dans une vue en plan, font saillie latéralement vers l'extérieur par rapport à des positions longitudinalement intermédiaires des sous-châssis Les châssis de support portent des consoles fixées à leurs extrémités extérieures pour se relier aux châssis de support d'un outil de travail. Cette structure reçoit et supporte rigidement la charge de l'outil de travail avec une portée longue dans le sens longitudinal de véhicule. Cependant, sa structure de liaison et de support de l'outil de travail présente l'inconvénient d'être compliquée et de comporter un grand nombre d'éléments. Un but de la présente invention est de créer une structure de châssis simplifiée pour le montage d'un outil de travail, cette structure utilisant effectivement l'ensemble de châssis principal d'un véhicule. Un autre but de la présente invention est de créer une structure de châssis simplifiée permettant de monter plusieurs outils de travail. Les buts ci-dessus sont atteints, selon la présente invention, grâce à une structure de châssis pour le montage d'un outil de travail sur un corps de véhicule comprenant des moyens de châssis principaux espacés les uns des autres dans le sens transversal du corps de véhicule et s'étendant dans le sens longitudinal de celui-ci; structure de châssis caractérisée en ce qu'elle comprend une partie de liaison intermédiaire destinée à monter une paire de châssis avant droit et gauche et une paire de châssis arrière droit et gauche constituant les moyens de châssis principaux, les châssis arrière étant disposés à un niveau plus bas que les châssis avant; un élément de support transversal relié à des surfaces inférieures des moyens de châssis principaux dans une zone de la partie de liaison intermédiaire, les extrémités opposées de l'élément de support transversal sortant à l'extérieur des moyens de châssis principaux; et des moyens de montage d'outil de travail fixés aux prolongements sortant vers l'extérieur de l'élément de support transversal de manière à monter l'outil de travail. Cette structure de châssis comprend un ensemble de châssis de corps flexible d'une manière échelonnée, avec des châssis avant et arrière de hauteurs différentes pour abaisser le centre de gravité de la partie arrière du corps de véhicule, de manière à favoriser la stabilité de la commande du véhicule sans altérer la fonction de direction des roues avant L'élément de support transversal relie réciproquement les surfaces inférieures des châssis principaux dans la zone de la partie de liaison intermédiaire présentant une grande solidité mécanique Cet élément de support comporte des éléments de liaison fixés à celui-ci pour le montage d'un outil de travail Cela permet ainsi de supporter efficacement la charge de l'outil de travail. Par suite, l'outil de travail est monté et supporté par cette structure simple en utilisant effectivement la structure de châssis du véhicule sans nécessiter une étape de fabrication consistant a perforer les châssis de véhicule pour maintenir la solidité. Les châssis de véhicule proprement dits sont maintenant utilisés également comme éléments de support longs dans la direction avant-arrière Cela présente l'avantage de supporter de façon stable la charge de l'outil de travail avec une portée avant- arrière longue. De plus, un certain nombre d'outils de travail peuvent être montés de façon simple et avec une stabilité suffisante en utilisant les moyens de monture d'outils de travail avec des connecteurs servant à plusieurs outils. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les châssis avant supportent les roues avant tandis que les châssis arrière supportent les roues arrière. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de montage d'outil de travail comprennent des liaisons à alvéoles débouchant vers le haut. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'outil de travail est un outil de chargeur avant comportant des colonnes verticales S'introduisant dans les liaisons à alvéoles, et des bras de support latéraux reliés aux châssis avant. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de montage d'outil de travail comprennent des tiges de pivot faisant saillie latéralement vers l'extérieur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'outil de travail est un outil de faucheuse pouvant se déplacer verticalement et relié au corps de véhicule par l'intermédiaire d'un mécanisme de tiges de liaison parallèles, ce mécanisme de tiges de liaison parallèles comportant des tiges de liaison arrière reliées aux tiges de pivot, et des tiges de liaison avant reliées aux châssis avant. Suivant une autre caractéristique de l'invention, pour le montage d'un outil de chargeur avant et/ou d'un outil de faucheuse, à un corps de véhicule comportant des moyens de châssis principaux espacés les uns des autres dans le sens transversal du corps de véhicule et s'étendant dans le sens longitudinal de celui-ci; structure de châssis caractérisée en ce qu'elle comprend une partie de liaison intermédiaire pour monter une paire de châssis avant droit et gauche et une paire de châssis arrière droit et gauche constituant les moyens de châssis principaux, les châssis arrière étant disposés à un niveau plus bas que les châssis avant; un élément de support transversal relié à des surfaces inférieures des moyens de châssis principaux dans une zone de la partie de liaison intermédiaire, les extrémités opposées de cet élément de support transversal sortant à l'extérieur des moyens de châssis principaux; des moyens de montage d'un chargeur avant fixés aux extensions vers l'extérieur de l'élément de support transversal de manière à monter cet outil de travail, les moyens de montage du chargeur avant comprenant des liaisons à alvéoles débouchant vers le haut pour recevoir des colonnes verticales de cet outil de chargeur avant; et des tiges de pivot fixées aux extensions vers l'extérieur de l'élément de support transversal de manière à monter l'outil de faucheuse, cet outil de faucheuse comprenant un mécanisme de tiges de liaison parallèles comportant des tiges de liaison arrière reliées aux tiges de pivot, les châssis avant portant des bras de support latéraux de l'outil de chargeur avant et des tiges de liaison avant du mécanisme de tiges de liaison parallèles reliées à celui-ci. D'autres buts et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit de structure de châssis selon l'invention pour le montage d'outils de travail sur un tracteur, ces structures étant représentées sur les dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est une vue de côté, en élévation, d'un tracteur portant un chargeur avant et un bloc de faucheuse; la figure 2 est une vue de côté d'un châssis de monture; la figure 3 est une vue avant, en coupe verticale, du châssis de monture; la figure 4 est une vue avant d'une partie de support avant du chargeur avant; la figure 5 est une vue en perspective éclatée du châssis de monture; la figure 6 est une vue de côté, en élévation, d'un tracteur comprenant des mécanismes de liaison permettant de porter un bloc de faucheuse et un autre outil de travail; la figure 7 est une vue de côté de la zone de montage d'un châssis de monture, du bloc de faucheuse et d'un mécanisme de liaison; la figure 8 est une vue en plan représentant la zone de montage d'un mécanisme de liaison parallèle du bloc de faucheuse; la figure 9 est une vue avant du mécanisme de liaison; la figure 10 est une vue avant, partielle, de la zone de retransmission de puissance d'un système de prise de force; et la figure 11 est une vue en coupe verticale des arbres de prise de force. La figure 1 représente un tracteur selon la présente invention Ce tracteur comprend une paire de châssis de corps droit et gauche 1 disposés dans le sens longitudinal du corps de tracteur, c'est-à-dire pratiquement sur toute la longueur avant-arrière du corps de tracteur Les châssis de corps 1 portent un moteur 2 monté à l'avant de ceux-ci, et une boîte de transmission 3 montée à l'arrière La puissance du moteur 2 est fournie par l'intermédiaire de la boîte de transmission 3 aux roues avant et arrière 4 et 5 de manière à entraîner le tracteur Le tracteur porte, à l'avant de celui-ci, un chargeur avant 6 qui constitue un exemple des outils de travail à monture avant Le tracteur porte en outre un bloc de faucheuse 100 suspendu au-dessous du corps de tracteur entre les roues avant 4 et les roues arrière 5 La manière selon laquelle ce bloc de faucheuse 100 est monté sur le corps de tracteur, sera décrite en détails ci-après dans une autre forme de réalisation. Comme indiqué à la figure 5, chaque châssis de corps 1 comprend un châssis avant la et un châssis arrière lb, le châssis arrière lb se trouvant au- dessous du châssis avant la, ces châssis étant reliés ensemble d'une manière étagée par une liaison intermédiaire 7 Cette construction maintient à une hauteur prédéterminée les essieux des roues avant 4 munies d'un mécanisme de direction, et un poste de pilotage 8 est placé à l'arrière du corps de tracteur à une hauteur plus faible pour améliorer la stabilité de commande du tracteur. On décrira maintenant une structure de liaison de l'outil de chargeur avant 6. Comme indiqué aux figures 2 et 3, un élément de support transversal 9 obtenu en courbant un matériau sous forme de feuille, est placé dans la zone des liaisons intermédiaires 7 entre les châssis avant et arrière la et lb disposés côte à côté Cet élément de support 9 forme transversalement un pont entre les surfaces inférieures des châssis la et lb, de façon que leurs extrémités opposées soient dirigées vers l'extérieur L'élément de support 9 comporte des bords avant courbés vers le haut au voisinage de projections 9 a s'étendant latéralement vers l'extérieur des châssis avant et arrière la et lb Ces bords avant viennent en contact et sont soudés aux surfaces inférieures des châssis avant la et de liaisons intermédiaires 7 L'élément de support 9 est également soudé aux surfaces inférieures des châssis arrière lb. Les projections 9 a sont courbées vers le haut à leurs extrémités arrière qui portent des tiges de pivot 101 destinées à supporter en pivotement les tiges de liaison arrière d'un mécanisme de liaison du bloc de faucheuse 100, et des consoles de monture 102 permettant de maintenir en place les tiges 101. Sur les projections droite et gauche 9 a de l'élément de support 9 sont fixés des éléments de liaison et de support 10 de l'outil de chargeur avant 6 Plus précisément, un élément de liaison et de support en forme de rigole 10 est placé de façon que son ouverture soit dirigée vers le bas et pénètre dans une zone de cavité débouchant vers le haut de chaque projection 9 a, tandis qu'un élément de renforcement en forme de rigole 1 i est placé de façon que son ouverture soit dirigée vers le haut et pénètre à l'intérieur de l'élément de liaison et de support 10 adapté à la projection 9 a Ces éléments sont reliés rigidement ensemble pour former une structure de châssis de support en forme de boîte. Les éléments de liaison et de support 10 sont dirigés latéralement vers l'extérieur du corps de tracteur et portent des alvéoles 13 fixées à leurs extrémités extérieures pour recevoir des colonnes de support 12 de l'outil de chargeur avant 6 Chaque alvéole 13 comprend un châssis 13 a en forme de U soudé rigidement à l'élément de liaison et de support 10, et une base 13 b en forme de coin montée dans le châssis 13 a en forme de U Chaque colonne de support 12 comporte une extrémité inférieure conique destinée à venir s'emboîter dans la base 13 b en forme de coin. Chaque colonne de support 12 porte une console de liaison 14 fixée à un point verticalement intermédiaire de celle-ci Un bras de support 16 est monté entre cette console 14 et un élément de support placé à l'extrémité avant de chaque châssis avant la Les bras de support droit et gauche 16 sont reliés ensemble à leurs extrémités avant par un tube de liaison 17 relié aux éléments de support droit et gauche 15. Comme on peut également le voir à la figure 4, chaque élément de support 15 comprend une console i 5 a fixée à une face latérale de l'extrémité avant du châssis avant droit ou gauche la, et une embase 14 b soudée à la console 15 Le tube de liaison 17 est placé sur l'embase 15 b et boulonné à celle-ci. L'outil de chargeur avant 6 comporte des flèches 18 reliées chacune en pivotement à l'extrémité supérieure de la colonne de support droite ou gauche 12 Chaque flèche 18 peut se déplacer verticalement sous l'action d'un cylindre hydraulique 21 représenté en traits interrompus à la figure 2, monté entre une console 19 fixée à un point intermédiaire de la flèche 18, et une console 20 fixée à un point intermédiaire inférieur de la colonne de support 12. On décrira ensuite, en se référant aux figures 6 à 11, un tracteur muni de mécanismes de liaison permettant de monter un bloc de faucheuse 100 servant d'outil de travail, et de monter également un autre outil de travail. Le tracteur représenté à la figure 6 est exactement le même que le tracteur représenté à la figure 1 Ce tracteur comprend une paire de châssis droit et gauche, avant et arrière la et lb s'étendant essentiellement sur toute la longueur avant-arrière du corps de tracteur Les châssis avant la portent un moteur 2, et les châssis arrière lb portent une boîte de transmission 3 La puissance du moteur 2 est fournie par l'intermédiaire de la boîte de transmission 3 aux roues avant et arrière 4 et 5 pour entraîner le tracteur Le tracteur porte le bloc de faucheuse 100 monté de manière à pouvoir se déplacer verticalement, par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison parallèle 150, sur le fond du corps de traction entre les roues avant 4 et les roues arrière 5. Le tracteur comprend en outre un mécanisme de liaison pouvant se déplacer verticalement 200, par l'intermédiaire duquel un outil de travail tel qu'une souffleuse à neige (non représentée) et être monté de manière amovible sur le tracteur Bien évidemment, un chargeur avant tel que celui représenté à la figure 1 peut être monté à l'avant du tracteur en même temps ou comme outil de remplacement. On décrira ensuite la manière selon laquelle il le bloc de faucheuse 100 est monté sur le corps de tracteur. Comme indiqué à la figure 6, le bloc de faucheuse 100 est relié en pivotement aux châssis avant la par l'intermédiaire d'une paire de tiges de liaison de traction avant droite et gauche 151 Le bloc de faucheuse 100 peut se déplacer verticalement sous l'action d'un cylindre de levage 160. Plus particulièrement, comme indiqué à la figure 7, les tiges de liaison avant 151 sont reliées ensemble à leurs extrémités avant par une tige 110 La tige 110 est en prise avec des crochets 113 reliés à des consoles 111 fixes et faisant saillie vers le bas sur des parois latérales respectives des châssis avant droit et gauche la On peut faire pivoter et verrouiller les crochets 113 entre une position d'engagement et une position de libération, en faisant basculer un levier 112. Comme décrit dans la forme de réalisation précédente, et comme représenté à la figure 8, les projections 9 a de l'élément de support transversal 9 sont courbées vers le haut à leurs extrémités arrière, et des consoles d'axes 102 sur lesquelles sont fixées des tiges de pivot 101, sont boulonnées à des parois verticales formées par les extrémités arrière courbées vers le haut et par les parois inférieures des projections 9 a Des tiges de liaison arrière 152 sont reliées respectivement aux tiges de pivot 101. On décrira ensuite la structure de montage de l'outil de travail à monture avant. Le mécanisme de liaison 200 destiné à monter un outil de travail à monture avant, est placé vers l'avant et vers le bas des châssis avant la Plus précisément, comme représenté aux figures 7, 9 et 10, des tiges de liaison inférieures droite et gauche 202 sont montées en pivotement sur des tiges de pivot 201 partant latéralement des consoles droite et gauche 111 sur lesquelles sont montées les tiges de traction 151 du bloc de faucheuse 100. D'autre part, des bras pivotants 204 sont montés de manière à effectuer un mouvement de pivotement sur un même axe transversal P, pour supporter les consoles 203 fixées aux faces latérales des extrémités avant des châssis avant respectifs la. Les bras basculants 204 sont reliés ensemble par un élément de liaison transversal 205 pour pouvoir pivoter solidairement Un élément de support en forme de rigole 206 est boulonné à une face d'extrémité avant des châssis avant la Cet élément de support 206 porte, à son extrémité inférieure, un axe transversal 207 sur lequel est montée en pivotement une extrémité inférieure d'un vérin hydraulique 208. Le vérin hydraulique 208 est monté en pivotement à son extrémité supérieure, par l'intermédiaire d'une tige 209, sur un point intermédiaire de l'élément de liaison 205 Un châssis de liaison 210 approximativement triangulaire dans une vue de face, destiné à monter un outil de travail, est relié en pivotement, par l'intermédiaire d'un connecteur 211, à une position transversalement médiane de l'élément de liaison 205 Le châssis de liaison 210 est monté en pivotement, par ses extrémités inférieures droite et gauche, sur les extrémités avant des tiges de liaison inférieures 202. De cette manière, le mécanisme de liaison 200 permet de faire monter et descendre l'outil de travail en comprimant et en relâchant le vérin hydraulique 208. La puissance d'entraînement du bloc de faucheuse 100 et de l'outil de travail à monture avant, est transmise par des arbres de prise de force et 180 placés côte à côte, comme indiqué à la figure 11, et s'étendant vers l'avant au-dessous d'une boîte de transmission 3 placée à l'arrière du corps de tracteur L'arbre de prise de force de gauche 170 fournit la puissance, par l'intermédiaire d'un arbre de transmission 171, à une entrée 120 du bloc de faucheuse 100 L'arbre de prise de force de droite 181 fournit la puissance, par l'intermédiaire d'un arbre de transmission long 181, à l'outil de travail monté à l'avant du tracteur, par l'intermédiaire du mécanisme de liaison 200 Un palier de relais 182 de l'arbre de transmission 181 est monté entre les consoles 111 auxquelles sont reliées les tiges de liaison de traction avant 151 du bloc de faucheuse 100. Comme indiqué à la figure 6, le palier de relais 182 est en contact avec les faces intérieures des consoles droite et gauche 111, et boulonné à ceux- ci Le palier de relais 182 forme des cavités destinées à recevoir respectivement les projections intérieures des tiges de pivot 201 Ainsi, le palier de relais 182 sert également de renforcement pour les tiges de liaison inférieures 202 reliées à l'outil de travail à monture avant. De cette manière, la puissance d'entraî- nement de l'outil de travail à monture avant est prélevée sur l'arbre de prise de force 180 monté à l'arrière du corps de tracteur Bien qu'on utilise le mécanisme d'arbre de transmission pour obtenir un système de transmission fiable ne présentant pas de glissement ou analogue, il n'est pas nécessaire de forcer le mécanisme à un degré important dans les positions d'accouplement, ce qui permet ainsi d'assurer une transmission de puissance douce Cette construction permet également d'obtenir un ensemble compact avec une petite longueur avant-arrière lorsque l'outil de travail à monture avant est monté sur le tracteur. REVENDICATIONS 1) Structure de châssis pour le montage d'un outil de travail sur un corps de véhicule comprenant des moyens de châssis principaux espacés les uns des autres dans le sens transversal du corps de véhicules et s'étendant dans le sens longitudinal de celui-ci; structure de châssis caractérisée en ce qu'elle comprend une partie de liaison intermédiaire ( 7) destinée à monter une paire de châssis avant droit 1 o et gauche ( 1) et une paire de châssis arrière droit et gauche constituant les moyens de châssis principaux, les châssis arrière (lb) étant disposés à un niveau plus bas que les châssis avant (la); un élément de support transversal relié à des surfaces inférieures des moyens de châssis principaux dans une zone de la partie de liaison intermédiaire ( 7), les extrémités opposées de l'élément de support transversal ( 9) sor- tant à l'extérieur des moyens de châssis principaux; et des moyens de montage d'outil de travail fixés aux prolongements sortant vers l'extérieur de l'élément de support transversal de manière à monter l'outil de travail. ) Structure de châssis selon la revendication 1, caractérisée en ce que les châssis avant supportent les roues avant ( 4) tandis que les châssis arrière supportent les roues arrière ( 5). ) Structure de châssis selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de montage d'outil de travail comprennent des liaisons à alvéoles débouchant vers le haut. ) Structure de châssis selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'outil de travail est un outil de chargeur ( 6) avant comportant des colonnes verticales s'introduisant dans les liaisons à alvéoles, et des bras de support latéraux reliés aux châssis avant. ) Structure de châssis selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de montage d'outil de travail comprennent des tiges de pivot ( 101) faisant saillie latéralement vers l'extérieur. ) Structure de châssis selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'outil de travail est un outil de faucheuse ( 100) pouvant se déplacer verticalement et relié au corps de véhicule par l'intermédiaire d'un mécanisme de tiges de liaison parallèles, ce mécanisme de tiges de liaison parallèles comportant des tiges de liaison arrière reliées aux tiges de pivot, et des tiges de liaison avant reliées aux châssis avant. 7 V) Structure de châssis selon la revendication 1, pour le montage d'un outil de chargeur ( 6) avant et/ou d'un outil de faucheuse ( 100), à un corps de véhicule comportant des moyens de châssis principaux espacés les uns des autres dans le sens transversal du corps de véhicule et s'étendant dans le sens longitudinal de celui-ci; structure de châssis caractérisée en ce qu'elle comprend une partie de liaison intermédiaire ( 7) pour monter une paire de châssis avant droit (la) et gauche et une paire de châssis arrière (lb) droit et gauche constituant les moyens de châssis principaux, les châssis arrière étant disposés à un niveau plus bas que les châssis avant; un élément de support transversal relié à des surfaces inférieures des moyens de châssis principaux dans une zone de la partie de liaison intermédiaire, les extrémités opposées de cet élément de support transversal sortant à l'extérieur des moyens de châssis principaux; des moyens de montage d'un chargeur ( 6)avant fixés aux extensions vers l'extérieur de l'élément de support transversal de manière à monter cet outil de travail, les moyens de montage du chargeur avant comprenant des liaisons à alvéoles ( 13) débouchant vers le haut pour recevoir des colonnes verticales ( 12) de cet outil de chargeur avant; et des tiges de pivot fixées aux extensions vers l'extérieur de l'élément de support transversal de manière à monter l'outil de faucheuse, cet outil de faucheuse comprenant un mécanisme de tiges de liaison parallèles comportant des tiges de liaison arrière reliées aux tiges de pivot, les châssis avant portant des bras de support latéraux de l'outil de chargeur avant et des tiges de liaison avant du mécanisme de tiges de liaison parallèles reliées à celui-ci.