Brevet FR2676691A1 — publié le 19921127

ENGIN AUTOMOTEUR POUR LA REALISATION DE TRAVAUX DE MANUTENTION La présente invention concerne un engin automoteur pour la réalisation de travaux de manutention. Dans l'ensemble de la présente description et des revendications, l'expression "travaux de manutention" englobe non seulement les opérations de manutention proprement dites mais également celles relatives au travail du sol ou de matériaux telles que, par exemple, les opérations d'excavation ou de mise en place d'un enrobé sur une route. Il est particulièrement adapté à la réalisation de travaux nécessitant l'emploi d'une série d'outils différents. En particulier dans le domaine des travaux publics et des espaces verts, lorsque l'on désire entreprendre des travaux de grande envergure, on a souvent recours à des entreprises spécialisées qui possèdent la panoplie d'appareils et d'outils adaptée aux opérations envisagées. Toutefois, lorsque ces travaux sont de moindre importance (réalisation de tranchées, recouvrement d'un chemin piétonnier à l'aide d'un enrobé, etc.), les collectivités locales les réalisent le plus souvent avec leur propre matériel. La nature des travaux rend souvent nécessaire l'utilisation de plusieurs outils (niveleuse, excavatrice... ), ce qui vient augmenter considérablement le coût de réalisation des travaux. De plus, la taille des appareils est souvent inadaptée à l'opération envisagée. Ce même type de problème est rencontré dans d'autres corps de métier, notamment chez les paysagistes, qui doivent réaliser manuellement ou à l'aide d'une série d'appareils spécialisés, des travaux divers tels que le creusement de tranchées, la pose de câbles, le nivellement d'un terrain, etc. Ces appareils étant souvent d'un coût élevé, une partie de ces opérations est encore réalisée manuellement. On constate donc un besoin pour un engin polyvalent de taille réduite qui permettrait d'employer une série d'outils différents, ceci pour un coût peu élevé. La présente invention répond à un tel besoin et, de ce fait, vient pallier les inconvénients exposés plus haut. Cet engin automoteur pour la réalisation de travaux de manutention est principalement caractérisé en ce qu'il est équipé d'un bras en forme d'étrier en "U" renversé, articulé sur l'engin par ses branches latérales, l'engin étant pourvu de moyens de basculement dudit bras de sorte que sa branche transversale puisse être amenée sélectivement à l'aplomb de l'engin ou à l'avant de celui-ci ; il est en outre caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de fixer sur ce bras, de manière amovible et interchangeable, un outil en vue soit de sa mise en place sur l'engin, soit de sa manipulation au moyen du bras pour effectuer lesdits travaux. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives : - l'engin comporte en outre deux barres latérales articulées sur celui-ci, les branches latérales du bras étant elles-mêmes articulées sur celles-ci - les extrémités libres des barres latérales sont solidaires d'une lame de nivellement - lesdits moyens de basculement consistent en des vérins - les branches latérales du bras ont une forme coudée, l'angle h formé par ce coude étant voisin de 1200 - la partie supérieure des branches latérales du bras est télescopique - les moyens pour fixer un outil consistent notamment en des moyens d'accrochage de câbles prévus sur la branche transversale du bras - l'engin présente des moyens de positionnement de l'outil sur celui-ci - ces moyens consistent d'une part en une série de rotules solidaires de l'engin et, d'autre part, en des éléments hémisphériques complémentaires prévus sur l'outil - l'outil est articulé sur un cadre apte à être monté sur l'engin et l'engin présente une biellette articulée d'une part sur la branche transversale du bras et, d'autre part, sur ledit outil, de sorte que, par basculement du bras, on peut régler l'orientation de l'outil par rapport au cadre - l'engin est équipé de chenilles. On a donc ici affaire à un engin unique sur lequel on va pouvoir mettre en place, sans autre aide extérieure, une panoplie d'outils différents. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en représentent des modes de réalisation préférentiels. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue de côté simplifiée d'un premier mode de réalisation de l'engin - la figure 2 est une vue en perspective de la partie supérieure du bras en forme d'étrier - la figure 3 est une vue de détail des moyens de positionnement des outils sur l'engin - les figures 4, 5 et 6 représentent les étapes de chargement d'une benne de stockage de matériaux sur l'engin - la figure 7 est une vue de côté de cet engin équipé de la benne, le bras recevant un godet de pelle excavatrice - la figure 8 est une vue de côté de l'engin équipé d'un châssis sur lequel est articulé un outil de creusement de tranchées et de pose de câbles. L'engin de la figure 1 est représenté en vue de côté ; on notera que sa structure est parfaitement symétrique par rapport à son plan médian longitudinal de sorte que les éléments qui apparaissent à la figure 1 sur le côté de l'engin sont également prévus sur le côté opposé. Cet engin comporte un châssis qui porte la référence numérique 1, châssis pourvu de trois paires de roues 10 associées à des chenilles 11. La partie du châssis qui se trouve au-dessus des roues 10 affecte, en vue de dessus, une forme sensiblement rectangulaire et présente une surface sensiblement plane. Aux quatre angles de cette partie de châssis rectangulaire sont prévues des rotules 12 solidaires du châssis, rotules dont la fonction sera expliquée plus loin. A 11 arrière du véhicule, c'est-à-dire à la partie droite de la figure, est monté un moteur par exemple de type thermique qui permet le déplacement de l'engin. Celui-ci présente par exemple une puissance de 35 CV. En arrière de ce moteur est prévu un poste de conduite 16 équipé d'un siège 15 et d'un carénage de protection 14. Les manettes et boutons d'actionnement du véhicule et des différents éléments qui l'équipent, non représentés ici, sont disposés sur le flanc du moteur qui fait face au siège 15. De chaque côté de l'engin sont prévues deux barres latérales et parallèles 3 articulées vers l'arrière de l'engin autour d'axes horizontaux 34. A l'extrémité opposée de ces barres est fixée une lame 30 de forme générale concave disposée à l'avant du véhicule. Des moyens non représentés autorisent le pivotement des barres 3 autour de l'axe 34, de sorte que la lame 30 peut être sélectivement levée ou abaissée. L'engin comporte dans sa partie avant un bras 2 en forme d'étrier en "U" renversé. Ces branches latérales ont une forme coudée, les deux parties de celles-ci formant un angle ouvert h voisin de 1200. En position de repos, c'est-à-dire dans la position illustrée à la figure 1, le tronçon supérieure de ces branches latérales occupe une position sensiblement verticale. Ce bras est articulé, au niveau de l'extrémité inférieure de ses branches latérales sur chacune des barres latérales 3. On a repéré par la référence 33 l'axe de basculement de ce bras. Ce basculement est réalisé au moyen d'un vérin à double effet hydraulique 31, dont le corps et la tige sont respectivement articulés sur les barres 3 et sur la branche latérale 20. L'actionnement de ces vérins est réalisé depuis le poste de conduite. Enfin, une butée formant appui 32 est prévue à l'avant des barres latérales 3 de façon à limiter la course du bras vers l'arrière de l'engin. La branche transversale 24 du bras 2 (visible à la figure 2) est formée d'un tube cylindrique qui s'étend entre deux pièces 21 solidaires de tiges 23 montées coulissantes à l'intérieur des branches latérales 20 du bras. Le long de la partie verticale des bras 20 sont prévus des vérins 22 dont la tige est articulée sur les pièces 21 solidaires de- la branche 24. L'axe d'extension de ces vérins est repéré par des traits mixtes à la figure 2. On comprend aisément que par extension de la tige des vérins, on provoque l'allongement des branches latérales 20 du bras de manière télescopique. On a représenté par un contour en traits mixtes à la figure 1, le bras 2 en position basculée vers l'avant, les tiges 23 étant partiellement déployées. Des boucles 240, dont la fonction sera expliquée plus loin sont prévues sur la branche transversale 24 du bras. Nous allons maintenant décrire, plus spécifiquement en référence aux figures 4, 5 et 6 les étapes de chargement d'un outil sur l'engin. En l'espèce, l'outil consiste en une benne de stockage de matériaux 5, tels que du sable ou un enrobé bitumineux. Cette benne de type connu comporte un fond 53, deux flancs longitudinaux 52 et deux flancs transversaux 51. A proximité des quatre coins de son fond, elle présente des éléments 50 de forme hémisphérique adaptés pour venir s' encastrer sur les rotules 12 de l'engin. La benne reposant au sol (comme le montre la figure 4), l'engin est approché de celle-ci de manière à se situer dans son prolongement. On procède alors à la mise en place de deux paires de câbles (représentées par des traits en pointillés à la figure 5 et portant la référence numérique 6). A cet effet, des moyens de fixation non représentés sont prévus sur les flancs transversaux 51 de la benne, sensiblement dans ses angles. Lorsque cette opération est effectuée on procède au basculement du bras 2 dans le sens de la flèche f et, simultanément à l'extension de ses branches latérales dans le sens de la flèche i. La branche transversale du bras, qui à l'origine se trouvait à l'aplomb de l'engin, se situe alors à l'avant de celui-ci et surplombe la benne.Le basculement du bras est interrompu de manière à pouvoir accrocher manuellement les câbles 6 aux boucles 240 prévues à cet effet sur la branche transversale 24. Cette opération effectuée, on peut alors procéder au soulèvement de la benne en provoquant l'extension du bras 2. Si nécessaire, on peut également provoquer le pivotement des barres latérales 3 autour de leur axe 34 de manière à provoquer un soulèvement encore plus important. On se trouve alors dans la position représentée à la figure 5. Dans une autre étape, on procède au basculement du bras 2 dans le sens opposé à la flèche f et, simultanément, au retrait des branches 20 de manière à venir placer la benne au-dessus du châssis de l'engin. On procède alors par tatonnement de manière à venir faire reposer les éléments 50 de la benne sur les rotules 12 du châssis. On a représenté à la figure 3 la position occupée par ces éléments 50 sur les rotules correspondantes. Lorsque cette opération est effectuée, on procède à la mise en place de goupilles non représentées adaptées pour être insérées selon l'axe XX' dans le corps des éléments 50 et des rotules 12. On procède enfin à l'enlèvement des câbles 6. La benne 5 est alors en place sur l'engin. On peut alors procéder au déplacement de l'engin équipé de la benne. Selon une variante de réalisation, il est prévu sur le châssis de l'engin un vérin articulé sur ce dernier et dont la tige peut être rendue solidaire du dessous de la benne. Ainsi, par extension de la tige du vérin, la benne est rendue basculante, l'axe de basculement passant par les deux rotules 12 prévues à l'avant de la benne. Selon cette même variante, le flanc transversal 51 également situé vers la partie avant de la benne peut être équipé de volets, d'évacuation des matériaux à ouverture réglable. Par basculement de la benne, on peut alors en réaliser le vidage. Ainsi que cela apparaît à la figure 7, l'engin équipé de la benne 5 comporte également un godet 7 formé de deux mâchoires identiques 70. Ce godet est fixé à la branche transversale du bras 2 par des moyens amovibles de fixation rapide. Ce godet permet donc le chargement de la benne 5 à l'aide de matériaux S alors que celle-ci est en place sur l'engin. La description qui vient d'être faite est limitée au cas d'une benne de stockage de matériaux. Il est bien entendu que l'engin de la présente invention peut recevoir d'autres outils de nature différente. A cet effet, on prévoit de préférence un cadre de forme rectangulaire présentant les éléments de positionnement 50 à sa partie inférieure, ce cadre supportant l'outil en question. A titre indicatif il peut s'agir d'une pelle excavatrice, d'un dispositif permettant d'enfoncer des poteaux dans le sol, etc. La mise en place de ces outils se fait à chaque fois de la même manière, c'est-à-dire à l'aide de câbles 6. Une fois que l'outil est en place sur l'engin, on peut alors procéder à son utilisation. L'outil représenté à la figure 8 comporte un cadre 85 reposant sur l'engin. A la partie avant de ce cadre est articulé, autour d'un axe 83, l'outil 8 proprement dit. Cet outil se compose d'un dispositif 81 comportant des lames associées à une chaîne sans fin et permettant le creusement de tranchées. Ce dispositif est surplombé par un guide 82 dont on expliquera la fonction. Une bielle 80 est articulée d'une part à l'outil 8 et d'autre part à la branche transversale du bras 2. Enfin, un tambour rotatif d'axe 84 est disposé sur le cadre 85. Le dispositif s'utilise alors de la manière suivante. On procède au basculement du bras 2, ce qui par l'intermédiaire de la biellette 80 et de l'axe 83 fait basculer le dispositif 81. Ce basculement est choisi de manière à régler l'inclinaison de ce dispositif par rapport au cadre 85 et, par conséquent, de choisir la profondeur de la tranchée à creuser. Si la tranchée est destinée à recevoir un câble, par exemple de type électrique, on procède à la mise en place de ce câble sur le tambour 84 et on fait passer l'extrémité libre de celui-ci à l'intérieur du guide 82. On comprend aisément que, au fur et à mesure du creusage de la tranchée, il suffit de faire ressortir l'extrémité du câble pour le poser directement dans la tranchée. REVENDICATIONS 1. Engin automoteur pour la réalisation de travaux de manutention, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un bras (2) en forme d'étrier en "U" renversé, articulé sur l'engin par ses branches latérales (20), l'engin étant pourvu de moyens de basculement (31) dudit bras (2) de sorte que sa branche transversale (24) puisse être amenée sélectivement à l'aplomb dudit engin ou à l'avant de celui-ci, et en ce qu'il comporte des moyens permettant de fixer sur ce bras (2), de manière amovible et interchangeable, un outil (5, 8) en vue soit de sa mise en place sur l'engin, soit de sa manipulation au moyen du bras pour effectuer lesdits travaux. 2. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux barres latérales (3) articulées sur ledit engin, les branches latérales (20) du bras (2) étant elles-mêmes articulées sur celles-ci. 3. Engin selon la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités libres des barres latérales (3) sont solidaires d'une lame (30) de nivellement. 4. Engin selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de basculement consistent en des vérins (31). 5. Engin selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les branches latérales (20) du bras (2) ont une forme coudée, l'angle h formé par ce coude étant voisin de 1200. 6. Engin selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie supérieure des branches latérales (20) du bras (2) est télescopique. 7. Engin selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens pour fixer un outil consistent en des moyens d'accrochage de câbles prévus sur la branche transversale (24) du bras (2). 8. Engin selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il présente des moyens de positionnement (12 ; 50) de l'outil sur l'engin. 9. Engin selon la revendication 8, caractérisé en ce que ces moyens consistent d'une part en une série de rotules (12) solidaires de l'engin et, d'autre part, en des éléments (40, 50) hémisphériques complémentaires prévus sur l'outil. 10. Engin selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit outil (8) est articulé sur un cadre (85) apte à être monté sur l'engin et en ce qu'il présente une biellette (80) articulée d'une part sur la branche transversale (24) du bras (2) et, d'autre part, sur ledit outil (8), de sorte que, par basculement du bras (2), on peut régler l'orientation de l'outil par rapport au cadre. 11. Engin selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est équipé de chenilles (11).