Brevet FR2697222A1 — publié le 19940429

i Véhicule à moteur pourvu d'une ossature d'élévateur La présente invention concerne un véhicule à moteur pour des travaux industriels et/ou agricoles, notamment un tracteur agri- cole, avec au moins un corps d'essieu et une structure de base de vé- hicule sur laquelle est fixée une ossature d'élévateur, s'étendant essentiellement verticalement et recevant un cadre d'élévateur réglable en hauteur, qui porte lui-même des dispositifs d'accouplement et/ou d'entraînement pour des équipements de travail Ladite structure de base peut être par exemple une superstructure de véhicule, un châssis ou un cadre porteur. Un véhicule de ce type, réalisé sous forme de tracteur à portique, ressort du document DE-A-28 04 129 Un châssis s'y appuie sur les roues avant et arrière par l'intermédiaire de jambes avant et arrière Le châssis porte un dispositif élévateur qui est constitué d'un premier cadre avec des montants latéraux verticaux sous forme de profilés, et d'un second cadre disposé à coulissement dans les profi- lés Le second cadre porte un attelage en trois points pour des équi- pements de travail, dont la hauteur de travail peut être réglée au moyen de deux vérins de travail disposés de façon symétrique entre le premier et le second cadre Avec un coût de construction considérable, on obtient tout au plus la possibilité de régler de façon simple l'attelage en trois points. On connaît par le document DE-C-28 07 299 un véhicule agri- cole polyvalent dont la superstructure s'appuie par des ressorts à lames sur un corps d'essieu portant les roues arrière Un vérin hy- draulique ou pneumatique respectif est disposé entre le corps d'essieu et la superstructure au voisinage des ressorts à lames, vérin dont la chambre de pression peut être reliée sélectivement, par une soupape d'isolement, à un accumulateur hydropneumatique servant de ressort supplémentaire Ce document ne décrit aucun dispositif pour la fixa- tion d'équipements de travail. Les efforts antérieurs visaient, notamment pour des trac- teurs agricoles, à réduire les différents dispositifs d'accouplement à leurs fonctions de base: porter, tirer, entraîner, diriger, etc, et à les standardiser Tandis que la présente invention a principalement pour but d'améliorer le comportement dynamique du système global, par une intégration accrue des fonctions côté tracteur et côté équipement attelé Cet objectif résulte du souhait de raccorder au tracteur des équipements toujours plus gros et plus lourds, tout en augmentant les vitesses de travail afin d'accroître la productivité. Le document DE-A- 31 07 228 décrit une large standardisation des dispositifs d'accouplement d'équipements, tels que remorquage de véhicules réglable en hauteur, remorquage surbaissé de remorques à un essieu avec accouplement rigide ou automatique, attelage en trois points, attelage oscillant, etc, en tenant chaque fois compte de l'entraînement de l'arbre de prise de mouvement, et des éléments élec- triques et hydrauliques d'accouplement rapide Une unité électronique de régulation du dispositif élévateur peut être utilisée, pour un tracteur agricole pourvu d'un équipement attelé, comme système actif pour l'amortissement dynamique des oscillations de la masse de l'équipement au-dessus de 8 km/h, et pour la régulation de la force de traction en dessous de 8 km/h Le problème consiste ici en ce que des remorques à un essieu produisent des oscillations comparables sans qu'on puisse utiliser pour leur réduction l'unité électronique de ré- gulation du dispositif élévateur, attendu que ladite remorque est ac- couplée au dispositif de remorquage de véhicules et non au système hy- draulique d'attelage en trois points. La présente invention a pour but d'accroître la standardi- sation de l'interface entre le véhicule (tracteur agricole notamment) et l'équipement, et de satisfaire aux différentes exigences au moyen d'un système simple Pour un véhicule du type mentionné en introduc- tion, qui présente une interface réglable en hauteur pour l'attelage d'équipements de travail et similaires, on doit notamment obtenir une suspension d'essieu par des moyens simples et à un faible surcoût. En partant d'un véhicule à moteur pour des travaux indus- triels et/ou agricoles, notamment un tracteur agricole, avec au moins un corps d'essieu et une structure de base de véhicule sur laquelle est fixée une ossature d'élévateur, s'étendant essentiellement verti- calement et recevant un cadre d'élévateur réglable en hauteur, qui porte lui-même des dispositifs d'accouplement et/ou d'entraînement pour des équipements de travail, ce but est atteint par le fait que le cadre d'élévateur s'appuie sur le corps d'essieu par l'intermédiaire d'au moins un vérin hydraulique. Selon des caractéristiques supplémentaires avantageuses de l'invention, il est prévu un verrouillage de travail qui peut être en- gagé pour relier rigidement l'ossature d'élévateur au corps d'essieu; de plus, un verrouillage de transport peut être engagé pour relier ri- gidement l'ossature d'élévateur au cadre d'élévateur L'ossature d'élévateur est de préférence conçue comme bâti de protection de re- tournement Enfin, un distributeur à deux positions permet de relier sélectivement la chambre de pression du vérin hydraulique à un accumu- lateur de pression hydropneumatique ou à une unité de régulation du dispositif élévateur. En présence par exemple d'une interface selon le document DE-A-31 07 228, la solution proposée par l'invention permet d'obtenir, à un faible surcoût, une suspension hydropneumatique pour l'essieu ar- rière par le fait que, pour des activités de transport, l'ossature d'élévateur, qui est rigidement reliée à la structure de base du vé- hicule, et le cadre d'élévateur sont mutuellement verrouillés Dans le même temps, le cadre d'élévateur s'appuie élastiquement sur le corps d'essieu par l'intermédiaire d'au moins un vérin hydraulique, de sorte qu'on peut obtenir une suspension d'essieu hydropneumatique. Par contre, pour les travaux des champs, l'essieu arrière est rigidement relié à l'ossature d'élévateur, afin d'éviter des mou- vements relatifs entre ladite ossature et le corps d'essieu Dans ce cas, le cadre d'élévateur peut être relevé et abaissé dans l'ossature à l'aide d'au moins un vérin hydraulique. En plus de ses fonctions de fixation et de guidage du cadre d'élévateur, l'ossature d'élévateur peut avantageusement assurer la fonction de cadre de protection de retournement, afin de faire ainsi l'économie des dépenses considérables engendrées par un arceau de sé- curité distinct. L'exposé qui suit explique et décrit plus en détail l'invention, ainsi que d'autres avantages, améliorations et configura- tions supplémentaires avantageuses de l'invention, à l'aide des dessins annexés qui représentent un exemple de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue de côté schématique d'un tracteur agri- cole selon l'invention, pourvu d'une ossature d'élévateur montée à l'arrière et munie d'un cadre d'élévateur, la figure 2 est une représentation latérale schématique du dis- positif selon l'invention dans sa position de travail, et la figure 3 est une représentation latérale du dispositif selon la figure 2 dans sa position de transport. Le tracteur agricole 10 représenté sur la figure 1 présente un châssis de tracteur 12, qui porte dans sa région avant un essieu avant oscillant équipé de roues avant 14 Le châssis de tracteur 12 peut, d'une manière connue, s'appuyer élastiquement sur l'essieu avant 14 par l'intermédiaire de jambes de suspension ou d'un système de sus- pension hydropneumatique. Un essieu arrière 16, équipé de roues arrière 18, est dis- posé dans la région arrière du châssis de tracteur 12 L'essieu ar- rière 16 n'est pas fixé en position par rapport au châssis de tracteur 12, notamment en direction verticale. Une ossature d'élévateur 20, s'étendant essentiellement verticalement vers le haut, est rigidement fixée à la région arrière du châssis de tracteur 12 L'ossature d'élévateur 20 est par exemple constituée pour l'essentiel de deux profilés en U latéraux, dont les extrémités supérieures sont mutuellement reliées par une traverse non représentée Un cadre d'élévateur 22 est guidé dans les profilés en U et peut être déplacé en direction verticale. L'ossature d'élévateur 20 porte à son extrémité supérieure un toit de cabine 24 Des parois verticales de cabine non représentées peuvent être en outre prévues, qui forment une cabine de conduite fer- mée entourant le siège 26 du conducteur et le pupitre de commande avec volant de direction 28 L'ossature d'élévateur 20 est réalisée, et fixée au châssis de tracteur 12, de façon suffisamment rigide et stable pour servir à la fois de cadre de guidage pour le cadre d'élévateur 22 et de cadre de protection de retournement Ce mode de réalisation permet de faire l'économie d'un arceau de sécurité distinct ou d'une exécution de rigidité correspondante de la cabine de conduite pour satisfaire aux exigences de sécurité. Deux bras oscillants inférieurs 30 sont articulés latérale- ment au châssis de tracteur 12 et leurs régions centrales sont respec- tivement reliées par une barre d'élévateur 32 au cadre d'élévateur 22 réglable en hauteur, de sorte que les extrémités arrière libres des bras oscillants inférieurs 30 peuvent être relevées ou abaissées Le cadre d'élévateur 22 peut présenter d'autres moyens d'accouplement mé- caniques, électriques ou hydrauliques pour l'attelage d'équipements de travail ou de remorques, comme cela a été par exemple décrit dans le document DE-A-31 07 228. Au moins un verrouillage de travail 34 est prévu entre le châssis de tracteur 12 et l'ossature d'élévateur 20, verrouillage qui peut être engagé pour relier rigidement l'ossature d'élévateur 20 au châssis de tracteur 12 De plus, au moins un verrouillage de transport 36 est prévu entre l'ossature d'élévateur 20 et le cadre d'élévateur 22, et peut être engagé pour relier rigidement l'ossature d'élévateur au cadre d'élévateur 22 Le verrouillage de travail 34 et le ver- rouillage de transport 36 devraient pouvoir être engagés de manière rapide et simple. On peut utiliser une force auxiliaire hydraulique ou élec- trique afin d'engager et de désengager automatiquement les verrouil- lages 34, 36 à partir de la cabine de conduite On peut par exemple envisager comme verrouillages 34, 36 des endentements du genre cré- maillères, prévus en vis-à-vis sur les éléments respectifs à relier et pouvant être engagés en prise mutuelle. Au moins un vérin hydraulique 38 est disposé entre l'essieu arrière 16 et la région supérieure du cadre d'élévateur 22; mais on prévoira avantageusement un vérin hydraulique 38 respectif de chaque côté du véhicule La tige de piston 40 du vérin hydraulique 38 peut être articulée à l'essieu arrière 16, et l'extrémité supérieure 42 du cylindre peut être articulée à une console 44 fixée sur le cadre d'élévateur 22. La chambre de pression 46 du vérin hydraulique 38 est re- liée par une conduite hydraulique 48 à un distributeur à deux positions 50, à actionnement électromagnétique, qui relie sélective- ment la conduite hydraulique 48 à un accumulateur de pression hydro- pneumatique 52 ou à un branchement 54 d'un distributeur de commande 56 à actionnement électromagnétique Dans le présent exemple de réalisa- tion, le distributeur à deux positions 50 est un distributeur à 2 po- sitions et 3 voies, et le distributeur de commande 56 est un distribu- teur à 3 positions et 3 voies Le distributeur de commande 56 permet d'isoler hydrauliquement le branchement 54, ou de le relier à une pompe hydraulique 58 ou encore à un réservoir 60 La chambre d'aspiration 64 du vérin hydraulique 38, située en dessous du piston 62, est reliée au réservoir 60 par l'intermédiaire d'un étranglement 66 qui peut être conçu réglable. Le mode de fonctionnement du dispositif représenté sur les figures 2 et 3 est le suivant. Pour effectuer des travaux dans les champs, il faut sup- primer la suspension du véhicule et obtenir un réglage en hauteur au- tomatique de l'équipement de travail accouplé aux bras oscillants in- férieurs Ce mode de fonctionnement est rendu possible par le fait que, comme le suggère la figure 2, le verrouillage de travail 34 est engagé entre l'essieu arrière 16 et l'ossature d'élévateur 20, de sorte que l'essieu arrière 16 et l'ossature d'élévateur 20 sont fixe- ment assemblés l'un à l'autre De plus, par une alimentation en cou- rant correspondante de ses bobines magnétiques, le distributeur à deux positions 50 est amené dans une position dans laquelle il relie la conduite hydraulique 48 au branchement 54 du distributeur de commande 56 Le distributeur de commande 56 peut être asservi par une unité de régulation de dispositif élévateur de type connu, par exemple, par le document EP-A-0 428 076, afin d'augmenter ou de diminuer la pression hydraulique dans la chambre de pression 46 du vérin hydraulique 38 conformément à la position en hauteur souhaitée de l'équipement de travail Lors d'une modification de la pression dans la chambre de pression 46, le cadre d'élévateur 22 se déplace par rapport à l'ossature d'élévateur 20 selon la double flèche 68. Pour des trajets de transport, notamment à des vitesses re- lativement élevées, il est souhaitable que la cabine de conduite soit suspendue sur l'essieu du véhicule Ce mode de fonctionnement est rendu possible par le désengagement du verrouillage de travail 34 et l'engagement du verrouillage de transport 36 Dans le même temps, le distributeur à deux positions 50 est amené dans la position représen- tée sur la figure 3, dans laquelle la chambre de pression 46 du vérin hydraulique 38 est reliée par l'intermédiaire de la conduite hydrau- lique 48 à l'accumulateur de pression hydropneumatique 52 Le vérin hydraulique 38 agit maintenant conjointement avec l'accumulateur de pression 52 comme élément de ressort, qui est monté entre l'essieu ar- rière 16 et le cadre d'élévateur 22, rigidement relié à l'ossature d'élévateur 20 et donc également au châssis de tracteur 12 Lors de la compression de cet élément de suspension, la position de l'essieu ar- rière 16 par rapport au châssis de tracteur 12 se modifie selon la double flèche 70 L'étranglement 66 sert à régler l'amortissement des oscillations. Bien qu'on se soit contenté de décrire l'invention à l'aide d'un exemple de réalisation, la description qui précède permettra aux spécialistes d'envisager de nombreuses et diverses alternatives, modi- fications et variantes qui rentrent dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Véhicule à moteur pour des travaux industriels et/ou agricoles, notamment tracteur agricole ( 10), avec au moins un corps d'essieu ( 16) et une structure de base de véhicule ( 12), sur laquelle est fixée une ossature d'élévateur ( 20), s'étendant essentiellement verticalement et recevant un cadre d'élévateur ( 22) réglable en hau- teur, qui porte lui-même des dispositifs d'accouplement et/ou d'entraînement pour des équipements de travail, caractérisé en ce que le cadre d'élévateur ( 22) s'appuie sur le corps d'essieu ( 16) par l'intermédiaire d'au moins un vérin hydraulique ( 38). 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un verrouillage de travail ( 34), qui peut être engagé pour relier rigidement l'ossature d'élévateur ( 20) au corps d'essieu ( 16). 3 Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un verrouillage de transport ( 36), qui peut être engagé pour relier rigidement l'ossature d'élévateur ( 20) au cadre d'élévateur ( 22). 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ossature d'élévateur ( 20) est conçue comme bâti de protection de retournement. 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un distributeur à deux positions ( 50), qui relie sélectivement la chambre de pression ( 46) du vérin hy- draulique ( 38) à un accumulateur de pression hydropneumatique ( 52) ou à une unité de régulation du dispositif élévateur.