Brevet FR2758434A1 — publié le 19980724

p8SPo-SFF-PE-SU-SPEN-S8ON-P-O-UR-R-AMpE DE PULVERISATION AGRICOLE La présente invention concerne le domaine des véhicules agricoles comportant une rampe de pulvérisation, elle concerne plus particulièrement un dispositif de suspension pour une telle rampe apte à en amortir le ballant horizontal et de préférence également le ballant vertical lors des déplacements du véhicule sur le terrain. De manière à optimiser l'utilisation des véhicules de pulvérisation agricoles , les utilisateurs demandent d'une part que les rampes de pulvérisation soient les plus larges possibles et d'autre part que la vitesse des véhicules soit la plus élevée possible. Ces deux éléments provoquent, lors du déplacement du véhicule sur un terrain irrégulier, des sollicitations de la rampe de pulvérisation qui peuvent être verticales et horizontales. S'agissant en particulier d'un déplacement à grande vitesse selon une trajectoire courbe sur un terrain régulier, la sollicitation est globalement dans une direction horizontale, susceptible d'entraîner une oscillation de la rampe de pulvérisation par rapport à un axe de pivotement vertical. Par contre s'agissant d'un déplacement sur un terrain présentant des irrégularités de niveau, la sollicitation sera globalement dans une direction verticale, susceptible d'entraîner des oscillations de la rampe de pulvérisation par rapport à un axe de pivotement horizontal. On a déjà proposé différents dispositifs de suspension pour rampe de pulvérisation agricole. Par exemple dans le document FR.2.630.301, il est prévu que l'élément central, supportant la rampe de pulvérisation, soit suspendu par gravité au châssis vertical du véhicule en au moins un point; dans ce cas le dispositif comporte , en série entre l'élément central et le châssis, au moins un amortisseur hydropneumatique constitué par un vérin dont l'une des chambres est reliée à un accumulateur de pression. La suspension pendulaire, dotée de l'amortisseur en question, autorise les oscillations de l'élément central de la rampe de pulvérisation par rapport à un axe de pivotement horizontal correspondant au point de suspension. L'amortisseur hydropneumatique ne peut donc amortir efficacement que les oscillations par rapport à cet axe horizontal, oscillations qui correspondent au ballant vertical, c'est-à-dire les mouvements de la rampe de pulvérisation dans une direction verticale. Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer un dispositif de suspension pour une rampe de pulvérisation agricole qui vise spécifiquement l'amortissement du ballant horizontal, c'est-à-dire des mouvements de la rampe de pulvérisation dans une direction horizontale, correspondant à des oscillations par rapport à un axe de pivotement vertical. Ce but est parfaitement atteint par le dispositif de suspension de l'invention pour rampe de pulvérisation agricole équipant un véhicule comportant un châssis vertical et une rampe de pulvérisation dont l'élément central est solidaire du châssis et est monté pivotant par rapport à celui-ci. De manière caractéristique selon l'invention, le dispositif de suspension comporte a) un palonnier solidaire du châssis par un axe horizontal de pivotement, b) deux moyens d'amortissement, chacun étant monté entre le châssis et l'extrémité libre d'un des bras du palonnier c) une tige horizontale, solidaire de l'élément central de la rampe de pulvérisation, étant apte à suivre les déplacements angulaires de celui-ci par rapport à un axe vertical, d) et un bras de liaison, entre le palonnier et la tige horizontale , ayant une première extrémité fixée sur le palonnier et une seconde extrémité solidarisée à la tige horizontale par un système du type à rotule, la direction générale du bras de liaison passant par l'axe horizontal de pivotement du palonnier. Lorsque le dispositif de suspension est dans sa position au repos, le bras de liaison est vertical et la tige horizontale est dans une position déterminée, normalement elle est dans la direction longitudinale du déplacement du véhicule. Lorsqu'il se produit un ballant horizontal, celui-ci se manifeste par un déplacement angulaire de l'élément central de la rampe de pulvérisation par rapport au châssis vertical. Du fait que la tige horizontale est solidaire de l'élément central de la rampe de pulvérisation, cette tige subit le même déplacement angulaire dans son plan horizontal. Ce déplacement de la tige provoque corrélativement le déplacement de l'extrémité du bras de liaison grâce au système de liaison par rotule entre ledit bras et la tige horizontale. Du fait que l'autre extrémité du bras de liaison est fixée au palonnier, ce déplacement provoque corrélativement un même déplacement angulaire du palonnier par rapport à son axe horizontal de pivotement. Cette oscillation du palonnier est amortie grâce aux moyens d'amortissement disposés aux extrémités des bras du palonnier. La transformation du ballant horizontal en une oscillation du palonnier dans un plan vertical permet d'obtenir une structure particulièrement compacte de l'ensemble des organes du dispositif de suspension. Préférentiellement, la distance d entre l'axe horizontal de pivotement du palonnier et la tige horizontale est largement inférieure à la distance D entre l'axe horizontal de pivotement du palonnier et l'extrémité du bras du palonnier où est fixé le moyen d'amortissement. Cette disposition particulière permet d'augmenter la faculté d'amortissement pour un ballant horizontal de la rampe de pulvérisation de très faible amplitude. De préférence la distance d est de l'ordre du tiers de la distance D, cette proportion étant adéquate pour amortir les déplacements angulaires de l'ordre de 3 de part et d'autre de la position au repos de la rampe de pulvérisation. Avantageusement chaque moyen amortisseur consiste en un amortisseur dont l'extrémité de la tige est fixée à l'extrémité d'un bras du palonnier et dont le corps est fixé au châssis vertical, toutes les fixations étant réalisées selon un axe horizontal de sorte que le palonnier d'une part et l'amortisseur d'autre part peuvent pivoter par rapport auxdits axes ; de plus l'ensemble palonnier/vérins est, en position de repos, symétrique par rapport au plan vertical passant par la tige horizontale et l'axe horizontal de pivotement du palonnier. Cette disposition permet une répartition tout-à-fait équilibrée des forces d'amortissement mises en jeu, quel que soit l'angle d'oscillation, dans un sens ou dans l'autre de la rampe de pulvérisation lors d'un ballant horizontal. Dans une variante préférée de réalisation, le dispositif de suspension doit permettre non seulement l'amortissement du ballant horizontal mais également celui du ballant vertical. De préférence dans ce cas, le dispositif précité comporte un bâti intermédiaire qui d'une part est solidaire du châssis vertical par des rotules de liaison disposées selon un axe vertical de pivotement et qui d'autre part est solidaire de l'élément central de la rampe de pulvérisation, étant monté pivotant par rapport à celui-ci selon un axe horizontal , de plus le dispositif comporte un système amortisseur des déplacements angulaires de l'élément central par rapport à l'axe horizontal de pivotement du bâti intermédiaire, ce système amortisseur étant disposé entre le bâti intermédiaire et l'élément central de la rampe de pulvérisation. Certes le principe de mettre en oeuvre un bâti intermédiaire dans une suspension pour rampe de pulvérisation est déjà connu par le document FR.2.373.229. Ce bâti intermédiaire, connu, est certes solidaire de l'élément médian de la tringlerie de pulvérisation et monté pivotant par rapport à celui-ci selon un axe horizontal ; par contre il est solidaire du châssis du véhicule par un second axe de pivotement lui-même horizontal. La structure particulière de ce bâti intermédiaire connu et des moyens d'amortissement et de pivotement mise en oeuvre a pour but de rendre plus efficace l'amortissement du ballant vertical, par un système de suspension à double effet. Sa structure et sa fonction diffèrent de celles de la présente invention. De préférence, selon l'invention, I'axe vertical de pivotement du bâti intermédiaire par rapport au châssis vertical et l'axe horizontal de pivotement du bâti intermédiaire par rapport à l'élément central de la rampe de pulvérisation sont dans le même plan vertical. II faut que cette condition soit respectée pour que les deux mouvements d'oscillation, correspondant au deux types de ballant , horizontal et vertical, soient totalement indépendants. Lorsqu'il y a un ballant horizontal, L'ensemble constitué par le bâti intermédiaire et l'élément central de la rampe de pulvérisation pivote d'un angle donné autour de l'axe vertical de pivotement. Lorsqu'il y a un ballant vertical, seul l'élément central de la rampe de pulvérisation pivote autour de l'axe horizontal de pivotement. Dans chacun des deux cas , il y a mise en oeuvre des moyens d'amortissement spécifiques du ballant horizontal et du ballant vertical, sans interaction de ces moyens. Bien sûr dans le cas d'un ballant ayant des composantes horizontale et verticale , il y a combinaison des deux effets précités. Avantageusement l'élément central de la rampe de pulvérisation comporte des butées qui limitent les déplacements du bâti intermédiaire par rapport à l'axe vertical de pivotement. Ces butées ne seraient éventuellement utiles que dans le cas où une oscillation horizontale trop importante ne pourrait être amortie par les moyens d'amortissement prévus aux extrémités du palonnier. De préférence la disposition des butées est déterminée en sorte que les déplacements du bâti intermédiaire par rapport à l'axe vertical de pivotement soient limités à une valeur de l'ordre de 3 de part et d'autre de la position au repos. Avantageusement , les butées en question sont des cylindres comportant un revêtement du type caoutchouc et libres en rotation, ceci pour éviter l'usure de la butée par frottement sur le bâti intermédiaire lors des oscillations de celui-ci correspondant au ballant vertical. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite de l'exemple préféré de réalisation du dispositif de suspension pour rampe de pulvérisation agricole, apte à amortir le ballant horizontal et vertical de la rampe de pulvérisation, illustré par le dessin annexé dans lequel la figure unique est une vue schématique en perspective du dispositif de suspension. Un véhicule de pulvérisation agricole comporte, à l'arrière de celuici, une rampe de pulvérisation qui s'étend latéralement de part et d'autre du châssis du véhicule. Les buses de pulvérisation disposés sur ladite rampe sont alimentés en liquide de pulvérisation par un réservoir logé sur le véhicule. De manière conventionnelle, la rampe de pulvérisation comprend un élément central 2, dénommé également balançoire , qui supporte ladite rampe ou sur lequel sont articulés les bras latéraux constituant ladite rampe. A l'arrière du véhicule est prévu un châssis vertical 3 qui est fixe ou éventuellement réglable en hauteur. Conformément à la variante préférée de réalisation de l'invention, un bâti intermédiaire 4 est disposé entre l'élément central 2 et le châssis vertical 3, ledit bâti intermédiaire étant solidaire à la fois de l'élément central 2 et du châssis vertical 3. Le dispositif 1 de suspension de l'invention, dans cette version préférée, est donc composé de l'élément central 2, du bâti intermédiaire 4, du châssis vertical 3 et de deux ensembles complémentaires permettant l'amortissement du ballant vertical de la rampe de pulvérisation pour le premier et l'amortissement du ballant horizontal de la rampe de pulvérisation pour le second. Le premier ensemble est du type connu par le document antérieur FR.2.630.301 en ce qu'il comporte un premier axe horizontal 5 de pivotement auquel est suspendu l'élément central 2 par l'intermédiaire d'un amortisseur hydropneumatique 6 constitué par un vérin dont l'une des chambres est reliée à un accumulateur de pression. Ce premier ensemble comporte également deux ressorts amortisseurs , qui ne sont pas représentés sur la figure. Selon l'invention, le premier axe pendulaire de pivotement 5 est solidaire du bâti intermédiaire 4 de même que l'une des extrémités des ressorts amortisseurs. Le second ensemble , spécifique du ballant horizontal , comporte un palonnier 7, deux moyens amortisseurs 8 , une tige horizontale 9 et un bras de liaison 10. Le palonnier 7 est solidaire du châssis vertical 3 et monté pivotant par rapport à celui-ci par un second axe horizontal 11 de pivotement. Chacun des deux moyens amortisseurs 8 est monté entre le châssis vertical 3 et l'extrémité 12a de l'un des bras 12 du palonnier 7. Dans l'exemple illustré , il s'agit d'un amortisseur dont l'extrémité libre 13a de la tige 13 est fixée à l'extrémité 12a du bras 12 du palonnier 7, de manière mobile en rotation grâce à un axe horizontal 14 de liaison. L'extrémité opposée 15a du corps 15 du vérin 8 est fixée sur le châssis vertical 3 de manière mobile en rotation grâce à un axe horizontal de pivotement 16. En position de repos , c'est-à-dire lorsqu'il n'y a aucun ballant et que le véhicule est sur un terrain plan, les deux bras 12 du palonnier sont alignés horizontalement et les deux vérins 8 sont disposés de manière symétrique par rapport au plan vertical passant par le second axe de pivotement 11. La tige horizontale 9 est solidaire du bâti intermédiaire 4 ; elle est disposée horizontalement , sous le palonnier 7 , de telle sorte que, en position de repos, elle soit dans le plan vertical passant par le second axe horizontal 11 de pivotement. Le bras de liaison 10 relie le palonnier 7 et la tige horizontale 9. Ce bras de liaison est , en position de repos , disposé verticalement A son extrémité 10a, la plus éloignée du palonnier 7, est prévu un système de liaison 17 par rotule. Le bâti intermédiaire 4 est solidarisé au châssis vertical 3 par deux systèmes de liaison par rotule 18 qui sont alignés selon un axe vertical de pivotement 19. L'axe 19 de pivotement se trouve dans le plan vertical passant par le premier 5 et le second 11 axes horizontaux de pivotement. Le fonctionnement du dispositif 1 de suspension selon l'invention est le suivant. Dans le cas d'un ballant vertical de la rampe de pulvérisation, c'està-dire dans le cas où la rampe de pulvérisation est amenée à subir une oscillation, dans le sens de la flèche F par rapport à un axe horizontal, cette oscillation se produit autour du premier axe horizontal 5. C'est cet élément central 2 de la rampe de pulvérisation qui est sollicité à osciller autour de ce premier axe horizontal 5, oscillation qui est amortie grâce à l'amortisseur 6 et aux ressorts amortisseurs non représentés. Dans le cas d'un ballant horizontal, c'est-à-dire dans le cas où la rampe de pulvérisation est amenée à osciller dans le sens de la flèche G par rapport à un axe vertical, cette oscillation se produit par rapport à l'axe vertical 19 d'oscillation. C'est l'ensemble constitué par le bâti intermédiaire 4 et l'élément central 2 qui est amené à osciller autour de cet axe 19. Au cours de cette oscillation, la tige horizontale 9 se déplace angulairement par rapport à sa position au repos et entraîne corrélativement le déplacement angulaire du bras de liaison 10 grâce au système de liaison 17 à rotule. Ce déplacement du bras de liaison 10 provoque corrélativement le déplacement du palonnier 7, déplacement qui est contrarié par les amortisseurs 8. La tige horizontale 9 suit le mouvement angulaire pris par l'ensemble bâti intermédiaire 4/élément central 2 par rapport à l'axe vertical 19 de pivotement . Dans l'exemple décrit , cette tige 9 est fixée sur le bâti intermédiaire 4 ; elle aurait pu aussi bien l'être sur l'élément central 2. En pratique , il est rare qu'un ballant soit uniquement vertical ou horizontal ; on a donc le plus généralement une combinaison de ces deux modes de fonctionnement qui est réalisée simultanément. La limitation de la course du bâti intermédiaire 4 et donc de l'élément central 2 , lors du ballant horizontal, est obtenue grâce aux amortisseurs 8, mais également grâce à des butées 20, placées en partie haute du châssis vertical 3, qui empêchent que les amortisseurs soient en bout de course. Lors du ballant vertical, I'élément central 2 est amené à osciller autour de l'axe horizontal 5 par rapport au bâti intermédiaire 4. Pour que l'élément central 2 reste solidaire du bâti intermédiaire 4 lors de ce mouvement d'oscillation, il est prévu des pièces 21 de guidage , qui sont fixées sur l'élément central 2 , en décrochement par rapport à celui-ci et conformées en sorte d'enserrer le bâti intermédiaire 4. Les pièces 21 de guidage solidarisent l'élément central 2 et le bâti intermédiaire 4 lors du ballant horizontal , avec un unique pivotement par rapport à l'axe vertical 19. Les pièces 21 de guidage autorisent le déplacement relatif de l'élément central 2 et du bâti intermédiaire 4 lors du ballant vertical. Ces pièces de guidage 21 sont avantageusement des cylindres ,libres en rotation. De manière à augmenter la capacité d'amortissement de l'amortisseur 8, il importe que la course de la tige 13 soit la plus importante possible pour un déplacement angulaire donné lors du ballant horizontal de la rampe de pulvérisation. Ceci est obtenu par la disposition relative de la tige horizontale 9 et des axes 14 de fixation des tiges 13 des amortisseurs 8. Plus précisément si l'on considère comme étant d la distance entre la tige 9 et le second axe horizontal 11 et si l'on considère comme étant D la distance entre l'axe 14 de liaison de l'amortisseur 8 et du bras 12 d'une part et le second axe horizontal 1 1 de pivotement , cette condition est remplie si la valeur de d est nettement supérieure à celle de D. En effet le déplacement linéaire de l'axe de liaison 14 est dans le rapport D/d du déplacement linéaire de la tige 9. S'agissant d'une oscillation possible selon un angle de 3 par rapport à la position de repos , la distance d a été choisie comme étant le tiers de D. REVENDICATIONS 1. Dispositif de suspension pour une rampe de pulvérisation agricole équipant un véhicule comportant un châssis vertical (3) et une rampe de pulvérisation dont l'élément central (2) est solidaire du châssis et est monté pivotant par rapport à celui-ci, caractérisé en ce qu'il comporte a) un palonnier (7) solidaire du châssis par un axe horizontal (11) de pivotement, b) deux moyens d'amortissement (8), chacun étant monté entre le châssis (3) et l'extrémité libre (12a) d'un des bras (12) du palonnier (7), c) une tige horizontale (9), solidaire de l'élément central (2) de la rampe de pulvérisation, étant apte à suivre les déplacements angulaires de celui-ci par rapport à un axe vertical (19), d) et un bras de liaison (10), entre le palonnier (7) et la tige horizontale (9), ayant une première extrémité fixée sur le palonnier (7) et une seconde extrémité (10a) solidarisée à la tige horizontale (9) par un système du type à rotule (17), la direction générale du bras de liaison (10) passant par l'axe horizontal (11) de pivotement du palonnier (7). 2. Dispositif de suspension selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la distance d entre l'axe horizontal (11) de pivotement du palonnier (7) et la tige horizontale (9) est largement inférieure à la distance D entre l'axe horizontal (11) de pivotement du palonnier (7) et l'extrémité (12a) du bras (12) du palonnier (7) où est fixé le moyen d'amortissement (8). 3. Dispositif de suspension selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance d est de l'ordre du tiers de la distance D. 4. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque moyen amortisseur consiste en un amortisseur (8) dont l'extrémité (13a) de la tige (13) est fixée à l'extrémité (12a) d'un bras (12) du palonnier (7) et dont le corps (15) est fixé au châssis vertical (3), toutes les fixations étant réalisées selon un axe horizontal de sorte que le palonnier (7) d'une part et l'amortisseur (8) d'autre part peuvent pivoter par rapport auxdits axes ; et en ce que l'ensemble palonnier/amortisseurs est, en position de repos, symétrique par rapport au plan vertical passant par la tige horizontale (9) et l'axe horizontal (11) de pivotement du palonnier (7). 5. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un bâti intermédiaire (4) qui d'une part est solidaire du châssis vertical (3) par des rotules de liaison (18) disposées selon un axe vertical (19) de pivotement et qui d'autre part est solidaire de l'élément central (2) de la rampe de pulvérisation, étant monté pivotant par rapport à celui-ci selon un axe horizontal (5) ainsi qu'un système amortisseur des déplacements angulaires de l'élément central (2) par rapport à l'axe horizontal (5) de pivotement du bâti intermédiaire (4), ce système amortisseur (6) étant disposé entre le bâti intermédiaire (4) et l'élément central (2) de la rampe de pulvérisation. 6. Dispositif de suspension selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'axe vertical (19) de pivotement du bâti intermédiaire (4) par rapport au châssis vertical (3) et l'axe horizontal (5) de pivotement du bâti intermédiaire (4) par rapport à l'élément central (2) de la rampe de pulvérisation sont dans le même plan vertical. 7. Dispositif de suspension selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le châssis vertical (3) comporte des butées (20) qui limitent les déplacements du bâti intermédiaire (4) par rapport à l'axe vertical (19) de pivotement. 8. Dispositif de suspension selon la revendication 7, caractérisé en ce que la course des amortisseurs (8) et la disposition des butées (20) est déterminée en sorte que les déplacements du bâti intermédiaire (4) par rapport à l'axe vertical (19) de pivotement soient limités à une valeur de l'ordre de 3 de part et d'autre de la position au repos. 9.Dispositif de suspension selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des pièces (21) de guidage , consistant en des cylindres libres en rotation , qui solidarisent l'élément central (2) et le bâti intermédiaire (4), tout en autorisant leur déplacement relatif lors du ballant vertical.