Brevet FR2771973A1 — publié le 19990611

Véhicule motorisé porte-outils à transmission hydrostatique. L'invention est relative à un véhicule motorisé porte-outils comprenant - des roues motrices à transmission hydrostatique engendrée par l'intermédiaire d'un moteur thermique d'entraînement d'une première pompe de transmission hydraulique alimentant un moteur hydraulique par roue, - un poste de conduite équipé de moyens de commande de direction, de freinage et d'actionnement des outils de travail, - et un premier circuit hydraulique d'avancement renfermant la première pompe de transmission, les quatre moteurs hydrauliques, et une pompe auxiliaire entraînée par la première pompe, et destinée à assurer le débit d'huile dans le premier circuit hydraulique fermé, et à servir d'organe d'alimentation hydraulique pour lesdits moyens de commande. Dans les véhicules de travail de conception classique, une pompe hydraulique à haute pression est associée à un dispositif accumulateur hydraulique connecté à différents organes hydrauliques par l'intermédiaire d'un système de distribution à voies multiples. La pompe unique est entraînée par un moteur thermique, du type à essence ou Diesel, nécessitant une puissance relativement élevée. Ces véhicules sont généralement prévus pour une application spécifique. L'objet de l'invention consiste à réaliser un véhicule porte-outils polyvalent, de conception modulaire, facilement adaptable à des conditions d'exploitation multiple, et pour un coût minimum. Le véhicule motorisé porte-outils selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte: - une deuxième pompe hydraulique entraînée par le moteur thermique et alimentant un deuxième circuit hydraulique de prise de force pour les outils, - et un dispositif à tiroir de distribution pilotés par lesdits moyens de commande pour activer ou désactiver le fonctionnement des outils, respectivement lors de l'admission ou de l'échappement de l'huile dans le deuxième circuit hydraulique. Le dispositif à tiroir de distribution coopère avec un actionneur manuel de secours, ou un actionneur hydraulique pour se trouver soit dans un premier état de repos lors de l'échappement de l'huile après liaison de la deuxième pompe à la bâche, soit dans un deuxième état actif lors de l'admission de l'huile sous pression dans le circuit des coupleurs de puissance, soit dans un troisième état actif engendrant l'inversion du flux d'huile dans ledit circuit. Selon un mode de réalisation préférentiel, le premier circuit hydraulique renferme un régulateur de pression hydraulique entre la première pompe de transmission, et la pompe auxiliaire, et un circuit de shuntage à vanne de commande en liaison parallèle sur le circuit renfermant la première pompe et le régulateur. La première pompe hydraulique est à cylindrée variable, tandis que la deuxième pompe hydraulique possède une cylindrée fixe, dont la pression de sortie est inférieure à celle de ladite première pompe. Le moteur thermique entraîne une troisième pompe hydraulique alimentant un troisième circuit hydraulique de servitude et de suspension, indépendant des deux autres circuits hydrauliques. Le troisième circuit hydraulique de servitude comporte une série de coupleurs auxiliaires destinés à actionner le mouvement de relevage hydraulique des porte-outils disposés à l'avant et / ou à l'arrière du véhicule. Un vérin auxiliaire est destiné au basculement du plateau autour d'un axe horizontal gauche ou droite du châssis. La commande du sélecteur de hauteur vers la position basse provoque l'abaissement du véhicule, alors que le plateau peut rester maintenu en position haute par des pieds de dépose. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective partiellement arrachée d'un véhicule porte-outils selon l'invention ; - la figure 2 montre le schéma du premier circuit hydraulique d'avancement du véhicule de la figure 1 ; - la figure 3 représente le schéma du deuxième circuit hydraulique de prise de force pour les outils de travail - la figure 4 illustre le schéma du troisième circuit hydraulique de servitude et de suspension du véhicule. Sur la figure 1, un véhicule motorisé porte-outils 10 polyvalent comporte un châssis 1 1 équipé de quatre roues 12, 14, 16 18 à transmission hydrostatique et à suspension indépendante hydropneumatique, d'un poste de conduite 20, logé à l'intérieur d'une cabine 22, et d'un plateau 24 conformé en benne de travail à commande hydraulique. Un moteur thermique 26 est accouplé à une série de pompes hydrauliques 28, 30, 32, 34 destinées à assurer différentes fonctions spécifiques pour l'exploitation du véhicule porte-outils 10. La première pompe de transmission 28 à cylindrée variable alimente les quatre moteurs hydrauliques 36, 38, 40, 42 d'entraînement des roues avant 12, 14 et arrière 16, 18, chaque moteur étant disposé coaxialement dans la jante de la roue correspondante. Seuls les moteurs 36, 42 et les pompes 28, 30 sont visibles sur le figure 1. Les roues arrière 16, 18 sont directrices grâce à un vérin hydraulique 44 (figure 3) à double effet faisant partie du dispositif de direction assistée. L'effet de braquage du train arrière est de l'ordre de 50", autorisant une grande maniabilité du véhicule 10. Les roues avant 12, 14 ne sont pas des roues directrices. La partie frontale du châssis 1 1 comporte sous le pare-brise 46 une série d'organes de couplage hydrauliques 48 comprenant des coupleurs de puissance 48A constituant des prises de force pour les outils, et des coupleurs auxiliaires 48B destinés aux servitudes, par exemple un système de relevage 50 pivotant autour d'un axe horizontal grâce à un dispositif à vérins de commande 52 fixé à la partie avant du châssis 11. La suspension hydropneumatique de chaque roue (par exemple 12) comprend une jambe de force 54 hydraulique reliée au moteur correspondant 36, et à un accumulateur hydropneumatique 56 formé par un ensemble piston-cylindre associé à un amortisseur à trous calibrés. Un correcteur d'assiette 58 coopère avec l'accumulateur hydropneumatique 56 pour ajuster la hauteur du châssis 1 1 par rapport au sol. Un sélecteur 60 à commande manuelle agit sur le correcteur d'assiette 58, de manière à obtenir une indexation à trois positions comprenant: - une position basse pour optimiser les capacités du véhicule 10 au travail en dévers; - une position intermédiaire suspendue avec une compensation de charge et de dévers; - une position haute pour améliorer les capacités de franchissement sur un terrain accidenté. Le mouvement de suspension est également utilisé pour charger et décharger le plateau 24 ou des outils du plateau par l'intermédiaire de pieds de dépose. A l'intérieur de la cabine 22 se trouvent un siège 62 du conducteur, un volant 64 de commande de direction des roues arrière 16, 18, le sélecteur 60 de commande en hauteur, et un levier d'actionnement 66 hydraulique. Sur la figure 2, le premier circuit hydraulique d'avancement 68 comprend la première pompe de transmission 28 ayant une pression de travail de 450 bars, connectée par des canalisations 69A, 69B respectivement aux jonctions 70, 72 communes des moteurs hydrauliques avant 36, 38 et arrière 40, 42. L'alimentation en huile des moteurs hydrauliques s'effectue sur les côtés latéraux au moyen de deux circuits dérivés 74, 46 connectés en parallèle aux jonctions 70, 72 et comprenant chacun en série un distributeur de pilotage 78, 80 intermédiaire permettant une répartition de la puissance de transmission vers les roues du train le plus adhérent. Dans la position du distributeur 78, 80 illustrée à la figure 2, les deux moteurs avant et arrière 38, 40 ; 36, 42 situés d'un même côté dans chaque circuit dérivé 74, 76 sont branchés en série, et sont alimentés simultanément par la pompe 28 pour constituer une transmission à quatre roues motrices. A la première pompe de transmission 28 est accouplée une pompe auxiliaire 34 ou pompe de gavage destinée à alimenter à travers une soupape régulatrice 82 le circuit hydraulique 68, et un distributeur de freinage 84 coopérant avec des vérins de freinage 86, 88 hydrauliques associés aux moteurs hydrauliques 36, 38 des roues avant 12, 14. La pression de commande en sortie de la pompe auxiliaire 34 est de l'ordre de 20 bars, et assure le débit d'huile dans le circuit hydraulique 68 fermé. Un régulateur de pression 90 hydraulique est inséré entre la sortie des pompes 28, 34, et la jonction 72 pour réguler la pression entre les deux pompes. Un circuit de shuntage 92 comprenant une vanne de commande 94 est relié en parallèle aux jonctions 70, 72. Lorsque la vanne 94 se trouve dans l'état fermé, les moteurs hydrauliques des roues motrices sont alimentés normalement pour assurer la transmission hydrostatique du véhicule 10. En cas de panne du véhicule 10, I'arrêt du moteur thermique 26 entraîne la mise hors service de la pompe 28. L'ouverture manuelle de la vanne 94 permet l'échappement de l'huile à travers le circuit de shuntage 92, autorisant le remorquage du véhicule 10. Les fuites internes des différents organes du circuit hydraulique 68 sont canalisées dans des tubulures (illustrées en pointillé) en liaison avec la bâche 96. En référence à la figure 3, le deuxième circuit hydraulique de prise de force 98 pour les outils, comporte la deuxième pompe hydraulique 30 à cylindrée fixe ayant à la sortie une pression voisine de 250 bars, coopérant avec une soupape 100 de limitation en liaison avec la bâche 96. La pompe 30 est connectée aux coupleurs de puissance 48A par l'intermédiaire d'un dispositif à tiroir de distribution 102 piloté soit par un actionneur manuel de secours 104, soit par un actionneur hydraulique 106 commandé par le levier d'actionnement 66. L'actionneur hydraulique 106 est connecté à la sortie de la pompe auxiliaire 34 et à la bâche 96, et est branché au tiroir de distribution 102 par un circuit de couplage 108. En fonction de la position du levier d'actionnement 66, le dispositif à tiroir de distribution 102 peut se trouver dans trois états: - un premier état de repos (cas de la figure 3) reliant la sortie de la deuxième pompe 30 à la bâche 96 ; dans ce cas, il n'y a pas de débit d'huile dans le circuit de puissance 110 raccordé aux coupleurs 48A - un deuxième état actif générant un débit unidirectionnel d'huile dans le circuit de puissance 110 pour l'entraînement des outils portés par le dispositif de relevage 50, soit directement lorsque l'outil est équipé d'un moteur hydraulique, soit indirectement par un ensemble moteur hydraulique fixé sur le véhicule 10, et une transmission mécanique portée par l'outil ; - un troisième état actif pour l'inversion du flux d'huile dans le circuit de puissance 110, entraînant une inversion du sens de rotation du moteur hydraulique et un changement de déplacement des outils concernés. Sur la figure 4, la troisième pompe hydraulique de servitude 32 sert à alimenter le circuit hydraulique de servitude et de suspension 111 renfermant le vérin 44 de la direction assistée 112, le dispositif de relevage 50 hydraulique des porte-outils avant et arrière, et le système de suspension hydropneumatique 56 associé aux correcteurs d'assiette 58 des quatre roues 12, 14, 16, 18. Le mouvement de relevage hydraulique des outils s'effectue au moyen des coupleurs auxiliaires 48B raccordés par des tubulures à une paire de distributeurs hydrauliques 114, 116, dont la pression de pilotage est gérée par un circuit de commande électro-hydraulique 118 alimenté par la pompe auxiliaire 34. La répartition de la puissance mécanique nécessaire à l'entraînement des trois pompes 28, 30, 32 dépend - du débit d'huile circulant dans le circuit hydraulique d'avancement 68 en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule 10 - de la position du levier d'actionnement 66 hydraulique coopérant avec le tiroir de distribution 102 par l'intermédiaire de l'actionneur hydraulique 106, - de l'état des distributeurs hydrauliques 114,116 de commande de relevage des outils avant ou arrière. Lors du déplacement du véhicule vers un lieu de travail, le tiroir de distribution 102 est dans l'état de repos reliant la sortie de la deuxième pompe 30 à la bâche 96. Toute la puissance du moteur thermique 26 est ainsi affectée au première et troisième pompes 28, 32, étant donné que les outils ne sont pas opérationnels. Sur le lieu de travail, le véhicule peut être à l'arrêt ou se déplacer à vitesse lente. La majorité de la puissance est ainsi disponible pour les outils suite au passage du tiroir de distribution 102 dans l'un des états actifs délivrant un débit d'huile dans le circuit 110 après raccordement des outils aux coupleurs de puissance 48A. Le moteur thermique 26 du type à essence ou Diesel pour l'entraînement des pompes hydrauliques 28, 34, 30, 32 peut ainsi avoir une puissance modérée, de l'ordre de 50CV à 70CV. La présence du circuit de shuntage 92 combiné avec les moteurs et les pompes hydrauliques permet d'appliquer toute la puissance disponible, soit aux roues, soit aux outils, soit en combinaison sur les deux. Le véhicule 10 est polyvalent et adapté à toutes sortes d'applications utilitaires, notamment pour les paysagistes, les organismes de nettoyage et de maintenance, etc... Le plateau 24 est fixé au châssis 1 1 par des moyens de liaison 120 sphériques et démontables permettant d'obtenir une benne hydraulique pouvant être soulevée ou basculée par l'actionnement du sélecteur 60 en hauteur de la suspension hydraulique, et après retrait des moyens de liaison 120 correspondants Pour l'opération de basculement du plateau 24, il suffit d'enlever les deux moyens de liaison 120 d'un même côté pour obtenir un mouvement de pivotement selon un axe horizontal (gauche ou droite) situé du côté opposé du châssis 11, et de commander le levier d'actionnement 66 pour provoquer l'alimentation d'un vérin 122 auxiliaire de commande (figure 4). Le mouvement de dépose du plateau 24 est possible en faisant usage du sélecteur 60 de hauteur provoquant le soulèvement du véhicule 10 en position haute, suivi du positionnement de pieds de dépose sous le plateau 24. Il suffit ensuite de démonter la totalité des moyens de liaison 120, et de mettre le sélecteur 60 en position intermédiaire ou basse. Le véhicule 10 revient alors à sa position initiale provoquant le désaccouplement avec le plateau 24 par rapport au châssis 11. Le plateau 24 reste en place, et le véhicule 10 peut avancer, par exemple pour une nouvelle opération de changement d'outils, ou de remplacement d'un nouveau plateau. REVENDICATIONS 1. Véhicule motorisé porte-outils comprenant - des roues motrices (12, 14, 16, 18) à transmission hydrostatique engendrée par l'intermédiaire d'un moteur thermique (26) d'entraînement d'une première pompe de transmission (28) hydraulique alimentant un moteur hydraulique (36, 38, 40, 42) par roue, - un poste de conduite (20) équipé de moyens de commande de direction, de freinage et d'actionnement des outils de travail, - et un premier circuit hydraulique d'avancement (68) renfermant la première pompe de transmission (28), les quatre moteurs hydrauliques (36, 38, 40, 42), et une pompe auxiliaire (34) entraînée par la première pompe (28), et destinée à assurer le débit d'huile dans le premier circuit hydraulique (68) fermé, et à servir d'organe d'alimentation hydraulique pour lesdits moyens de commande, caractérisé en ce que le véhicule comporte de plus - une deuxième pompe hydraulique (30) entraînée par le moteur thermique (26) et alimentant un deuxième circuit hydraulique de prise de force (98) pour les outils, - et un dispositif à tiroir de distribution (102) piloté par lesdits moyens de commande pour activer ou désactiver le fonctionnement des outils, respectivement lors de l'admission ou de l'échappement de l'huile dans le deuxième circuit hydraulique (98). 2. Véhicule motorisé porte-outils selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à tiroir de distribution (102) coopère avec un actionneur manuel de secours (104), ou un actionneur hydraulique (106) pour se trouver soit dans un premier état de repos lors de l'échappement de l'huile après liaison de la deuxième pompe (30) à la bâche (96), soit dans un deuxième état actif lors de l'admission de l'huile sous pression dans le circuit des coupleurs de puissance (48A), soit dans un troisième état actif engendrant l'inversion du flux d'huile dans ledit circuit. 3. Véhicule motorisé porte-outils selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur hydraulique (106) du dispositif à tiroir de distribution (102) est connecté entre la bâche (96), et la sortie de la pompe auxiliaire (34). 4. Véhicule motorisé porte-outils selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moteur thermique (26) entraîne une troisième pompe hydraulique (32) alimentant un troisième circuit hydraulique de servitude et de suspension (111) indépendant des deux autres circuits hydrauliques (68, 98). 5. Véhicule motorisé porte-outils selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier circuit hydraulique (68) renferme un régulateur (90) de pression hydraulique entre la première pompe de transmission (28), et la pompe auxiliaire (34), et un circuit de shuntage (92) à vanne de commande (94) en liaison parallèle sur le circuit renfermant la première pompe (28) et le régulateur (90). 6. Véhicule motorisé porte-outils selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier circuit hydraulique (68) comporte de plus un distributeur de freinage (84) alimenté par la pompe auxiliaire (34), et coopérant avec des vérins de freinage (86, 88) hydrauliques associés aux moteurs hydrauliques (36, 38) des roues avant (12, 14). 7. Véhicule motorisé porte-outils selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première pompe hydraulique est à cylindrée variable, tandis que la deuxième pompe hydraulique (30) possède une cylindrée fixe, dont la pression de sortie est inférieure à celle de ladite première pompe. 8. Véhicule motorisé porte-outils selon la revendication 4, caractérisé en ce que le troisième circuit hydraulique de servitude et de suspension (111) comporte une série de coupleurs auxiliaires (48 B) destinés à actionner les mouvements hydrauliques des outils disposés à l'avant et / ou à l'arrière du véhicule. 9. Véhicule motorisé porte-outils selon la revendication 4, caractérisé en ce que le troisième circuit hydraulique de servitude et de suspension (111) est pourvu d'un vérin (122) auxiliaire de basculement du plateau (24) autour d'un axe horizontal gauche ou droite du châssis (11). 10. Véhicule motorisé porte-outils selon la revendication 4, caractérisé en ce que le troisième circuit hydraulique de servitude et de suspension (111) est doté d'un sélecteur (60) de hauteur pour le soulèvement ou l'abaissement du véhicule entre une position basse et une position haute, et que des moyens de liaison (120) démontables permettent de désaccoupler le plateau (24) par rapport au châssis (11), la commande du sélecteur (60) vers la position basse provoquant l'abaissement du véhicule alors que le plateau (24) reste maintenu en position haute par des pieds de dépose.