Brevet FR2769789A1 — publié le 19990423

DISPOSITIF DE RELEVAGE, EN PARTICULIER DE RELEVAGE AVANT, POUR TRACTEUR AGRICOLE OU ANALOGUE. L'invention est relative à un dispositif de relevage, en particulier de relevage avant, pour tracteur agricole permettant d'atteler un outil en deux points bas latéraux et un point haut médian. Les dispositifs de relevage concernés par l'invention sont du genre de ceux qui comprennent: - une ossature destinée à être fixée sur le châssis du tracteur, équipée en partie basse d'un brancard articulé à l'ossature; - des moyens de relevage prévus entre le brancard et l'ossature; - et deux avant-bras montés respectivement de chaque côté du brancard à l'extérieur, sur un axe d'articulation porté par ce brancard, chaque avant-bras comportant une main d'accrochage à une extrémité éloignée du brancard et, du côté opposé à la main d'accrochage, un prolongement au-delà de l'axe d'articulation, ce prolongement venant en appui,20 en position de travail, contre une butée liée au brancard, l'avant-bras pouvant être replié relativement au brancard lorsque le dispositif n'est pas utilisé. Un dispositif de ce genre est connu d'après le brevet FR n 2 688 378 au nom du même demandeur. Par ailleurs, le document EP-A-0 182 091 montre un dispositif de relevage d'un genre voisin, dans lequel les moyens de relevage sont prévus directement entre l'ossature et l'avant-bras. Le prolongement arrière de cet avant-bras vient en appui contre une butée constituée par un axe ou doigt transversal engagé dans un logement du brancard. Un dispositif de relevage, notamment de relevage avant, polyvalent doit pouvoir satisfaire aux exigences suivantes: - assurer une position de travail verrouillée, suivant laquelle les deux avant-bras sont bloqués relativement au brancard; - assurer une position de travail flottante, suivant laquelle les deux avant-bras peuvent se mouvoir verticalement de façon indépendante, sur une course limitée, pour permettre l'indépendance latérale de l'outil par rapport au tracteur; - assurer une position repliée pour réduire le déport avant, quand le relevage avant n'est pas utilisé et pour permettre éventuellement le montage d'un chargeur frontal sans interférence. Diverses solutions ont déjà été proposées pour satisfaire à ces exigences. Certaines, telles que celle de FR 2 688 378 sont tout à fait satisfaisantes mais entraînent des coûts de fabrication qu'il est souhaitable de réduire dans la mesure o l'utilisation prévue pour le dispositif de relevage ne nécessite pas des performances aussi élevées que celles assurées par cette solution. D'autres solutions nécessitent plusieurs perçages sur le brancard inférieur et sur les avant-bras, ce qui multiplie les contraintes d'alignement lors de la fabrication et fragilise les pièces pour une dimension donnée. Ceci entraîne une fiabilité limitée et un accroissement des coûts de fabrication. Il est en outre souvent difficile, dans le cas d'un dispositif de relevage avant, d'assurer une fabrication résistante qui permette un bon dégagement de la partie centrale pour le passage de la prise de force avant, tout en demeurant dans une largeur limitée afin de préserver l'angle de braquage des roues avant du tracteur. L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de relevage qui ne présente plus, ou à un degré moindre, les inconvénients rappelés ci-dessus, et qui permette d'assurer les fonctions évoquées avec un minimum de perçages sur l'avant-bras et le brancard, et un coût de fabrication réduit. Il est souhaitable en outre que ce dispositif de relevage présente une grande facilité d'utilisation. Selon l'invention, un dispositif de relevage du genre défini précédemment est caractérisé par le fait que: - l'extrémité du prolongement de l'avant-bras opposée à la main d'accrochage comporte un évidement débouchant dans la direction opposée à la main d'accrochage; 10 - la butée liée au brancard comprend, d'une manière connue en elle- même, un axe transversal engagé dans un logement du brancard, - l'axe transversal est muni sur une partie de sa longueur et de sa périphérie d'un renflement radial se trouvant à l'extérieur du logement du brancard, l'ensemble étant tel que lorsque le renflement est logé dans l'évidement, le bord de cet évidement est sensiblement en contact avec le renflement et une zone opposée de l'axe de sorte que l'avant- bras est bloqué relativement au brancard, tandis que pour une position angulaire o le renflement se trouve hors de l'évidement un débattement angulaire limité de l'avant-bras relativement au brancard est possible en raison d'un jeu existant entre l'axe et le contour de l'évidement. Généralement, l'évidement débouche entre deux saillies séparées par une distance supérieure à l'étendue du renflement lequel, lorsqu'il se trouve hors de l'évidement, est situé dans un espace compris entre les deux saillies. L'évidement a une forme non circulaire avec une grande dimension sensiblement orthogonale à la direction longitudinale moyenne de l'avant-bras. Le renflement est avantageusement constitué par au moins une pièce rapportée, notamment par soudage, sur l'axe transversal formé par un doigt cylindrique. La pièce rapportée peut être constituée par au moins un rond, de plus petit diamètre que le doigt, d'axe parallèle à celui du doigt et disposé tangentiellement contre le doigt. Plusieurs ronds, notamment deux, peuvent être prévus tangents entre eux. Les dimensions relatives du renflement, de l'évidement et de l'espace entre les saillies sont prévues pour que le renflement demeure dans l'espace entre les saillies lorsqu'il y a été placé, malgré les oscillations possibles de l'avant-bras relativement au brancard et une tendance de l'axe transversal à tourner autour de son axe géométrique. Le maintien, suivant la direction axiale, de l'axe transversal dans son logement du brancard est assuré d'un côté par le renflement venant en butée contre une paroi du brancard et, de l'autre côté du logement, par un moyen de retenue tel qu'une goupille engagée dans un trou diamétral de l'axe transversal. Selon un autre aspect de l'invention, qui peut être utilisé indépendamment ou en combinaison avec les caractéristiques exposées ci-dessus, le dispositif de relevage est caractérisé par le fait que la butée est constituée, d'une manière connue en elle-même, par un axe transversal lié au brancard, et que l'avant-bras comporte sur son bord supérieur une partie propre à venir épouser une zone de l'axe transversal lorsque l'avant-bras est placé en position repliée, afin d'assurer la retenue de l'avant-bras dans cette position. Cette partie est avantageusement prévue dans une pièce rapportée, notamment par soudage, sur le bord supérieur de l'avant-bras. Cette pièce rapportée peut être constituée par une plaquette disposée sur chant. La partie de l'avant-bras épousant l'axe transversal peut être concave et coopérer avec une zone de la surface cylindrique de l'axe. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci- après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. La Figure 1, de ces dessins, est une vue schématique, en élévation, d'un dispositif de relevage avant conforme à l'invention, l'avant-bras étant en position de travail. La Figure 2 est une vue schématique en plan du dispositif de relevage. La Figure 3 est un détail de la Figure 1 illustrant la position de blocage de l'avant-bras relativement au brancard. La Figure 4 est une section suivant la ligne IV-IV de la Figure 2. La Figure 5, enfin, montre en élévation le dispositif de relevage alors que l'avant-bras est en position repliée. En se reportant aux dessins, notamment aux Figures 1 et 2, on peut voir un dispositif de relevage avant D pour un tracteur agricole dont le contour C d'une roue avant est schématiquement représenté. Le dispositif D comprend une ossature i avec deux flancs extérieurs tels que 2 destinés à être fixés respectivement de chaque côté du châssis du tracteur. Le flanc 2 comporte une extension 3 vers le bas. L'ossature 1 est équipée, en partie basse, d'un brancard 4 articulé sur un arbre transversal 5 porté par l'ossature. L'ossature 1 comporte en outre une liaison supérieure pour l'implantation du troisième point central d'attelage. Des moyens de relevage R sont prévus entre l'ossature 1 et le brancard 4. Ces moyens R comprennent avantageusement, de chaque côté, un vérin 6 orienté sensiblement verticalement, à extrémité rotulée en partie haute 7 de l'ossature et dont la tige 8, dirigée vers le bas, est munie d'une chape articulée sur un axe 9 porté par le brancard 4. Deux avant-bras loa, lO0b sont montés, respectivement, de chaque côté du brancard 4, latéralement à l'extérieur de ce brancard. Chaque avant-bras est monté sur un axe d'articulation l1 avantageusement fixé sur la face intérieure de l'avant-bras. Cet axe 11 est porté par un palier 12 prévu sur le brancard. Chaque avant-bras comporte une main d'accrochage 13 à une extrémité éloignée du brancard 4 pour l'attelage d'un outil en deux points bas latéraux. Des moyens (non représentés) sont en outre prévus pour relier un troisième point haut de l'outil à un point haut médian 14 de l'ossature. Du côté opposé à la main d'accrochage 13, chaque avant-bras comporte un prolongement 15 au-delà de l'axe d'articulation 11, lequel prolongement se trouve à l'extérieur du brancard 4. L'extrémité du prolongement 15 opposée à la main 13 comporte un évidement 16 non circulaire, en particulier ovale, débouchant entre deux saillies 17, 18 dans la direction opposée à la main 13. Les saillies 17, 18 ont la forme de becs déterminant, entre eux, un espace ou passage 19 dont la largeur 1 est inférieure à la longueur H de la grande dimension de l'évidement 16 orientée suivant une direction sensiblement orthogonale à la direction longitudinale moyenne de l'avant-bras 10a, 0lob. Un axe transversal 20, c'est-à-dire orienté parallèlement à l'axe 11 d'articulation de chaque avant- bras, est engagé dans un logement 21 (Fig.4) du brancard 4. Ce logement 21 est constitué, dans l'exemple considéré, par l'ensemble de deux alésages coaxiaux, de même diamètre (aux tolérances de fabrication près) que l'axe transversal , prévus respectivement dans deux membrures parallèles 4a du brancard 4. La longueur H de la grande dimension de l'évidement 16 est supérieure au diamètre de l'axe 20 formé par un doigt cylindrique de sorte qu'un jeu substantiel j (Fig.1) existe entre l'axe ou doigt 20 et l'évidement 16 suivant une direction sensiblement orthogonale à la direction longitudinale de l'avant-bras. Cet avant-bras 10a ou l0b peut ainsi osciller, dans une plage limitée, relativement au brancard 4. Selon l'amplitude angulaire souhaitée pour5 cette plage, on détermine la valeur du jeu j. L'axe 20 est muni sur une partie de sa longueur et de sa périphérie d'un renflement radial E se trouvant à l'extérieur du logement 21. Le renflement E est avantageusement constitué par une pièce 22 rapportée, notamment par soudage, sur l'axe transversal 20 formé par le doigt cylindrique. La pièce 22 peut être constituée de deux ronds 22a, 22b, c'est-à-dire de deux tronçons d'une barre d'acier cylindrique de plus petit diamètre que l'axe ou doigt 20. Les ronds 22a, 22b sont disposés avec leur axe géométrique parallèle à celui du doigt 20 tangentiellement contre le doigt 20 et tangentiellement entre eux. La distance 1 séparant les saillies 17, 18 est supérieure à l'étendue périphérique m des ronds 22a, 22b. Le doigt 20, comme visible sur Fig.4 est maintenu axialement dans son logement 21 d'un côté par le renflement 22 qui vient en butée contre le brancard 4 et, de l'autre côté, par une goupille 23 engagée dans un trou diamétral du doigt 20. Ce dernier peut tourner librement dans l'alésage 21. Pour extraire le doigt 20 de son logement 21, il suffit de retirer la goupille 23 et de déplacer axialement le doigt 20 vers l'extérieur. Les dimensions relatives du renflement E, de l'évidement 16 et de l'espace 19 sont prévues pour que le renflement E, lorsqu'il se trouve entre les saillies 17,18 (Fig.1) ne puisse rentrer dans l'évidement 16 par rotation du doigt 20 autour de son axe géométrique. La saillie radiale du renflement E sur la périphérie du doigt 20 est sensiblement égale au jeu j. Dans ces conditions, lorsque le renflement E est logé dans l'évidement 16, le bord de cet évidement est en contact, ou quasiment en contact, avec deux zones opposées du doigt 20 et du renflement E comme illustré sur Fig.3 de sorte que l'avant-bras 10a, lO0b est bloqué relativement au brancard 4.5 Pour une position angulaire du doigt 20 tournée d'environ 90 , selon laquelle le renflement E se trouve dans l'espace 19 (Fig.1) un débattement angulaire limité de l'avant-bras 10a, lO0b relativement au brancard 4 est possible.10 Chaque avant-bras comporte sur son bord supérieur une partie concave 24 propre à venir épouser une zone du doigt transversal 20 lorsque l'avant-bras 10a, lO0b est placé en position repliée comme illustré sur Fig.5, l'avant-bras étant sensiblement vertical avec la main 13 en15 extrémité haute. La retenue de l'avant-bras dans cette position repliée est assurée par la coopération de la partie concave 24 et du doigt 20. Avantageusement, la partie concave 24 a un profil en arc de cercle de même rayon ( aux tolérances de fabrication près) que la partie cylindrique du doigt 20 qui s'ajuste dans cette partie 24. L'appui ainsi réalisé contre le doigt 20 est précis et évite les oscillations de l'avant-bras O10a, lO0b par suite des trépidations lorsque le tracteur roule. En variante, on pourrait prévoir une partie concave 24 agencée pour coopérer avec le renflement E de l'axe 20, mais l'appui réalisé serait moins précis. La partie concave 24 est avantageusement prévue sur une pièce 25 en demilune, rapportée notamm-ent par soudage sur le bord supérieur de l'avantbras. Cette pièce rapportée 25 est constituée, par exemple, par une plaquette disposée sur chant, soudée sur l'avant-bras à la position souhaitée. Selon une autre variante, une zone concave pourrait être prévue sur le doigt 20, tandis que la partie du bras coopérant avec cette zone serait convexe. Le fonctionnement et l'utilisation du dispositif de relevage résultent des explications qui précèdent. Lorsque le renflement E de l'avant-bras 10a, 10b est inséré dans l'évidement 16, comme illustré sur Fig.3, l'avant-bras 10a, 10b est verrouillé relativement au brancard 4. A partir de cette position, il est possible, en dégageant la goupille 23 (Fig.4) de sortir le doigt 20 de son alésage 21 et de le faire tourner d'environ 90 par10 rapport à la position de Fig.3, puis de réengager le doigt dans l'alésage 21 en insérant le renflement E dans l'espace 19 compris entre les becs 17, 18. L'avant-bras 10a, 10b peut alors osciller librement, relativement au brancard 4, dans une plage angulaire définie par le jeu j (Fig.l) entre le bord de l'évidement 16 et le doigt 20. La résistance au cisaillement du doigt 20 est identique pour les deux modes de fonctionnement décrits ci- dessus. Un seul perçage correspondant à l'alésage 21, sur chaque côté du brancard inférieur 4, est associé à un seul évidement 16 sur chaque avant-bras pour assurer la fonction verrouillée et la fonction flottante. Lorsque le dispositif de relevage n'est pas utilisé pour atteler un outil à l'avant du tracteur, on peut réduire le déport en repliant les avant-bras O10a, 10b comme illustré sur Fig.5. Pour cela, à partir de la position de Fig.l ou de Fig.3, on extrait de chaque côté le doigt transversal 20 après avoir retiré la goupille de blocage 23. On replie l'avant-bras O10a, 10b vers le haut par rotation autour de l'axe 11 porté par le brancard 4, jusqu'à amener la partie concave 24 de la pièce 25 en demi- lune en alignement avec une partie du contour de l'alésage 21. On réintroduit le doigt 20 dans l'alésage 21, le renflement E étant situé du côté opposé à la pièce 25; une zone de la surface cylindrique du doigt 20 s'inscrit dans, et coopère avec, la partie concave 24. Lorsque le doigt 20 est complètement engagé dans l'alésage 21, on peut remettre en place la goupille 23 (Fig.4). L'avant-bras 10a, 10b est alors maintenu en position repliée. Ce maintien du bras en position repliée est obtenu à coût réduit, sans contrainte d'un ajustage très précis. Cette fonction est de préférence assurée en même temps que celle due au renflement E, mais il est clair que le maintien du bras dans cette position relevée par coopération de la partie 24 et du doigt 20 présente de l'intérêt même si le doigt 20 ne comporte pas le renflement E. Il est possible de faire varier la position de retenue de l'avant-bras O10a, 10b replié, si nécessaire, en ne changeant que la position de la pièce 25 en demi-lune sur chaque avant-bras. On peut relier chaque côté du brancard inférieur 4 pour en assurer à moindre coût la rigidité torsionnelle. Le positionnement de l'avant-bras 10a,10b latéralement à l'extérieur du brancard 4 permet d'obtenir: - un dégagement central important, pour autoriser le montage d'un boîtier de prise de force avant suffisamment dimensionné pour être fiable; - le renforcement possible des avant-bras notamment par des voiles 26 pour assurer la résistance à la poussée sans avoir à élargir la zone en interférence avec les roues du tracteur; - une rotation libre de l'avant-bras sans risque d'interférence y compris en position repliée; - la fermeture de chaque extrémité antérieure du brancard inférieur et le renforcement possible pour assurer une bonne rigidité; - le montage de paliers 12 avec des bagues en cuivre sans risque de coincement de l'axe d'articulation 11 de l'avant- bras grâce à des portées de largeur et de diamètre suffisants; il - un déport réduit des avant-bras entre la largeur aussi étroite que possible du brancard inférieur 4 et la position des crochets d'attelage définis de façon normative. Il en résulte une résistance accrue, et une amélioration de la stabilité. REVENDICATIONS 1. Dispositif de relevage, en particulier de relevage avant, pour tracteur agricole, permettant d'atteler un outil en deux points bas latéraux et un point haut médian, comprenant: - une ossature (1) destinée & être fixée sur le châssis du tracteur, équipée en partie basse d'un brancard (4) articulé à l'ossature,10 - des moyens de relevage (R) prévus entre le brancard (4) et l'ossature (1), - et deux avant-bras (10a,10b) montés respectivement de chaque côté du brancard (4) à l'extérieur, sur un axe d'articulation (11) porté par le brancard, chaque avant-15 bras comportant une main d'accrochage (13) à une extrémité éloignée du brancard et, du côté opposé à la main d'accrochage, un prolongement (15) au-delà de l'axe d'articulation (11), ce prolongement (15) venant en appui, en position de travail, contre une butée liée au20 brancard (4), l'avant- bras (10a,10b) pouvant être replié relativement au brancard lorsque le dispositif n'est pas utilisé, caractérisé par le fait que: - l'extrémité du prolongement (15) de l'avant-bras opposée à la main d'accrochage (13) comporte un évidement (16) débouchant dans la direction opposée à la main d'accrochage; - la butée liée au brancard comprend, d'une manière connue en elle-même, un axe transversal (20) engagé dans un logement (21) du brancard (4), cet axe (20) étant muni sur une partie de sa longueur et de sa périphérie d'un renflement radial (E) se trouvant à l'extérieur du logement (21) du brancard, l'ensemble étant tel que lorsque le renflement est logé dans l'évidement (16), le bord de cet évidement est sensiblement en contact avec le renflement (E) et une zone opposée de l'axe (20) de sorte que l'avant-bras (10a,10b) est bloqué relativement au brancard (4), tandis que pour une position angulaire o le renflement se trouve hors de l'évidement (16) un débattement angulaire limité de l'avant-bras (10a,10b) relativement au brancard (4) est5 possible en raison d'un jeu (j) entre l'axe (20) et le contour de l'évidement (16). 2. Dispositif de relevage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'évidement (16) débouche entre deux saillies (17,18) séparées par une distance (1) supérieure à l'étendue (m) du renflement (E) lequel, lorsqu'il se trouve hors de l'évidement (16), est situé dans un espace (19) compris entre les deux saillies. 3. Dispositif de relevage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'évidement (16) a une forme non circulaire avec une grande dimension (H) sensiblement orthogonale à la direction longitudinale moyenne de l'avant-bras. 4. Dispositif de relevage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le renflement (E) est constitué par au moins une pièce rapportée (22), notamment par soudage, sur l'axe (20) formé par un doigt cylindrique. 5. Dispositif de relevage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la pièce rapportée (22) est constituée par au moins un rond (22a,22b) de plus petit diamètre que le doigt (20), d'axe parallèle à celui du doigt, disposé tangentiellement contre le doigt (20). 6. Dispositif de relevage selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la pièce rapportée (22) est constituée par plusieurs ronds, en particulier deux (22a,22b),tangents entre eux. 7. Dispositif de relevage selon la revendication 2 ou selon la combinaison de la revendication 2 et de l'une des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que les dimensions relatives du renflement (E), de l'évidement5 (16) et de l'espace. (19) entre les saillies (17,18) sont prévues pour que le renflement (E) demeure dans l'espace (19) entre les saillies (17,18), lorsqu'il y a été placé, malgré les oscillations possibles de l'avant-bras relativement au brancard (4).10 8. Dispositif de relevage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que: - d'une manière connue en elle- même, la butée est constituée par un axe transversal (20) lié au brancard; - et l'avant-bras (10a,10b) comporte sur son bord supérieur une partie (24) propre à venir épouser une zone de l'axe transversal (20) en position repliée de l'avant-bras, pour assurer la retenue de l'avant-bras dans cette position. 9. Dispositif de relevage selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'avant-bras (10a,10b) comporte sur son bord supérieur une pièce (25) rapportée, notamment par soudage, dans laquelle est prévue la partie (24). 10. Dispositif de relevage selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la pièce rapportée (25) est une plaquette disposée sur chant. 11. Dispositif de relevage selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait que la partie (24) de l'avant-bras propre à coopérer avec l'axe (20) est concave.