Brevet FR2779903A1 — publié le 19991224

DISPOSITIF SECURISE POUR LA COUPE DES VEGETAUX La présente invention concerne d'une manire générale les dispositifs utilisés pour la coupe des végétaux et plus particulièrement pour le nettoyage des bordures de routes. Ces dispositifs comportent usuellement un véhicule porteur, camion ou tracteur, sur lequel est monté un bras articulé à l'extrémité libre duquel est fixée une machine appelée pareuse. Le bras articulé est constitué de deux segments, infriur et supérieur, articulés l'un sur l'autre pour constituer un compas, il est fixé mobile en rotation autour d'un axe horizontal sur un bâti monté lui-même mobile en rotation autour d'un axe vertical sur le véhicule porteur. Un vérin hydraulique inférieur est disposé entre le bâti et un point proche de l'exfrémité supérieurc du segment inférieur afin do régler l'angle entre lecdit bras inférieur et le bâti. Un vérin hydraulique supérieur est disposé entre les segments infénrieur et supérieur du bras de manière à régler l'angle entre ces segments Au cours du travail, le conducteur du véhicule porteur règle la distance séparant l'épareuse du véhiculc et la hauteur de coupe en actionnant les vérins inférieur et supérieur. Le conducteur agit sur les dstributeWurs alimentant les vérins inférieur et supérieur de manière à adapter en permanence la position de la machine par rapport au terrain à couper en fonction à la fois du profil du terrain à couper et du profil de la zone 2 5 sur laquelle le véhicule porteur avance. De manière à éviter que la machine butte contre le sol et ne soit abîmée lorsque le conducteur n'a pas pu la relever à temps, il est nécessaire que le vérin inférieur soit tel que sa tige de vérin puisse rentrer librement de manière à permettre au bras de se soulever pour que la machine suive le profil du toerrain. Pour que ceci soit possible, il faut que le vérin infériceur soit un vérin simple effet, c'est-à-dire un vérin dans lequel le liquide hydraulique est admis dans une seule chambre: la chambre traversée par la tige de vérin, tandis que l'autre chambre est à l'air hibre. Les machines de coupe ne sont pas utilisées que pour la tonte des végétaux suivant un plan sensiblement horizontal, elles sont également mises en oeuvre pour la coupe des haies suivant un plan sensiblement vertical. Au cours des travaux do taille de haies, les vérins du bras articulé sont commandés de manière à positionner la machine à la hauteur à laquelle on souhaite couper les végétaux. Lorsque la taille doit être faite à une hauteur importante, l'opérateur est obligé d'amener le bras articulé juslqu'à une position telle que son centre de gravité approche une position situ&e à la verticale de son point d'articulation sur le bâti du véhicule porteur. l peut alors arriver qu'un mouvement du véhicule porteur fasse osciller le bras jusqu'à amener son centre de gravité au-delà de sa position maximale correspondant à la verticale du point d'articulation. Dans ce cas, le poids du bras et de la machine qu'il porte s'appuie sur le vérin ce qui provoque, puisque ledit véin est à simple effet, la rentrée de la tige de celui-ci et le basculement du bras vers le côté du véhicule opposé à celui o s'effectue normalement le travail Ce basculement déporte le poids de la machine et du bras sur le côté du véhicule opposé à celui o doit s'effectuer le travail et peut provoquer un basculement du véhicule du fait que ledit véhicule est adapté à supporter une surcharge sur le côté prévu pour le travail mais n'est pas adapté à supporter une surcharge sur le côté opposé. La présente invention tend à proposer une disposition permettant d'éviter ce risque de basculement du bras et du véhicule. A cet effet, l'invention concerne un disposifif sécurisé pour la coupe des végétaux du genre comportant un bâti portant un bras articulé auquel est attelée une machine pour la coupe des végétaux, dans lequel le bras articulé est consfitué d'au moins un segment inférieur dont l'extrémité inférieure est montée mobile en rotation en un point d'articulation du bâti, un vérin inférieur étant disposé entre ledit bâti et ledit segment inférieur afin de régler l'angle A que fait ledit segment inférieur avec l'horizontale, caractérisé en ce que ledit vérin inférieur est un vérin simple effet pour les travaux de coupe de l'herbe ou de haies basses, et est un vérin double effet lors de travaux en hauteur pour lesquels l'angle A est supérieur à une valeur prédéterminée. Le dispositif selon l'invention est encore remarquable en ce que: - le vénn inférieur comporte deux chambres alimentées en fluide hydraulique par des distributeurs, - un premier distributeur est disposé sur une canalisation reliant une première chambre dudit véln inférieur à un réservoir, - ledit premier distributeur est à deux positions, une première position pour laquelle le fluide hydraulique peut circuler de la première chambre du vérin vers le réservoir et une seconde position pour laquelle la canalisation est coupée, - il comporte des moyens déplaçant le tiroir dudit premier distributeur de la première position vers la seconde position lorsque l'angle A devient supérieur à une valeur donnée, -lesdits moyens sont constitués par une came disposée sur le segment mnférieur du bras articulé de manière à commander le déplacement du tiroir du premier distributeur, - un second distributeur est relié d'une part aux deux chambres du vérin par des canalisations et d'autre part à une pompe et au réservoir par des canalisations, le dit second distributeur est à trois positions: - une première position pour laquelle on augmente l'angle d'inclinaison A en reliant la première chambre au réservoir et en faisant débiter la pompe vers l'autre chambre, - une seconde position pour laquelle la communication est coupée entre le véin d'une part et le réservoir ou la pompe d'autre part, - une troisième position pour laquelle on diminue l'angle d'inclinaison A en faisant débiter la pompe dans la première chambre et en reliant la seconde chambre au réservoir, - ledit second distributeur est commandé par un levier mis à la disposition du conducteur du véhicule porteur. L'invenfion sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de l'arrière d'un véhicule équipé d'un bras articulé portant une machine de coupe, - la figure 2 est une vue partielle à grande échelle du pied du bras articulé, - la figure 3 représente le circuit hydraulique de commande du vérin inférieur mis en oeuvre dans le dispositif suivant l'invention. La figure 1 représente schématiquement un véhicule porteur 1 équipé d'un bâti 10 portant un bras articulé 2 auquel est attelée une machine 3 pour la coupe des végétaux, par exemple une épareuse. Le bras articulé 2 est, de manière connue en soie, constitué de deux segments, le segment inférieur 21 et le segment supérieur 23. Ces deux segments de bras sont articulés l'un sur l'autre en un point 22 de manière à constituer un compas. Le bâti 10 est usuellement monté à l'arrière du véhicule porteur, il est monté mobile en rotation par rapport à un axe vertical de manière à permettre le réglage de la position de la machine de coupe 3 suivant la direction axiale de déplacement du véhicule porteur. L'extrémité inférieure du segment inférieur 21 du bras articulé 2 est montée mobile en rotation autour d'un axe horizontal en un point 12 du bâti. Deux véOins hydrauliques permettent d'ajuster la configuration du bras en fonction du travail à exécuter afin de positionner la machine de coupe convenablement par rapport au véhicule porteur 1 et à la végétation à couper. Le vérin inférieur 41 est disposé entre le bâti 10 et le segment inférieur 21 du bras afin de régler l'angle A que fait ledit segment inférieur 21 avec l'horizontale. dans rexemple représenté au dessin, il est relié au bâti 10 par un support 46 et au segment inférieur 21 du bras par sa tige de vérin 45. Le vérin supérieur 42 est disposé entre les segments 21 et 23 du bras articulé 2 de manière à régler l'angle du compas. Le vérin inférieur 41 est habituellement un vérin simple effet tirant, c'est-à- dire un vérin dont seule la chambre traversée par la tige de piston est alimentée en bfluide hydraulique, l'autre chambre restant à l'air libre. Une telle disposition permet de régler l'angle A en envoyant plus ou moin de fluide hydraulique dans la chamnbre traversée par la tige de vérin, mais de laisser le bras libre lors de mouvement tendant à augmenter ledit angle A de manière à permettre à la machine de se soulever librment pour suivre le profil du terrain, par exemple lors de son passage sur des bosses du terrain La figure 1 montrc la position prise par le bras articulé 2 lorsque l'on veut tailler une haie en hauteur. L'angle A entre le segment inférieur 21 du bras et l'horizontale est très important ce qui amène ledit segment 21 dans une position pour laquelle il est incliné vers la droite par rapport à un plan vertical passant par le point d'articulation 12 du bâti alors que le travail est normalement effectué avec ledit segment penché vers la gauche dans l'exemple représenté au dessin. L'angle d'ouverture du bras articulé, c'est-à-dire l'angle entre les deux segments 21 et 23 est également très important La machine de coupe 3 étant un élément très lourd de l'ensemble bras articulé et machine, le centre de gravité de cet ensemble est positionné au niveau de ladite machine si bien que dans la position représentée au dessin, ce centre de gravité est encore disposé sur la gauche de la verticale passant par le point d'articulation 12. Le problème qui se pose parfois au cours de ce type de travail se produit lorsqu'un mouvement du véhicule fait osciller le bras articulé dans un sens tendant à agrandir l'angle A. Lors de tellcs oscillations du bras articulé, le centre dc gravité de l'ensemble qu'il forme avec la machine 3 peut être amené sur la droite de la verticale V passant par le point d'articulation 12. Dans cette position, le poids du bras articulé et de la machine appuie sur le vérin 41 dans la direction pour laquelle ce dernier est laissé libre, il on résulte que le bras articulé 2 peut alors poursuivre son mouvement de rotation jusqu'à ce que le piston vienne en butée dans le fond du vérin. Pour cette position, le bras et la machine sont inclinés vers la droite dans l'exemple représenté à la figure 1 et le véhicule porteur peut ne plus supporter cette charge et se coucher sur le côté, le contrepoids 13 prévu sur la droite du véhicule pour stabiliser ledit véhicule lors du travail sur la gauche de celui-ci n'étant plus utile et accentuant même la surcharge. Afin de remédier à ce problcme, la présente invention propose de modifier le vérin inférieur 41 de manière telle qu'il soit un vérin simple effet pour les travaux de coupe de l'herbe ou de haies basses, et qu'il soit un vérin double effet lors de travaux en hauteur pour lesquels l'angle A est supérieur à une valeur prédéterminée. Suivant l'invention, les deux chambres 43 et 44 du vérin sont alimentées en fluide hydraulique par la mise en oeuvre de deux distributeurs 5 et 6. Le premier distributeur 5 est disposé sur la canalisation 54, 57 reliant la preminre chambre 44, qui n'est pas traversée par la tige de piston 45 dans l'exemple de réalisation représenté au dessin, à un réservoir 7. Ce premier distributeur 5 est à deux positions, unie premire position 5I pour laquelle le fluide hydraulique peut circuler du vérn vers le réservoir et une seconde position 5II pour laquelle la canalisation 54, 57 est coupée. Le tiroir de ce premier distributeur est lié à un levier 55 et des moyens élastiques de rappel non représentés au dessin ramènent ledit tiroir dans la première position S5 Le second distributeur 6 est relié d'une part aux deux chambres 43, 44 du vérin 41 par des canalisations 63 et 64 et d'autre part à une pompe 8 et au réservoir 7 par des canalisations 68 et 67. Ce second distributeur 6 est un distributeur commandé par un levier 60 mis à la disposition du conducteur du véhicule porteur qui est amblable à celui utilisé habituellement pour régler l'inclinaison du segment inférieur 21: un conducteur ayant l'habitude de piloter un véhicule porteur pour l'entretien des espaces verts retrouvera les mêmnes gestes pour piloter un véhicule aménagé suivant l'invention. Le second distributeur 6 est à trois positions: - une première position 6I pour laquelle on augmente l'angle d'inclinaison A en reliant entre elles les canalisations 63 et 68 d'une part et les canalisations 64 et 67 d'autre part ce qui fait débiter la pompe 8 vers la seconde chambre 43, traversée par la tige de piston 45 dans rexemple de réalisation représenté au dessin, tandis que la première chambre 44 qui n'est pas traversée par la fige de piston 45 est reliée au réservoir 7. - une seconde position 611 pour laquelle la communication est coupée entre les canalisafions 63, 64 et les canalisations 67, 68, dans cette position pour laquelle la communication est coupée entre le vérin 41 d'une part et le réservoir 7 ou la pompe 8, - une troisième position 6III pour laquelle on diminue l'angle d'inclinaison A en reliant entre elles les canalisations 63 et 67 d'une part et les canalisations 64 et 68 d'autre part ce qui fait débiter la pompe 8 dans la chambre premiére 44 et relie la seconde chambre 43 au réservoir 7. Des resscorts de rappel 61 ramènent le second distributeur 6 vers la seconde position 61H lorsque le conducteur n'agit pas sur le levier 60. Suivant l'invention, une came 25 est disposée sur le segment inférieur 21 du bras articulé de manimère à pouvoir commander le déplacement du tiroir du distributeur 5 lorsque l'angle A devient supéneur à une valeur donnée. Comme visible à la figure 3, tant que l'angle A est inférieur à une valeur déterminée, le tiroir du distributeur 5 est disposé de telle manière que ledit distributeur soit dans sa position 5L La prenmière chambre 44 du vérin 41 est alors reliée au réservoir et le vérin 41 piloté par le distributeur 6 fonctionne en vérin simple effet Dès que l'angle A pr&édéterminé est dépassé (voir figure 2), la came 25 appuie sur le levier 55 pour déplacer le tiroir du distributeur 5 afin d'amener celui-ci dans sa position 51I. Dans cette position, la communication entre la canalisation 54 et le réservoir 7 est coupée. Le vénin est alors piloté par le distributeur 6 comme un vérin double effet. Dans la position 61I au cours duquel le travail s'effectue lorsque le conducteur n'agit pas sur le levier 60, les communications entre les chambres 43, 44 du vérin 41 et le réservoir ou la pompe sont coupées ce qui signifie que le vérin 41 est bloqué dans la position qui a été déterminée par le conducteur. Ce faisant, le bras articulé ne peut pivoter autour du point d'articulation 12, il ne peut donc pas &re amené à se rabattre inopinmcnt en mettant en jeu la stabilité du véhicule porteur. Comme on aura pu le comprendre à la lecture de la description qui précède, le dispositif selon l'invention résout un problème important de sécurité du personnel au cours de la taille des haies en bord de route. Suivant une variante non décrite, l'angle d'inclinaison peut tre déterminé par des capteurs autres que mécaniques qui commandent le déplacement du tiroir du distributeur 5. REVENDICATIONS 1. - Dispositif sécurisé pour la coupe des végétaux du genre comportant un bâti (10) portant un bras articulé (2) auquel est attelée une machine (3) pour la coupe des végétaux, dans lequel le bras articulé (2) est constitué d'au moins un segment inférieur (21) dont l'extrémité inférieure est montée mobile on rotation en un point d'articulation (12) du bât, un vérin inférieur (41) étant disposé entre ledit bâti (10) et ledit segment inférieur (21) afin de régler l'angle A que fait ledit segment inférieur (21) avec l'horizontale, caractérisé on ce que ledit vérin inférieur (41) est un vérin simple effet pour les travaux de coupe de l'herbe ou de haies bassc, et est un vérin double effet lors de travaux en hauteur pour lesquels l'angle A est supérieur à une valeur prédéterminée. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin inférieur (41) comporte deux chambres (43, 44) alimentées on fluide hydraulique par des distributeurs (5, 6) 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé on ce qu'un premier distributeur (5) est disposé sur une canalisation (54, 57) reliant une première chambre (44) dudit vérin inférieur (41) i un réservoir (7). 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit premier distributeur (5) est à deux positions, une premim position (51) pour laquelle le fluide hydraulique peut circuler de la première chambre (44) du vérin (41) vers le réservoir (7) et une seconde position (511) pour laquelle la canalisation (54, 57) est coupée. 5. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé on ce qu'il comporte des moyens déplaçant le tiroir dudit premier distributeur (5) de la première position (5I) vers la seconde position (511) lorsque l'angle A devient supérieur à une valeur donnée. 6. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé on ce que lesdits moyens sont constitués par une came (25) disposée sur le segment inférieur (21) du bras articulé (2) de manière à commander le déplacement du tiroir du premier distributeur (5). 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'un second distributeur (6) est relié d'une part aux deux chambres (43, 44) du vérin (41) par des canalisations (63, 64) et d'autre part à une pompe (8) et au réservoir (7) par des canalisations (68, 67). 8. - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit second distributeur (6) est à trois positions: - une première position (6I) pour laquelle on augmente l'angle d'inclinaison A en reliant la premnière chambre (44) au réservoir (7) et en faisant débiter la pompe (8) vers l'autre chambre (43), - une seconde position (611) pour laquelle la communication est coupée entre le vérin (41) d'une part et le réservoir (7) ou la pompe (8) d'autre part, - une troisiéme position (6E) pour laquelle on diminue l'angle d'inclinaison A en faisant débiter la pompe (8) dans la premire chambre (44) et en reliant la seconde chambre (43) au réservoir (7). 9. - Dispositif selon la revendication 6 ou selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit second distributeur (6) est commandé par un levier (60) mis à la disposition du conducteur du véhicule porteur.