Brevet FR2820709A1 — publié le 20020816

La présente invention est relative au domaine des véhicules de transport et de travail utilisés en relation avec les cultures en lignes de tailles basses ou moyennes. Le travail devant être accompli, en relation avec de telles cultures, est essentiellement varié mais concerne, généralement, deux activités générales concernant, respectivement, l'aménagement du sol et l'entretien des cultures proprement dites. Plus généralement, pour ce qui concerne la seconde activité, la technique antérieure a préconisé différents types d'engins dont certains ont été conçus de manière qu'ils puissent enjamber les cultures en lignes, de façon à intervenir sur ces dernières pour faciliter, par exemple, les interventions de traitement à base de produits phytosanitaires ou celles, encore, de cisaillage, taillage ou élagage. A titre complémentaire, il peut être cité, également, certains engins de récoltes mécaniques de baies ou analogues, tels que les machines dites à vendanger. Dans les buts ci-dessus, les engins, spécifiquement conçus pour permettre de tels travaux, présentent une structure porteuse caractéristique qui fait intervenir un châssis, essentiellement constitué par un portique avant et un portique arrière, reliés par une ou plusieurs poutres longitudinales et, respectivement, chargés d'assurer l'adaptation, par l'intermédiaire de suspensions appropriées, de roues directrices et motrices. Un châssis du type ci-dessus est également conçu pour abriter le groupe motopropulseur, ainsi que les servitudes et pour délimiter, en partie haute, un poste de conduite. Généralement, des dispositions techniques peuvent être prévues pour l'adaptation en partie arrière de modules ou d'unités de travail, tels, notamment, que des unités de pulvérisation. Les engins du type ci-dessus sont automoteurs et possèdent, par leur caractère enjambeur, une faculté de progression entre les cultures en lignes avec, chaque fois, une ligne enjambée. Il peut être estimé que les structures connues, du type succinctement rappelé ci-dessus, donnent satisfaction. Toutefois, il est à noter que ce type d'engins est parfois amené à évoluer sur des terrains en pente tels que les versants de collines ou de coteaux. Lors de leur progression ascendante, il n'est pas rare qu'apparaisse un soulèvement de l'engin par l'avant, susceptible de conduire au renversement de l'engin, ce qui représente un danger réel pour le conducteur. De plus, le soulèvement de l'engin conduit à affecter sa motricité. La présente invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés cidessus en proposant un véhicule enjambeur automoteur et quadricycle, conçu pour éviter un cabrage du véhicule lors de son évolution sur des terrains en pente. Pour atteindre un tel objectif, le véhicule enjambeur selon l'invention est caractérisé en ce que le châssis enjambeur comprend deux parties latérales portant vers l'arrière, un système d'articulation d'un portique lié au châssis par au moins un système de suspension amortie et sur lequel sont montés deux organes de déplacement indépendants et moteurs. Par ailleurs, il a été constaté qu'en raison de leur mode de construction, le portique de structure avant de tels véhicules enjambeurs représente une ossature complexe, encombrante, qui s'oppose à une bonne appréciation visuelle du cheminement adopté par l'engin au cours de son travail et ceci malgré la position surélevée du poste de conduite occupé par le servant. Un autre inconvénient tient au fait que de telles structures porteuses sont lourdes et sont, en conséquence, responsables d'un tassement du sol qui est préjudiciable, notamment, au bon établissement du réseau radiculaire des plantes cultivées. Un autre objet de l'invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant une nouvelle structure constructive d'un véhicule enjambeur automoteur et quadricycle, une telle structure étant conçue pour alléger la masse générale du véhicule enjambeur et pour conférer au servant une appréciation visuelle améliorée du cheminement du véhicule, de sa progression et des évolutions qu'il convient de lui imposer. Un autre objet de l'invention est de proposer une structure nouvelle qui permette d'abaisser le centre de gravité du véhicule enjambeur, en réduisant sa hauteur totale pour une même hauteur utile de passage qu'il offre. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, le véhicule enjambeur selon l'invention est caractérisé en ce que : le châssis est réalisé en forme d'arceau ou de"U"inversé et comprend deux parties latérales et une partie centrale délimitant un poste de conduite à enfourchure, la partie centrale comportant un prolongement, en porte-àfaux vers l'avant, supportant l'organe de manoeuvre, * les parties latérales portent vers l'avant, chacune un organe de déplacement indépendant et directeur monté orientable par un pivot de direction, * et les moyens de commande en orientation comportent des organes de commande et de transmission, pilotés par l'organe de manoeuvre et portés, au moins en partie, par le prolongement en étant dirigés vers l'arrière pour aboutir à un mécanisme de transformation chargé de commander des organes de renvoi et d'accouplement portés, au moins en partie, par les parties latérales en étant dirigés vers l'avant pour être reliés aux pivots de direction. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une élévation latérale du véhicule enjambeur conforme à l'invention. Les fig. 2 et 3 sont des vues transversales avant et arrière, prises sensiblement selon les lignes Il-Il et III-III de la fig. 1. La fig. 4 est une vue schématique prise sensiblement selon la ligne IV-IV de la fig. 1 et montrant la cinématique de commande directionnelle du véhicule enjambeur. Les fig. 5,6 et 7 sont des vues schématiques mettant en évidence une caractéristique constructive de la cinématique de commande. Les fig. 1 à 3 montrent le véhicule enjambeur, désigné dans son ensemble par la référence 1 et dont le type constructif fait appel à la catégorie des véhicules automoteurs et quadricycles. Selon une variante préférée de réalisation d'un véhicule enjambeur, un tel véhicule comprend un châssis porteur 2 qui est réalisé, comme cela apparaît plus particulièrement aux fig. 2 et 3, sous la forme d'un arceau unitaire ou, encore, d'un "U"inversé. Un tel châssis 2 peut être constitué par des membrures constituant des montants, des longerons, voire des traverses, associés à un capotage de protection et d'esthétisme ou, encore, être constitués sous une forme de caisson autoporteur. Quel que soit le mode de réalisation, le châssis 2 comprend une partie centrale 3 et deux parties latérales 4 qui s'étendent parallèlement entre elles et à un plan de symétrie vertical P-P'correspondant au plan vertical antéro-postérieur du véhicule enjambeur. Bien que cela ne soit pas représenté, les parties latérales 4 abritent les servitudes ordinaires pour un engin de ce type et, notamment, pour l'une des parties, par exemple un groupe moteur 5 associé à ses éléments d'alimentation et d'échappement et, pour l'autre partie latérale 4, par exemple les réservoirs de fluides propres au fonctionnement du groupe moteur 5 ou, encore, nécessaires au fonctionnement de moteurs hydrauliques de propulsion, par exemple. Selon une caractéristique constructive, le châssis 2 est réalisé pour que la partie centrale 3 délimite un poste de conduite 6, du type à enfourchure, pour un servant chargé d'assurer la conduite du véhicule enjambeur en prenant position sur la partie centrale 3 à califourchon au droit du poste 6. Ainsi, le poste de conduite 6 délimite un siège 61 complété par des repose-pieds 7 adaptés sur les parties latérales 4 et, plus particulièrement, sur les faces frontales de ces dernières. Une telle disposition permet d'abaisser notablement la hauteur du châssis 2, tout en lui réservant une hauteur de passage utile de l'ordre de celle habituellement retenue, étant donné que, comparativement aux structures de châssis des engins enjambeurs de la technique antérieure, le poste de conduite 6 se trouve abaissé, en raison de la position de conduite à califourchon réservée pour le servant. Afin d'assurer une meilleure ergonomie du poste 6, la partie 3 est pourvue d'un prolongement 8 orienté vers l'avant et chargé d'abriter, comme cela sera vu ultérieurement, les organes de commande directionnelle mis en oeuvre pour permettre la direction du véhicule enjambeur. Ce prolongement 8 s'étend ainsi en porte-à-faux, à partir de la partie centrale 3 du châssis, comme cela ressort clairement de la fig. 1. Le châssis 2 est également conçu, au sens de l'invention, pour que chaque partie latérale 4 assure, par la face frontale, le support d'un organe de déplacement à vocation directrice, constitué, dans l'exemple illustré, par une roue avant 9 dont l'axe 10 est porté par un pivot 11 qui est adapté, par un bras de suspension 12, sur la face frontale correspondante de la partie latérale 4. A titre d'exemple, le bras de suspension 12 est du type quadrilatère déformable et inclut un système 13 de suspension amortie, interposé entre le bras et, par exemple, une potence 14 solidaire de la partie latérale 4. Comme cela ressort de la comparaison des fig. 1 et 2, les dispositions constructives selon l'invention permettent de placer chaque organe directeur 9 en alignement avec la partie latérale 4 correspondante du châssis et en avant de la face frontale de chaque partie latérale 4, ce qui permet de dégager totalement la partie frontale du véhicule enjambeur qui offre ainsi une possibilité d'appréciation visuelle maximale pour le servant occupant le poste de conduite 6. Le châssis 2 est également conçu pour assurer le support d'organes de déplacement 15 moteurs, constitués par des roues indépendantes. Selon l'objet de l'invention, le châssis 2 est pourvu, en face arrière, d'un portique 16 dont les membrures verticales 17 sont montées articulées sur des demi-essieux 18 coaxiaux d'axe horizontal adaptés à la partie basse des parties latérales 4. Le portique 16 est, par ailleurs, relié en partie haute au châssis 2 par l'intermédiaire d'un système de suspension amortie 19. Le portique 16 assure le support, par l'intermédiaire des membrures 17 et, en partie basse de ces dernières, de bras de suspension 20 de type tiré, supportant chacun une roue arrière 15 ainsi, par exemple, qu'un moteur hydraulique 21 chargé d'assurer sa mise en rotation dans un sens ou dans l'autre à partir d'une commande sélective mise à la disposition du servant au droit du poste de conduite 6. Il peut être envisagé de doter chaque bras de suspension tiré 20 d'une plate-forme 22 pouvant être réservée à des usages multiples et, notamment, à la mise en place d'outils ou d'accessoires propres à la mise en service du véhicule enjambeur. Compte tenu d'un tel montage des roues arrière 15, la présence d'une charge sur l'une et/ou l'autre des plates-formes 22 n'entraîne pas d'incidence sur la suspension et sur l'équilibre général du véhicule enjambeur. De plus, un tel montage des roues arrière 15 permet d'éviter le soulèvement de l'avant du véhicule, c'est-à-dire son cabrage. Au contraire, la présence d'un portique articulé 16 de support des roues arrière 15 conduit au placage des roues avant 9 contre le sol. Il s'ensuit une sécurité et une motricité accrues. Par ailleurs, en raison de la proposition constructive qui vise à conférer au châssis 2 une structure pouvant être considérée comme abaissée relativement et de forme s'inspirant des véhicules connus sous la dénomination"QUAD", il est prévu, selon la variante préférée de réalisation illustrée, de mettre en oeuvre des moyens cinématiques de commande en orientation des organes directeurs 9 qui respectent l'objectif de dégagement de la partie frontale du véhicule enjambeur. A cet égard, il est prévu de mettre en oeuvre des moyens de commande en orientation incluant des organes de commande et de transmission, désignés dans leur ensemble par la référence 30 et qui sont dirigés vers l'arrière pour aboutir à un mécanisme de transformation 31 relié à un ensemble d'organes de renvoi et d'accouplement 32 dirigés vers l'avant, pour aboutir aux pivots de direction 11. Ces moyens de commande en orientation, qui sont organisés en harnais d'inversion, sont portés par le châssis 2, tel que cela ressort plus particulièrement de la vue schématique illustrée par la fig. 4. Les organes 30 de commande et de transmission sont portés, au moins en partie, par le prolongement 8 et sont pilotés par un organe de manoeuvre 40, de préférence du type guidon, mais qui, le cas échéant, pourrait être remplacé par un volant. L'organe de manoeuvre 40 est porté par le prolongement 8, en étant situé dans la partie terminale du prolongement 8 équipée, à son extrémité, d'un système d'éclairage 81. Les organes de commande et de transmission 30 comportent un boîtier de direction 41, piloté par l'organe de manoeuvre 40. Le boîtier de direction 41 est chargé de mouvoir une transmission réversible 42 qui, dans le cas présent, est avantageusement constituée par un arbre tournant disposé à l'intérieur du prolongement 8 en étant orienté vers l'arrière pour attaquer le mécanisme de transformation de mouvement 31. Avantageusement, le mécanisme de transformation 31 est du type à deux sorties, tel qu'une crémaillère 43, déplaçable en translation et logée dans la partie centrale 3 du châssis 2 pour être disposée perpendiculairement au plan de symétrie P-P'. Le mécanisme 31 peut être, avantageusement, associé à une assistance, généralement du type hydraulique, sans que cette disposition soit à considérer comme relevant de l'invention. Le mécanisme de transformation 31 est chargé de commander les organes de renvoi et d'accouplement 32 portés, au moins en partie, par les parties latérales 4. Le mécanisme de transformation 31 est apte à commander en déplacement une barre d'accouplement 44 qui est articulée à deux leviers de renvoi vertical 45 disposés dans les caissons latéraux 4, en étant portés par deux pivots de renvoi 46 d'axe sensiblement vertical. Ces pivots sont, de préférence, constitués par des arbres inclus aux parties latérales 4 et sur lesquels les leviers de renvoi 45 sont montés réglables axialement ou verticalement. Chaque levier de renvoi 45 est du type à deux bras 47 et 48 et actionne une barre de direction 49 qui est, en partie au moins, incluse à l'intérieur de la partie latérale 4 correspondante, en étant dirigée vers l'avant, de manière à être liée à un levier d'accouplement 50 solidaire du pivot de direction correspondant 11. Selon une disposition constructive, qui apparaît plus particulièrement à la fig. 5, les organes de renvoi et d'accouplement 32 sont dotés de moyens permettant de respecter l'épure de Janteaud, de manière à conférer au véhicule enjambeur des aptitudes de virages sans dérapage. De tels moyens sont constitués par les leviers de renvoi 45 qui sont montés en opposition, de part et d'autre du plan P-P'et de telle sorte que deux caractéristiques constructives soient respectées. La première tient au fait que chaque levier 45 est articulé à la barre d'accouplement 44 par son petit bras 47. La seconde est que, selon une cinématique appropriée, les bras 47 et 48 définissent, entre eux, pour chaque levier, un angle a inférieur à 90 . La fig. 4 et la fig. 5 montrent que, par montage en opposition des leviers 45, il convient de retenir qu'ils sont montés sur les pivots de renvoi 46, de manière que les petits bras 47 soient dirigés vers l'arrière, alors qu'en trace droite des roues 9, les grands bras 48 se trouvent orientés sensiblement perpendiculairement au plant P-P' en se faisant face. De cette manière, comme cela est illustré par la fig. 6, une commande de l'organe de manoeuvre 40, dans le sens d'un virage à gauche, permet de produire une orientation angulaire différentielle entre les roues gauche 9g et droite 9d, de telle manière que leurs axes 10g et 10d se recoupent en un point commun p passant par l'alignement x des axes de rotation des roues arrière 15. Une commande de l'organe de manoeuvre 40 dans le sens contraire pour un virage à droite induit les mêmes effets de braquage différentiel qui sont permis, en raison de la caractéristique constructive des leviers de renvoi 45 (fig. 7). Outre l'amélioration de la visibilité avant, la construction du véhicule selon la variante préférée de réalisation permet d'abaisser le poids dudit véhicule et de réduire sa hauteur totale, tout en lui conférant une hauteur utile d'enjambement égale à celle des véhicules enjambeurs de conception traditionnelle. Il est à noter que la description ci-dessus vise une variante préférée de réalisation d'un véhicule enjambeur dépourvu de portique avant. Bien entendu, l'objet de l'invention qui vise les moyens de montage et de suspension des roues arrière 15 peut être mis en oeuvre pour tous les types de véhicules enjambeurs automoteurs et quadricycles, tels que ceux pourvus d'un portique avant par exemple. L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et représenté, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1-Véhicule enjambeur automoteur et quadricycle, du type comprenant un châssis (2) enjambeur monté sur des organes de déplacement moteurs (15) et directeurs (9), associés à des moyens de suspension amortie (19 et 13), ledit châssis définissant un poste de conduite (6) et comportant des moyens de commande en orientation des organes directeurs (9), à l'aide d'un organe de manoeuvre (40), caractérisé en ce que le châssis enjambeur (2) comprend deux parties latérales (4) portant vers l'arrière, un système d'articulation d'un portique (16) lié au châssis par au moins un système de suspension amortie (19) et sur lequel sont montés deux organes de déplacement indépendants et moteurs (15). 2-Véhicule enjambeur selon la revendication l, caractérisé en ce que le portique (16) est monté, en partie haute, sur le châssis (2) par la suspension amortie (19) et, en partie basse, sur les parties latérales (4) par deux demi-essieux (18) d'articulation coaxiaux et d'axe horizontaux, liés à deux bras de suspension (20) de type tiré, portant chacun un organe de déplacement moteur (15). 3-Véhicule enjambeur selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que : . le châssis est réalisé en forme d'arceau ou de"U"inversé et comprend deux parties latérales (4) et une partie centrale (3) délimitant un poste de conduite (6) à enfourchure, la partie verticale (3) comportant un prolongement (8) en porte-à-faux vers l'avant, supportant l'organe de manoeuvre (40), . les parties latérales (4) portent vers l'avant, chacune un organe de déplacement indépendant et directeur (9) monté orientable par un pivot de direction (11), 'et les moyens de commande en orientation comportent des organes de commande et de transmission (30), pilotés par l'organe de manoeuvre (40) et portés, au moins en partie, par le prolongement (8) en étant dirigés vers l'arrière pour aboutir à un mécanisme de transformation (31) chargé de commander des organes de renvoi et d'accouplement (32) portés, au moins en partie, par les parties latérales (4) en étant dirigés vers l'avant pour être reliés aux pivots de direction (11). 4-Véhicule enjambeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (40) est réalisé par un guidon. 5-Véhicule enjambeur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (40) pilote un boîtier de direction (41) chargé de mouvoir une transmission réversible (42) attaquant le mécanisme de transformation (31) qui est du type à deux sorties. 6-Véhicule enjambeur selon la revendication 3,4 ou 5, caractérisé en ce que la partie centrale (3) délimite un poste de conduite (6) du type à enfourchure, complété par deux repose-pieds (7) présentés par les parties latérales (4). 7-Véhicule enjambeur selon la revendication 3 ou 5, caractérisé en ce que le mécanisme de transformation (31) est associé à une barre d'accouplement (44) articulée aux organes de renvoi et d'accouplement (32) comprenant deux leviers de renvoi (45) attaquant deux barres de direction (49), pour partie incluses aux parties latérales (4) et reliées à deux leviers d'accouplement (50) solidaires des pivots de direction (11). 8-Véhicule enjambeur selon la revendication 3 ou 7, caractérisé en ce que les organes de renvoi et d'accouplement (32) comportent les leviers de renvoi (45), aptes à respecter l'épure de Janteaud. 9-Véhicule enjambeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les leviers de renvoi (45) sont montés articulés sur des pivots (46) d'axe sensiblement vertical, inclus aux parties latérales (4), comprennent deux branches (47,48) de longueurs inégales et sont montés en opposition de part et d'autre du plan de symétrie vertical (P-P') du châssis. 10-Véhicule enjambeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parties latérales (4) portent, vers l'avant, chacune un organe de déplacement directeur (9), du type roue, dont l'axe ou la fusée (10) est porté, par un pivot de direction (11) monté en bout d'un bras de suspension (12) adapté, sur la partie latérale, avec interposition d'un système de suspension amortie (13). 11-Véhicule enjambeur selon la revendication l, caractérisé en ce que les parties latérales (4) abritent les servitudes, ainsi que le groupe moteur (5) et les réservoirs de fluide annexés. 12-Véhicule enjambeur selon les revendication 1 ou 10, caractérisé en ce que les organes de déplacement moteur (15) sont associés à des moteurs rotatifs (21), du type hydraulique, inclus aux bras de suspension tirés (20).