Brevet FR2848978A1 — publié le 20040625

DISPOSITIF D'AMORTISSEMENT DU PH NOMENE DE TANGAGE SUR UN TRACTEUR DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine des 5 machines agricoles et notamment aux adaptations permettant d'optimiser la suspension des tracteurs supportant des contrepoids, masses additionnelles ou lest à l'avant. DESCRIPTION DE L'ART ANT RIEUR La demanderesse a constaté que les tracteurs tel 10 celui illustré en figure 1 et référencé T dans son ensemble, qui supporte des contrepoids C au niveau de leur partie avant Ta ne pouvaient être conduits à vitesse élevée sans provoquer un rebond de l'essieu avant et donc un tangage du tracteur à la moindre irrégularité de la 15 route. Ces rebonds et chocs répétés sont préjudiciables non seulement pour le véhicule mais également pour le dos de son utilisateur. La solution consiste soit à ralentir, soit à retirer 20 les contrepoids, ce qui constitue une opération particulièrement physique si elle doit être réalisée par l'agriculteur et particulièrement longue s'il utilise un autre tracteur De plus, cette opération de démontage des contrepoids longue et fastidieuse, nécessite par voie de 25 conséquence une opération ultérieure de montage dans les mêmes conditions. Le phénomène de tangage est amplifié par le fait que les tracteurs les plus récents présentent une longueur plus courte. Afin de pallier ces inconvénients, les concepteurs de tracteurs ont été amenés à proposer des suspensions sur les essieux des tracteurs permettant un agrément de conduite par un meilleur amortissement des chocs. Néanmoins, ces suspensions ne peuvent annuler 35 complètement l'amplification du mouvement du train avant due à l'augmentation de sa masse En outre, un tracteur équipé d'une suspension, présente un prix beaucoup plus élevé. Un autre inconvénient est qu'il n'est pas possible d'installer la suspension sur les tracteurs déjà existants. BR VE DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches visant à optimiser la suspension du tracteur pour limiter les rebonds du train avant et le 10 tangage du tracteur notamment lorsque ce dernier est alourdi par des contrepoids. Ces recherches ont abouti à la conception et à la réalisation du dispositif d'amortissement du phénomène de tangage d'un véhicule tel un tracteur du type de celui 15 comprenant un train avant supportant des contrepoids. Selon la caractéristique principale de l'invention, le dispositif est remarquable par le fait qu'il s'intercale entre le train avant du tracteur et les contrepoids et est constitué par au moins une liaison 20 cinématique autorisant un mouvement entre les contrepoids constituant une partie mobile et ledit train avant constituant une partie fixe, ledit mouvement étant contrôlé par un moyen d'amortissement. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce qu'elle propose d'amortir les oscillations des contrepoids par rapport au train avant, amortissant par voie de conséquence les oscillations du tracteur dans sa totalité en réduisant la force que peut devenir le contrepoids lorsqu'il est mis en mouvement à 30 l'avant du véhicule. Un tel dispositif peut aussi bien être installé sur de nouveaux tracteurs que sur des tracteurs déjà existants En effet, contrairement aux dispositifs de suspension de l'art antérieur, le dispositif de 35 l'invention écarte simplement les contrepoids du train avant afin de s'intercaler Etant donné que les -3 contrepoids sont déjà des éléments ajoutés, l'installation du dispositif de l'invention ne constitue pas un poste de budget particulièrement élevé puisque ne nécessitant pas de grandes modifications. La présence de ce dispositif évite donc, pour parer au phénomène de tangage, de réaliser les opérations fastidieuses de démontage et de montage des contrepoids ce qui constitue un gain de temps De plus, la suppression ou quasi suppression du phénomène de tangage d à la présence 10 du contrepoids, autorise l'utilisateur à conduire son tracteur à une vitesse plus élevée sans craindre les secousses classiques dommageables aussi bien pour le matériel que pour son dos. La liaison cinématique définie par le dispositif peut 15 aussi bien autoriser un degré de liberté en translation de préférence verticale qu'un degré de liberté en rotation avec un axe de préférence horizontal. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif installé sur un tracteur du type de celui 20 comprenant un train avant comportant un moyen de support de contrepoids, est remarquable en ce qu'il est constitué de deux plaques de liaison l'une étant fixée au train avant et l'autre au moyen de support des contrepoids, les deux plaques étant mobiles l'une par rapport à l'autre, le 25 mouvement d'une plaque par rapport à l'autre étant amorti par un moyen d'amortissement. Ces plaques ont pour fonction de servir d'interface avec les installations existantes Le dispositif de l'invention peut en effet profiter, pour faciliter son 30 installation, des moyens de fixation prévus pour la liaison classique entre le train avant et les contrepoids. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le moyen d'amortissement est constitué par au moins un vérin s'intercalant entre la 35 partie fixe et la partie mobile De façon plus détaillée, le moyen d'amortissement est constitué par au moins un vérin dont l'extrémité de tige est liée à une première partie et dont le corps est lié à la deuxième partie du dispositif, ledit vérin étant du type hydraulique et étant associé à un ressort à gaz assurant l'amortissement des oscillations de la partie mobile. Cette caractéristique propose un moyen d'amortissement particulièrement efficace en associant l'énergie hydraulique à l'énergie pneumatique En outre, le ressort à gaz pourra être réglé pour définir une 10 pression de repos du contrepoids correspondant au poids de ce dernier et au delà de laquelle le ressort amortira le mouvement dudit contrepoids Ledit vérin n'est donc pas utilisé comme moyen de mise en mouvement mais comme moyen amortisseur. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, 20 donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. BR VE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique d'ensemble en vue de côté d'un tracteur présentant une installation 25 classique de support de contrepoids conforme à l'art antérieur, la figure 2 est un dessin schématique d'ensemble en vue de côté d'un tracteur équipé d'un premier mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, la figure 2 a est un dessin schématique de détail en vue de côté du mode de réalisation illustré en figure 2 avec le contrepoids en position haute, la figure 2 b est un dessin schématique de détail en vue de côté du mode de réalisation illustré en figure 2 35 avec le contrepoids en position basse, la figure 2 c est un dessin schématique de détail en vue de dessus du mode de réalisation illustré en figure la figure 3 est un dessin schématique en vue de côté de l'avant d'un tracteur équipé d'un deuxième mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, la figure 4 est un dessin schématique en vue de côté de l'avant d'un tracteur équipé d'un troisième mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE R ALISATION PR F R S Tel qu'illustré sur le dessin de la figure 2, le dispositif d'amortissement référencé D dans son ensemble d'un tracteur T du type de celui comprenant un train avant Ta supportant des contrepoids C, s'intercale entre ledit train avant Ta du tracteur T et le ou les contrepoids C. Ce dispositif D est constitué par au moins une liaison pivot autorisant un mouvement de rotation entre les contrepoids C constituant une partie mobile et ledit train avant Ta constituant une partie fixe, le mouvement étant contrôlé par un moyen d'amortissement Ce mouvement 20 de rotation autorise le mouvement contrôlé et amorti de haut en bas du contrepoids C par rapport au train avant Ta illustré par la double flèche F. Selon le mode de réalisation illustré en détail sur les dessins des figures 2 a, 2 b et 2 c, le dispositif 25 d'amortissement D est constitué de deux plaques de liaison et 200 l'une étant fixée au train avant Ta et l'autre au moyen de support 300 des contrepoids C équipant classiquement les trains avant de tracteur, les deux plaques 100 et 200 étant mobiles l'une par rapport à 30 l'autre, le mouvement d'une plaque 200 par rapport à l'autre 100 étant amorti par un moyen d'amortissement. Selon une caractéristique de l'invention, les deux plaques 100 et 200 sont liées entre elles par au moins une biellette Selon le mode de réalisation illustré, les deux 35 plaques sont liées entre elles par quatre biellettes 110 a, 11 Ob, 11 Oc (la quatrième n'apparaissant pas sur les dessins) de même longueur Ces biellettes associées auxdites plaques forment un parallélogramme qui garantit une orientation parallèle des plaques entre elles Ainsi, quelle que soit l'amplitude du mouvement du ou des 5 contrepoids C par rapport au train avant Ta, les deux plaques 100 et 200 restent parallèles l'une par rapport à l'autre. Comme illustré, le moyen d'amortissement est constitué par au moins un vérin 400 dont l'extrémité de 10 tige est liée à une première partie dite fixe et dont le corps est lié à la deuxième partie dite mobile du dispositif D Selon le mode de réalisation illustré, la tige 410 du vérin 400 est liée au contrepoids C par l'intermédiaire de la plaque mobile 200 et d'une chape 210 15 et le corps 420 du vérin 400 est lié au train avant Ta par l'intermédiaire de la plaque fixe 100 et d'une chape 120. Comme illustré sur le dessin de la figure 2 a, lorsque le contrepoids C décrit un mouvement vers le haut illustré par la flèche F 1, la tige 410 du vérin 400 sort du corps 20 420. Comme illustré sur le dessin de la figure 2 b, lorsque le contrepoids C décrit un mouvement vers le bas illustré par la flèche F 2, la tige 410 du vérin rentre dans le corps 420 Conformément à l'invention, ledit vérin 400 est 25 du type hydraulique et est associé à un ressort à gaz non illustré assurant l'amortissement des oscillations de la partie mobile L'effet obtenu est la stabilisation du tracteur en évitant au train avant Ta de rebondir dans les bosses. Selon un mode de réalisation préféré, le vérin amortit en compression Aussi, tel que disposé, lorsque le contrepoids C est entrainé vers le bas son mouvement est amorti par le déplacement du fluide hydraulique contenu dans le vérin et par l'élasticité du gaz contenu dans 35 ladite boule non illustrée Ce mouvement contrôlé et amorti évite soit un choc en bout de course ou un retour -7 trop rapide Par l'utilisation de cette technologie, le dispositif est autonome et ne nécessite aucun branchement ni réglage en dehors de celui consistant à définir la pression dans la boule d'azote lorsque le gaz est de 5 l'azote La définition de cette pression autorise une position dite de "repos" permettant de supporter et de maintenir en position, la masse des contrepoids (environ 500 kilogrammes). Bien entendu, le dispositif d'amortissement peut 10 adopter une disposition telle que le vérin 400 amortisse aussi bien les mouvement vers le haut que vers le bas des contrepoids C. Selon le mode de réalisation illustré par le dessin de la figure 3, les contrepoids C sont liés à l'extrémité 15 510 d'au moins un bras 500 dont l'autre extrémité 520 est articulée par rapport au train avant Ta du tracteur T. Selon le mode de réalisation non limitatif illustré, le dispositif D est constitué de deux plaques, une première plaque fixe 100 solidaire du train avant et une 20 deuxième plaque mobile 200 solidaire du moyen de support 300 des contrepoids C Dans ce mode de réalisation, la plaque mobile n'est pas articulée par rapport à la plaque fixe 100 mais directement par rapport au train avant Ta au moyen d'une paire de bras dont seul le 500 apparaît (pour 25 des raisons de lecture de dessin) Conformément à l'invention, le vérin d'amortissement 400 se situe entre les deux plaques 100 et 200. Selon le mode de réalisation illustré en figure 4, les deux plaques 100 et 200 sont liées entre elles par au 30 moins un arbre de rotation A Cet arbre de rotation est disposé selon un axe horizontal transversal par rapport au sens d'avancement du tracteur T. Dans ce mode de réalisation, le vérin d'amortissement 400 adopte une disposition particulière en étant 35 horizontal et d'axe parallèle à l'axe longitudinal du tracteur Dans ce mode de réalisation chaque fois que le -8 contrepoids C sera entraîné vers le bas, il pivotera autour de l'arbre A, rotation qui sera amortie par le vérin 400 De même, les plaques 100 et 200 adoptent un profil particulier, qui leur permet de se rejoindre et de s'articuler l'une par rapport à l'autre. On comprend que le dispositif, qui vient d'être cidessus décrit et représenté à travers plusieurs modes de réalisation, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation Bien entendu, divers aménagements, 10 modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple cidessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que définie dans les revendications. Ainsi par exemple, dans la mesure o cela est possible, la plaque mobile 200 est directement liée aux 15 contrepoids C. -9 REVENDICATIONS 1 Dispositif d'amortissement (D) du phénomène de tangage d'un véhicule tel un tracteur (T) du type de celui comprenant un train avant (Ta) supportant des contrepoids 5 (C), CARACT RISE PAR LE FAIT QU'il s'intercale entre le train avant (Ta) du tracteur (T) et les contrepoids (C) et est constitué par au moins une liaison cinématique autorisant un mouvement entre les contrepoids (C) constituant une partie mobile et ledit train avant (Ta) 10 constituant une partie fixe, ledit mouvement étant contrôlé par un moyen d'amortissement. 2 Dispositif d'amortissement (D) du phénomène de tangage d'un tracteur (T) du type de celui comprenant un train avant (Ta) comportant un moyen de support ( 300) des 15 contrepoids (C), CARACT RIS PAR LE FAIT QU'il est constitué de deux plaques de liaison ( 100 et 200) l'une étant fixée au train avant (Ta) et l'autre au moyen de support ( 300) des contrepoids (C), les deux plaques ( 100 et 200) étant mobiles l'une par rapport à l'autre, le 20 mouvement d'une plaque ( 100 et 200) par rapport à l'autre étant amorti par un moyen d'amortissement. 3 Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE les deux plaques ( 100 et 200) sont liées entre elles par au moins une biellette. 4 Dispositif (D) selon la revendication 2, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE les deux plaques ( 100 et 200) sont liées entre elles par au moins un arbre de rotation. Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE les contrepoids (C) sont liés 30 à l'extrémité ( 510) d'au moins un bras ( 500) dont l'autre extrémité ( 520) est articulée par rapport au train avant (Ta) du tracteur (T). 6 Dispositif (D) selon la revendication 1, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE le moyen d'amortissement est 35 constitué par au moins un vérin ( 400) s'intercalant entre la partie fixe et la partie mobile. 7 Dispositif (D) selon la revendication 6, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE ledit vérin ( 400) est du type hydraulique et est associé à un ressort à gaz assurant l'amortissement des oscillations de la partie mobile. 8 Dispositif (D) selon les revendications 2 et 3, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE les deux plaques ( 100 et 200) sont liées entre elles par quatre biellettes ( 11 Oa, 110 b, 11 Oc) formant avec les plaques ( 100 et 200) un parallélogramme n'autorisant qu'un déplacement parallèle 10 de la partie mobile par rapport à la partie fixe. 9 Dispositif (D) selon la revendication 6, CARACT RIS PAR LE FAIT QUE le vérin ( 400) est disposé entre les deux plaques ( 100 et 200).