Brevet FR2860812A1 — publié le 20050415

Véhicule de chantier présentant une visibilité vers l'avant améliorée La présente invention concerne un véhicule de chantier. Plus particulièrement, la présente invention concerne un véhicule de chantier, tel qu'un bouteur, qui offre une visibilité vers l'avant améliorée. La visibilité peut être améliorée en plaçant le moteur à l'avant du véhicule, et en plaçant le module de refroidissement ou l'ensemble radiateur servant à refroidir le moteur dans une partie arrière du véhicule. Comme représenté sur la figure 1, dans un véhicule de chantier conventionnel 40, en particulier un bouteur (ou bulldozer), le moteur est monté à l'avant du véhicule, et l'ensemble radiateur 11 servant à refroidir le moteur du véhicule est placé devant le moteur. Dans le bouteur conventionnel, l'ensemble radiateur 11 est placé devant le moteur et devant le compartiment moteur. Un capot 12 recouvre le compartiment moteur, et une cabine ou poste de conduite 13 est placé(e) près de l'extrémité arrière du véhicule. Lors de l'utilisation d'un bouteur conventionnel, la visibilité de l'opérateur 14 est gênée par le radiateur ou l'ensemble radiateur 11 et par le capot 12. Comme montré en figure 1, l'opérateur du bouteur conventionnel 40 ne peut pas voir la partie centrale supérieure 17 de la pelle 16. En particulier, la ligne de vision la plus basse 22 depuis l'oeil 15 de l'opérateur 14 doit passer par dessus le sommet de l'ensemble radiateur 11 et par dessus le capot 12. La figure 6(b) monter le champ de vision de l'opérateur depuis l'intérieur de la cabine d'un bouteur conventionnel. Comme on peut le voir, la vue de l'opérateur est bouchée par le capot moteur 12 et l'ensemble radiateur 11. En particulier, l'opérateur ne peut voir que les extrémités de la pelle 16, et le centre de la pelle 16 est complètement caché par l'ensemble radiateur 11 et le capot 12. Etant donné que l'opérateur ne peut pas voir le centre de la pelle, le matériau déplacé par la pelle peut facilement se soulever ou passer par dessus la partie centrale supérieure 17 de la pelle 16. Ceci conduit à un déplacement inefficace du matériau et peut poser des problèmes. En outre, puisque la vision vers l'avant de l'opérateur de l'engin de chantier ou bouteur conventionnel est bouchée par l'ensemble radiateur 11 et le capot 12, l'opérateur doit estimer la position de la 2860812 2 pelle du bouteur pendant l'utilisation, ceci d'après son expérience. Ces estimations peuvent facilement être erronées d'une dizaine de centimètres ou davantage, ce qui peut conduire à endommager la surface située sous la profondeur souhaitée ou bien à ne pas retirer le matériau jusqu'à la profondeur voulue, chacune de ces erreurs augmentant le temps et les coûts. La taille du radiateur, dans un véhicule de chantier tel qu'un bouteur, est définie par les besoins d'évacuation de la chaleur du moteur. Le radiateur du module de refroidissement ou de l'ensemble radiateur doit avoir une certaine taille pour obtenir l'évacuation de chaleur nécessaire au moteur utilisé. Par conséquent, la visibilité vers l'avant de l'opérateur ne peut pas être améliorée en réduisant la taille du radiateur. Normalement, lors de la conception des engins de chantier, on détermine d'abord la taille du radiateur, puis le reste de la machine est dessiné autour du radiateur ayant la taille prédéterminé. Puisque le radiateur doit avoir une certaine taille, lorsqu'il est placé à l'avant du véhicule, il bouche obligatoirement la visibilité vers l'avant de l'opérateur du véhicule de chantier. La présente invention résout les inconvénients précités ainsi que d'autres inconvénients des véhicules de chantier conventionnels. La présente invention s'intéresse aux problèmes susmentionnés des véhicules de chantier conventionnels, et propose un véhicule de chantier dans lequel l'ensemble radiateur ou module de refroidissement est enlevé de l'avant du véhicule, c'est-à-dire de devant le moteur et/ou de devant le compartiment moteur, pour être mis à un autre endroit du véhicule. Cet agencement permet au compartiment moteur d'être plus petit, de sorte que l'extrémité avant du capot moteur peut être abaissée. L'agencement de la présente invention permet à l'opérateur du véhicule de chantier de voir le sol plus près du véhicule devant celui-ci. Si le véhicule de chantier est un bouteur, la présente invention permet à l'opérateur du bouteur de voir la partie centrale supérieure de la pelle du bouteur. De plus, la présente invention prévoit le positionnement de la cabine plus près de l'avant du véhicule de chantier. Cet agencement permet également à l'opérateur du véhicule de voir davantage le sol situé devant le véhicule. Si le véhicule de chantier est un bouteur, cet agencement de la présente invention permet à l'opérateur du bouteur de mieux voir la partie centrale supérieure de la pelle du bouteur. 2860812 3 La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale d'un bouteur conventionnel incluant les lignes de vision de l'opérateur, vers l'avant et vers l'arrière; la figure 2 est une vue latérale d'un bouteur selon la présente invention incluant les lignes de vision de l'opérateur, vers l'avant et vers l'arrière; la figure 3 est une vue latérale comparant un bouteur selon la présente invention à un bouteur conventionnel; les figures 4 et 5 sont des vues en perspective avant et arrière d'un bouteur selon la présente invention; la figure 6(a) est une vue depuis le point de vue de la cabine d'un bouteur selon la présente invention; la figure 6(b) est une vue depuis le point de vue de la cabine d'un bouteur conventionnel; la figure 7 est une vue éclatée d'un bouteur selon la présente invention; la figure 8 est une vue en perspective d'un ensemble ventilateur pour un module de refroidissement selon la présente invention; la figure 9 est une vue en perspective d'un module de refroidissement selon la présente invention; la figure 10 est une vue en perspective d'un élément central pour un module de refroidissement selon la présente invention; la figure 11 est une vue en perspective d'un ensemble ventilateur pour un module de refroidissement selon la présente invention; et la figure 12 est une vue éclatée d'une structure de protection avant et d'un mode d'assemblage selon la présente invention. Si l'on se réfère aux dessins, et plus particulièrement aux figures 3, 4, 5 et 7, une vue simplifiée d'un véhicule de chantier 30 selon la présente invention est montrée. Le module principal ou châssis 31 de ce véhicule de chantier est supporté par des modules de support 32 de chenille, qui sont placés sur les côtés gauche et droit du module principal ou châssis 31. Le véhicule de chantier 30 comprend un moteur 33 et un compartiment moteur placés près de l'avant du module principal ou châssis 31. Un module avant 34 2860812 4 couvre le moteur et le compartiment moteur. Le module avant 34 peut être monobloc. Une cabine ou poste de pilotage 13 continent un siège d'opérateur, un tableau de bord, un mécanisme de direction, etc. La cabine 13 est fixée au module principal ou châssis 31, derrière le moteur 33 et le compartiment moteur, qui sont couverts par le module avant 34. La cabine 13 est supportée de manière élastique par des éléments de support (non représentés) de cabine. Un module de réservoir hydraulique 35 destiné à fournir un fluide hydraulique aux accessoires de travail du véhicule, par exemple pour actionner la pelle 16 du bouteur, est placé sur un côté de la cabine 13, près de la partie inférieure de la cabine 13, et un module de réservoir de carburant 36 destiné à fournir du carburant au moteur 33 est placé sur un autre côté de la cabine 13, près de la partie inférieure de la cabine 13. Un ensemble radiateur ou module de refroidissement 37 peut être placé à l'arrière du véhicule de chantier. Comme montré en figure 5, le module de refroidissement 37 peut être placé derrière la cabine 13 et entre les extrémités arrière du module de réservoir hydraulique 35 et du module de réservoir de carburant 36. Cet agencement apporte une visibilité excellente derrière le véhicule, parce que l'opérateur peut voir par dessus le module de refroidissement 37 et entre le module de réservoir hydraulique 35 et le module de réservoir de carburant 36. Comme montré sur les figures 8, 9, 10 et 11, le module de refroidissement peut comprendre un élément central rayonnant 81, avec une unité de refroidissement par air forcé 86, une unité de refroidissement à huile 87, une unité de refroidissement par eau 88 et un ventilateur 82. L'ensemble radiateur peut être fixé au châssis au moyen de supports 84 fixés par des axes ou des boulons 891, 894, 897, 892, 893, 895, 896, 898 et 899, comme montré sur les figures 8 et 10. Les boulons ou les axes sont montés dans des supports supérieur et inférieur en caoutchouc ou autre matériau d'amortissement 85 qui peut être pris en sandwich entre l'ensemble radiateur et le châssis. Le support inférieur 84 de la figure 8 est installé dans le module principal 31 montré en figure 7; le support supérieur 84 est installé avec le support de type "pont" (type n) dans le module principal 31. D'autres méthodes connues peuvent aussi être utilisées pour fixer l'ensemble radiateur sur le châssis. 2860812 5 Le module de refroidissement 37 peut être placé sur le châssis, derrière la cabine ou sous la cabine. La direction de l'écoulement de l'air dans le radiateur 81 peut être de gauche à droite, comme représenté par la flèche 38 sur la figure 11. Lorsqu'un nettoyage est nécessaire, il est possible de forcer l'air à s'écouler dans l'autre sens, suivant la flèche 39 représentée en figure 11. Le ventilateur 82 peut être entraîné par une énergie électrique ou hydraulique, quel que soit le moteur, par exemple par un moteur électrique ou un moteur électrique 83. Dans un agencement préféré, une commande hydraulique de ventilateur est utilisée pour faire varier la vitesse du ventilateur. Comme montré sur les figures 7 à 10, des conduits de fluide de refroidissement 512 et 513 sont connectés à un orifice d'entrée 522 et un orifice de sortie 53 du module de refroidissement 37 et font passer de l'air forcé du module de refroidissement au moteur pour refroidir l'air d'entrée du moteur. De manière similaire, des conduits 51 et 511 sont connectés à un orifice d'entrée 521 et un orifice de sortie 531 du module de refroidissement 37 pour fournir du fluide refroidi au système hydraulique du véhicule. Dans la présente invention, l'ensemble radiateur ou module de refroidissement 37 n'est plus dans le compartiment moteur. Par exemple, le module de refroidissement 37 incluant le ventilateur 82 et l'élément central rayonnant 81 peut être placé n'importe où dans le véhicule de chantier, à un endroit qui ne se trouve pas entre le point de vue de l'opérateur dans la cabine 13 et la pelle 16 du bouteur, de façon à ne pas gêner la vision de la pelle 16. De préférence, le module de refroidissement est placé derrière la cabine 13. Sans module de refroidissement 37 ou élément central 81 de radiateur du module de refroidissement, la taille du compartiment moteur peut être réduite et le moteur peut être avancé. Le fait de réduire la taille du compartiment moteur et/ou de déplacer le moteur vers l'avant permet d'avancer la cabine 13 du véhicule. Cet agencement permet d'améliorer la visibilité de l'opérateur devant le véhicule en donnant un angle de visibilité avant plus large pour l'opérateur du véhicule. De plus, le fait de supprimer l'ensemble radiateur ou module de refroidissement 37 du compartiment moteur permet au capot moteur ou module avant 34, qui couvre le compartiment moteur, d'être plus petit. Le 2860812 6 volume du compartiment moteur et donc du capot ou module avant 34 peut être diminué, en réduisant n'importe quelle dimension parmi la largeur, la hauteur et la profondeur. Il est préférable de réduire la hauteur de l'extrémité avant du module avant 34, parce que cet agencement améliore de façon significative la visibilité de l'opérateur devant le véhicule sans réduire la visibilité de l'opérateur vers l'arrière du véhicule. Dans cette forme de réalisation préférée, le module avant a une partie supérieure qui descend vers l'avant, et mieux encore avec une forte pente, de la partie médiane du véhicule vers la partie avant du véhicule. Comme montré sur les figures 2 et 6(a), selon la présente invention, la partie centrale supérieure 17 de la pelle 16 de bouteur est dans le champ de vision de l'opérateur. Ceci n'est pas possible avec l'agencement conventionnel montré sur les figures 1 et 6(b). Comme montré sur la figure 2, la ligne de vision la plus basse 21 depuis le point de vue 15 de l'opérateur 14 dans un bouteur selon la présente invention passe par dessus le sommet du module avant 34, si bien que la partie centrale supérieure 17 de la pelle du bouteur est visible pour l'opérateur. Un avantage important de la présente invention est que l'opérateur peut voir au-dessus de la partie centrale supérieure 17 de la pelle de bouteur, comme représenté par la ligne de vision 20. Ceci permet à l'opérateur du bouteur de surveiller la montée ou le soulèvement des matériaux au-dessus de la partie centrale supérieure 17 de la pelle 16, lorsqu'il travaille avec le bouteur. En outre, l'agencement de la présente invention n'a pas d'effet défavorable sur la visibilité arrière, en ce sens que la visibilité arrière du véhicule conventionnel et celle du véhicule selon la présente invention sont à peu près identiques. La vue en perspective arrière de la figure 5 montre que l'opérateur peut voir par dessus le module de refroidissement 37, entre le module de réservoir hydraulique 35 et le module de réservoir de carburant 36. Dans cet agencement, la visibilité arrière est limitée par la cabine 13. On s'intéresse à présent à la figure 3, où l'agencement du véhicule de chantier selon la présente invention est comparé à l'agencement d'un véhicule de chantier de l'art antérieur. Sur la figure 3, les traits pleins représentent le véhicule de la présente invention. Les traits discontinus montrent le contour correspondant d'un engin de chantier conventionnel. La ligne 24 est une ligne horizontale. La ligne de vision 22 correspond à celle d'un bouteur 2860812 7 conventionnel 40 décrit plus haut, et la ligne de vision 21 correspond à celle d'un véhicule de chantier selon la présente invention, également décrit plus haut. La présente invention peut permettre une ligne de vision 21 qui est sensiblement plus basse que celle du bouteur conventionnel. Par exemple, la ligne de vision 21 selon la présente invention peut améliorer la visibilité de 10 à 30 degrés, et même davantage, mais de préférence d'environ 23 degrés, comme montré par l'angle a de la figure 3. L'augmentation de visibilité par rapport à la ligne de vision conventionnelle 22 est montrée par l'angle R. Un agencement préféré du véhicule de chantier selon la présente invention inclut le module avant 34 ayant une extrémité avant abaissée et une cabine 13 qui est décalée vers l'avant, comme montré en figure 3. Par exemple, l'agencement du véhicule de chantier selon la présente invention permet de décaler la cabine vers l'avant sur une longueur significative le long de l'axe des x, telle qu'environ 500 mm, et permet à l'extrémité avant du module avant d'être abaissée sur une hauteur significative le long de l'axe des y, telle qu'environ 350 mm. La position vers l'avant de la cabine le long de l'axe des x et la position ves le bas de l'avant du module avant 34 le long de l'axe des y sont aussi représentées sur les figures 4 et 5. L'agencement du véhicule de chantier selon la présente invention réduit l'angle mort de l'opérateur devant la pelle du bouteur à une longueur A ou B, ou d'environ 23 degrés ou plus, comme montré sur les figures 2 et 3. Le module avant peut être conçu pour accroître la visibilité suivant d'autres degrés, comme 10 degrés ou 30 degrés ou davantage. D'autre part, l'agencement du véhicule de chantier conventionnel implique un angle mort beaucoup plus grand, de longueur C, pour l'opérateur, comme montré sur la figure 1. Dans la présente invention, le module avant 34 tel que montré en figure 12 comporte des panneaux avant (34c), latéraux (34a, 34b, 34d, 34e) et arrière (34f) qui sont soudés, boulonnés ou fixés entre eux de n'importe quelle autre manière. Le module avant 34 peut avoir une structure suffisamment fermée qui empêche l'air extérieur d'atteindre le moteur pendant le fonctionnement du véhicule. Il est possible d'utiliser des joints ou autres éléments d'étanchéité entre les panneaux 34a à 34f et entre ces panneaux et le partie principale du module avant 34 pour rendre étanche le module et/ou 2860812 8 réduire les vibrations. Un tube d'échappement séparé peut être fixé au sommet du module avant 34 au moyen d'un dispositif de serrage. Le module avant 34 est attaché au châssis 31 par des boulons ou tout autre moyen connu adapté. Le module avant 34 n'a pas besoin d'être ventilé. Ceci est dû au fait qu'il n'y a pas besoin d'extraire ou d'envoyer de l'air dans le compartiment moteur au moyen d'un ventilateur, afin que l'air traverse un radiateur pour effectuer un transfert de chaleur. Ainsi, le capot moteur ou le module avant 34 de la présente invention peut être fermé. Ceci empêche la poussière de se déposer sur le moteur et de salir les pièces du moteur avec l'air qui arrive sur le moteur, de sorte que l'intervalle pour l'entretien du moteur peut être augmenté. Le capot moteur fermé permet également de réduire le bruit du moteur. Ceci améliore les conditions de fonctionnement, qui sont plus efficaces, plus sûres et meilleures pour l'environnement. Pour ces raisons, la présente invention apporte des avantages significatifs par rapport à l'agencement conventionnel. Lorsque de l'air est envoyé sur le moteur, un tiers de la dissipation de chaleur nécessaire pour refroidir le moteur peut être effectuée par rayonnement à partir du moteur ou du bloc moteur, un autre tiers de la dissipation de chaleur se retrouve dans l'échappement, et le dernier tiers de la dissipation de chaleur est transféré au fluide de refroidissement, dans le système de refroidissement du véhicule. Dans l'agencement de la présente invention, où l'on n'envoie pas d'air sur le bloc moteur, il est possible d'augmenter les dimensions du radiateur, si nécessaire. Toute augmentation de la taille du radiateur est réduite par le fait que l'air arrivant au radiateur, depuis la zone environnante du véhicule, est plus froid que l'air envoyé au radiateur après passage sur le moteur, de sorte que le radiateur assure un plus grand transfert de chaleur. En d'autres termes, on peut obtenir un plus grand rendement de refroidissement avec le radiateur qui n'est pas placé près du moteur, parce que le moteur ne chauffe pas l'air qui arrive au radiateur. L'invention a été décrite ci-dessus de manière simple et pratique. Toutefois, étant donné que de nombreuses modifications apparaîtront aisément aux personnes du métier, l'invention n'est pas limitée aux détails structurels et fonctionnels exacts divulgués, et en conséquence toutes les modifications appropriées et équivalentes tombent dans la portée de la présente invention. 2860812 9 REVENDICATIONS 1. Véhicule de chantier (30), caractérisé en ce qu'il comprend: un châssis (31) ayant une extrémité avant et une extrémité arrière; un compartiment moteur placé à l'extrémité avant du châssis et renfermant un moteur (33) ; une cabine (13) montée entre les extrémités avant et arrière du châssis; et un module de refroidissement (37) destiné à refroidir le moteur, et placé hors d'une ligne de vision passant au- dessus du compartiment moteur depuis un point de vue situé dans la cabine. 2. Véhicule de chantier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (33) est couvert par un capot (34), et en ce que le capot (34) présente une inclinaison vers le bas, vers l'extrémité avant du châssis. 3. Véhicule de chantier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (33) est couvert par un capot (34), et en ce que le capot (34) a une structure suffisamment fermée qui empêche l'air extérieur d'atteindre le moteur pendant le fonctionnement du véhicule. 4. Véhicule de chantier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de refroidissement (37) est placé près de l'extrémité arrière du châssis. 5. Véhicule de chantier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de refroidissement (37) est placé derrière la cabine, sur le châssis. 6. Véhicule de chantier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de refroidissement (37) est placé sous la cabine, sur le châssis. 7. Véhicule de chantier (30), caractérisé en ce qu'il comprend: un châssis (31) ayant une extrémité avant et une extrémité arrière; un moteur (33) placé à l'extrémité avant du châssis; un capot (34) couvrant le moteur, le capot (34) présentant une inclinaison vers le bas, vers l'extrémité avant du châssis; une cabine (13) pour un opérateur, montée sur le châssis, derrière le moteur; et un module de refroidissement (37) destiné à refroidir le moteur, et placé derrière la cabine, sur le châssis.