Brevet FR2882500A1 — publié le 20060901

La présente invention concerne une machine de fauchage/débroussaillage et d'élagage comprenant un véhicule comportant des essieux avant et arrière, un bâti attelé au véhicule et comportant un troisième essieu, un bras articulé monté pivotant sur le bâti, et un outil de coupe orientable monté à l'extrémité libre du bras articulé. La plupart des machines de fauchage/débroussaillage et d'élagage actuelles comportent un bras articulé permettant à l'outil de coupe de travailler dans des zones très éloignées du véhicule. L'accroissement de la portée du bras articulé impose toutefois aux constructeurs d'augmenter considérablement la masse des machines pour assurer la stabilité de celles-ci et limiter les risques de renversement. Cette exigence conduit actuellement les utilisateurs à choisir un véhicule ayant une capacité de charge très élevée et comportant par conséquent un moteur dont la puissance est excessive par rapport à la puissance absorbée par la machine. Pour répondre à ce problème, on a récemment proposé une machine de fauchage/débroussaillage dont le bâti repose sur des 20 roues montées aux extrémités d'un troisième essieu. La présence de ce troisième essieu permet d'augmenter la stabilité de la machine et de réduire les charges supportées par les deux essieux du véhicule. Lorsque la machine à trois essieux exécute des opérations de fauchage et/ou de débroussaillage, il est toutefois difficile pour l'opérateur de contrôler avec précision la position de l'outil de coupe et de réaliser un travail régulier. La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient et, pour ce faire, elle a pour objet une machine de fauchage/débroussaillage et d'élagage ayant la structure indiquée au premier paragraphe ci-dessus et qui est caractérisée en ce que le troisième essieu comporte des roues indépendantes et en ce que le bâti est fixé rigidement au véhicule. La présence sur la machine d'un troisième essieu dont les 35 roues sont indépendantes permet d'absorber les inégalités du sol et de réaliser par conséquent des travaux plus réguliers qu'avec la machine à trois essieux actuelle. Par ailleurs, la fixation rigide du bâti sur le véhicule permet à l'opérateur de contrôler parfaitement la position de 5 l'outil de coupe. De préférence, chacune des roues du troisième essieu est prévue à l'une des extrémités d'un bras tiré dont l'autre extrémité est articulée sur le bâti, sur un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de celui-ci. Ce montage particulier autorise un grand débattement vertical des roues du troisième essieu et permet par conséquent d'utiliser la machine sur des terrains accidentés. Selon un mode de réalisation préféré, chaque bras tiré est relié au bâti par un vérin hydraulique apte à agir sur la roue correspondante pour qu'elle exerce sur le sol un effort vertical prédéterminé. Dans ce mode de réalisation, chacun des vérins hydrauliques comporte de préférence un cylindre articulé sur le bâti, une tige de piston articulée sur le bras tiré correspondant, une chambre côté fond alimentée par une première conduite d'un circuit hydraulique et une chambre côté tige alimentée par une deuxième conduite du circuit hydraulique, la première conduite comportant deux tronçons de dérivation aboutissant chacun à une chambre côté fond et comportant chacun un accumulateur de pression entre une valve régulatrice de pression et la chambre côté fond correspondante. Par ailleurs, les valves sont de préférence commandées par un dispositif d'asservissement en fonction de la pression de levage et de l'orientation du bras articulé, qui sont respectivement mesurées par des premier et deuxième capteurs. Il est possible ainsi de moduler la force d'appui sur le sol de chacune des roues du troisième essieu en fonction de la position de l'outil de coupe, et par conséquent de rendre la machine parfaitement stable quel que soit l'endroit où l'outil est utilisé. Comme la stabilité de la machine est améliorée, la masse des lests prévus habituellement peut être réduite. De préférence, le circuit hydraulique comprend un distributeur à trois positions comportant un tiroir pouvant être amené sélectivement soit dans une position inactive dans laquelle il interrompt les première et deuxième conduites, soit dans une première position active dans laquelle il relie la première conduite à une source de fluide hydraulique sous pression et la seconde conduite à un réservoir de fluide hydraulique, soit dans une seconde position active dans laquelle il relie la deuxième conduite à la source de fluide sous pression et la première conduite au réservoir. En positionnant le tiroir du distributeur à trois positions dans sa deuxième position active, l'opérateur peut élever les roues du troisième essieu au-dessus du sol, ce qui facilite les déplacements sur route de la machine. La machine selon l'invention peut en outre avantageusement comprendre un dispositif de direction pour orienter les roues du troisième essieu en fonction de la position des roues de l'essieu avant du véhicule. Ce dispositif confère à la machine une excellente maniabilité lors de ses déplacements sur route et sur chantier, aussi bien en 20 marche avant qu'en marche arrière. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif de direction comprend: - un élément en U inversé articulé sur le bâti, sur un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de celui-ci, et comprenant des première et deuxième branches reliées par un élément de liaison, - des première et deuxième barres de direction comportant une extrémité avant et une extrémité arrière, les extrémités avant des première et deuxième barres de direction étant respectivement reliées à l'extrémité libre de la première branche de l'élément en U et à l'extrémité libre d'un levier inverseur articulé sur le bâti et relié par une bielle à l'extrémité libre de la deuxième branche de l'élément en U, les extrémités arrière des première et deuxième barres de direction étant quant à elles respectivement reliées aux fusées des roues du troisième essieu; - un vérin hydraulique à double effet reliant le bâti à la première branche de l'élément en U; et un circuit hydraulique destiné à commander le vérin hydraulique afin d'orienter les roues du troisième essieu en fonction de l'orientation des roues de l'essieu avant du véhicule. Le circuit hydraulique de ce dispositif de direction comprend de préférence un réservoir, une source de fluide hydraulique sous pression, des première et deuxième conduites reliant les chambres côté fond et côté tige du vérin à deux distributeurs à deux positions conçus pour fonctionner dans une position ouverte dans laquelle ils relient les deux conduites au réservoir et dans une position fermée dans laquelle ils interrompent la liaison des deux conduites avec le réservoir, et un distributeur à trois positions comportant un tiroir pouvant être amené sélectivement, soit dans une première position dans laquelle il relie la première conduite à la source de fluide sous pression et la deuxième conduite au réservoir, soit dans une deuxième position dans laquelle il interrompt les deux conduites et relie la source de fluide sous pression au réservoir, soit dans une troisième position dans laquelle il relie la première conduite au réservoir et la deuxième conduite à la source de fluide sous pression. Avantageusement, les distributeurs à deux positions et le distributeur à trois positions peuvent être commandés par un dispositif d'asservissement en fonction de la direction des roues de l'essieu avant du véhicule, du fonctionnement en mode "route" ou en mode "chantier" de la machine, du sens de déplacement de cette dernière, et de l'orientation atteinte par les roues du troisième essieu, pour qu'ainsi le troisième essieu fonctionne en mode suiveur lorsque la machine se déplace sur route en marche avant, et soit asservi à l'orientation des roues de l'essieu avant lorsque la machine se déplace d'une part sur route en marche arrière et d'autre part sur chantier en marche avant ou en marche arrière. En fait, lorsque la machine se déplace sur route en marche avant le dispositif d'asservissement positionne le distributeur à trois positions dans sa deuxième position et les distributeurs à deux positions dans leur position ouverte dans laquelle les deux chambres du vérin du dispositif de direction sont reliées au réservoir. Le troisième essieu fonctionne alors en mode suiveur. En revanche, lorsque la machine se déplace soit sur route en marche arrière, soit sur chantier en marche avant ou en marche arrière, le dispositif d'asservissement positionne le distributeur à trois positions dans sa deuxième position et les distributeurs à deux positions dans leur position fermée. Le troisième essieu est alors asservi à l'orientation des roues de l'essieu avant. Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective schématique prise de l'arrière d'une machine selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle et avec arrachement de la machine visible sur la figure 1, cette vue montrant le circuit hydraulique permettant de moduler la force exercée sur le sol par les roues du troisième essieu; - la figure 3 est une vue en perspective schématique et partielle montrant le dispositif de direction commandant les roues du troisième essieu, ainsi que le circuit hydraulique correspondant; et - la figure 4 est une vue en perspective schématique du dispositif de direction visible sur la figure 3, cette vue étant prise suivant un autre angle. La machine que l'on peut voir sur les dessins permet de réaliser des opérations de fauchage/débroussaillage et d'élagage :25 dans des endroits très divers, bien qu'elle soit plus particulièrement destinée à l'entretien des accotements des routes et autres voies de circulation. Elle comprend un véhicule 1 comportant un essieu avant pourvu de roues 2 et un essieu arrière pourvu de roue 3, un bâti 4 relié rigidement à l'arrière du véhicule et comportant un troisième essieu pourvu de roues 5, un bras articulé 6 monté pivotant sur le bâti 4, et un outil de coupe orientable 7 monté à l'extrémité libre du bras articulé 6. Dans le mode de réalisation représenté, le véhicule 1 est un 35 tracteur agricole qui présente l'avantage de pouvoir circuler relativement rapidement sur route et de pouvoir se déplacer sur des chantiers dont le sol est irrégulier. Selon l'invention, les roues 5 du troisième essieu sont indépendantes. Comme le montrent en effet clairement les figures 1 et 2, chacune des roues 5 est prévue à l'extrémité postérieure d'un bras tiré 8 dont l'extrémité antérieure est montée pivotante sur un axe du bâti qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal de la machine. Chacun des bras tirés 8 est en outre relié au bâti 4 par un 10 vérin hydraulique 9 permettant à la roue 5 correspondante d'exercer sur le sol un effort vertical prédéterminé. En se référant plus particulièrement aux figures 2 et 4, on remarquera que les vérins 9 comportent chacun un cylindre 10 articulé sur le bâti 4, une tige de piston 11 articulée sur le bras tiré 8 correspondant, une chambre côté fond alimentée par une première conduite 12 d'un circuit hydraulique 13 dont la constitution sera décrite ci-après, et une chambre côté tige alimentée par une deuxième conduite 14 du circuit hydraulique 13. La première conduite 12 comporte deux tronçons de dérivation 12a, 12b aboutissant chacun à la chambre côté fond d'un vérin 9 et comportant chacun un accumulateur de pression 15 situé entre une valve régulatrice de pression:L6 et la chambre côté fond correspondante. La deuxième conduite 14 comporte quant à elle deux tronçons de 25 dérivation 14a, 14b aboutissant chacun à la chambre côté tige d'un vérin. Comme le montre la figure 2, les valves 16 sont commandées par un dispositif d'asservissement 17 en fonction, d'une part de la pression de levage du bras articulé 6 qui est mesurée par un premier capteur 18, et d'autre part de l'orientation du pivot du bras articulée 6 qui est mesurée par un deuxième capteur 19. Le circuit hydraulique 13 comprend, outre les conduites 12 et 14, un distributeur à trois position 20 comportant un tiroir pouvant être amené sélectivement, soit dans une position inactive (représentée sur la figure 2) dans laquelle il interrompt les conduites 12 et 14, soit dans une première position active dans laquelle il relie la conduite 12 à une pompe 21 servant de source de fluide hydraulique sous pression et la conduite 14 à un réservoir de fluide hydraulique 22, soit dans une seconde position active dans laquelle il relie la conduite 14 à la pompe 21 et la conduite 12 au réservoir 22. L'opérateur, en disposant le tiroir du distributeur 20 dans sa première position active, peut moduler la pression avec laquelle les vérins 9 appliquent les roues 5 du troisième essieu contre le sol, et rendre ainsi la machine parfaitement stable quelle que soit la position de l'outil de coupe par rapport au tracteur. Il peut également, en disposant le tiroir du distributeur 20 dans sa deuxième position active, éloigner les roues 5 du sol, par exemple lorsqu'il doit déplacer la machine sur route. La machine de fauchage/débroussaillage qui vient d'être décrite comprend également un dispositif de direction 23 permettant d'orienter les roues 5 du troisième essieu en fonction de la position des roues 2 de l'essieu avant du tracteur 1. Le dispositif de direction 23, qui est visible sur les figures 3 et 4, comprend tout d'abord un élément en U inversé 24 comportant des première et deuxième branches 25, 26 reliées au niveau de leur extrémité supérieure par un élément de liaison 27 s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du bâti 4. L'élément en U 24 est articulé sur le bâti 4, sur un axe situé à proximité de l'élément de liaison 27 et s'étendant parallèlement à 25 ce dernier. La première branche 25 de l'élément en U est plus longue que la deuxième branche 26 qui, comme le montre la figure 4, est reliée par l'intermédiaire d'une bielle 28 à l'une des extrémités d'un levier inverseur 29 articulé sur le bâti 4, sur un axe parallèle à l'axe de pivotement de l'élément en U. Le dispositif de direction 23 comprend également une première barre de liaison 30 dont l'extrémité avant est reliée à l'extrémité libre de la première branche 25 de l'élément en U et dont l'extrémité arrière est reliée à la fusée de l'une des roues 5 du troisième essieu, et une deuxième barre de liaison 31 dont l'extrémité avant est reliée à l'extrémité libre du levier inverseur 29 et dont l'extrémité arrière est reliée à la fusée de l'autre roue 5. Il comprend enfin un vérin hydraulique à double effet 32 reliant le bâti 4 à la première branche 25 de l'élément en U, ainsi qu'un circuit hydraulique 33 destiné à commander le vérin 32 afin d'orienter les roues 5 en fonction de l'orientation des roues 2 de l'essieu avant du tracteur. Comme le montre la figure 3, le circuit hydraulique 33 comprend un réservoir 34, une pompe 35 servant de source de fluide hydraulique sous pression, des première et deuxième conduites 36, 37 reliant respectivement les chambres côté fond et côté tige du vérin 32 à deux distributeurs à deux positions 38 pouvant fonctionner dans une position ouverte (représentée sur la figure 3) dans laquelle ils relient les conduites 36, 37 au réservoir 34 et dans une position fermée dans laquelle ils interrompent la liaison des conduites 36, 37 avec le réservoir 34, et un distributeur à trois positions 39 comportant un tiroir pouvant être amené sélectivement, soit dans une première position dans laquelle il relie la première conduite 36 à la pompe 35 et la deuxième conduite 37 au réservoir 34, soit dans une deuxième position (représentée sur la figure 3) dans laquelle il interrompt les conduites 36, 37 et relie la pompe 35 au réservoir 34, soit dans une troisième position dans laquelle il relie la première conduite 36 au réservoir 34 et la deuxième conduite 37 à la pompe 35. Les distributeurs à deux positions 38 et le distributeur à trois positions 39 sont commandés par un dispositif d'asservissement 40 en fonction: - de la direction des roues 2 de l'essieu avant du tracteur 1, qui est détectée par un capteur 41; - du fonctionnement en mode "route" ou en mode "chantier" de la machine, qui est choisi par l'opérateur à l'aide d'un sélecteur 42; - du sens de déplacement de la machine, qui est détecté par un contacteur 43; et - de l'orientation atteinte par les roues 5 du troisième essieu, qui est détectée par un capteur de recopie 44. Grâce au dispositif d'asservissement 40, le troisième essieu peut donc fonctionner en mode suiveur lorsque la machine se déplace sur route en marche avant et être asservi à l'orientation des roues de l'essieu avant du tracteur lorsque la machine se déplace sur route en marche arrière ou lorsque la machine se déplace sur chantier en marche avant ou en marche arrière. REVENDICATIONS 1. Machine de fauchage/débroussaillage et d'élagage comprenant un véhicule (1) comportant des essieux avant et arrière, un bâti (4) attelé au véhicule et comportant un troisième essieu, un bras articulé (6) monté pivotant sur le bâti, et un outil de coupe orientable (7) monté à l'extrémité libre du bras articulé, caractérisée en ce que le troisième essieu comporte des roues indépendantes (5) et en ce que le bâti (4) est fixé rigidement au véhicule (1). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des roues (5) du troisième essieu est prévue à l'une des extrémités d'un bras tiré (8) dont l'autre extrémité est articulée sur le bâti (4), sur un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de celui-ci. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque bras tiré (8) est relié au bâti (4) par un vérin hydraulique (9) apte à agir sur la roue (5) correspondante pour qu'elle exerce sur le sol un effort vertical prédéterminé. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les vérins hydrauliques (9) comportent chacun un cylindre (10) articulé sur le bâti (4), une tige de piston (11) articulée sur le bras tiré (8) correspondant, une chambre côté fond alimentée par une première conduite (12) d'un circuit hydraulique (13) et une chambre côté tige alimentée par une deuxième conduite (14) du circuit hydraulique, la première conduite comportant deux tronçons de dérivation (12a, 12b) aboutissant chacun à une chambre côté fond et comportant chacun un accumulateur de pression (15) entre une valve régulatrice de pression (16) et la chambre côté fond correspondante. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les valves (16) sont commandées par un dispositif d'asservissement (17) en fonction de la pression de levage et de l'orientation du bras articulé (6) , qui sont respectivement mesurées par des premier et deuxième capteurs (18,19). 6. Machine selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en 35 ce que le circuit hydraulique (13) comprend un distributeur à trois positions (20) comportant un tiroir pouvant être amené sélectivement soit dans une position inactive dans laquelle il interrompt les première et deuxième conduites (12,14), soit dans une première position active dans laquelle il relie la première conduite (12) à une source de fluide hydraulique sous pression (21) et la seconde conduite (14) à un réservoir de fluide hydraulique (22), soit dans une seconde position active dans laquelle il relie la deuxième conduite (14) à la source de fluide sous pression (21) et la première conduite (12) au réservoir (22). 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de direction (23) pour orienter les roues (5) du troisième essieu en fonction de la position des roues (2) de l'essieu avant du véhicule (1). 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de direction (23) comprend: - un élément en U inversé (24) articulé sur le bâti (4), sur un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de celui-ci, et comprenant des première et deuxième branches (25,26) reliées par un élément de liaison (27), - des première et deuxième barres de direction (30,31) comportant une extrémité avant et une extrémité arrière, les extrémités avant des première et deuxième barres de direction étant respectivement reliées à l'extrémité libre de la première branche (25) de l'élément en U (24) et à l'extrémité libre d'un levier inverseur (29) articulé sur le bâti (4) et relié par une bielle (28) à l'extrémité libre de la deuxième branche (26) de l'élément en U, les extrémités arrière des première et deuxième barres de direction étant quant à elles respectivement reliées aux fusées des roues (5) du troisième essieu; - un vérin hydraulique à double effet (32) reliant le bâti (4) 30 à la première branche (25) de l'élément en U; et - un circuit hydraulique (33) destiné à commander le vérin hydraulique (32) afin d'orienter les roues (5) du troisième essieu en fonction de l'orientation des roues (2) de l'essieu avant du véhicule (1). 9. Machine selon la revendication 8, caractérisée en ce que le circuit hydraulique (33) comprend un réservoir (34), une source de fluide hydraulique sous pression (35), des première et deuxième conduites (36,37) reliant les chambres côté fond et côté tige du vérin (32) à deux distributeurs à deux positions (38) conçus pour fonctionner dans une position ouverte dans laquelle ils relient les deux conduites (36, 37) au réservoir (34) et dans une position fermée dans laquelle ils interrompent la liaison des deux conduites (36, 37) avec le réservoir (34), et un distributeur à trois positions (39) comportant un tiroir pouvant être amené sélectivement, soit dans une première position dans laquelle il relie la première conduite (36) à la source de fluide sous pression (35) et la deuxième conduite (37) au réservoir (34), soit dans une deuxième position dans laquelle il interrompt les deux conduites (36,37) et relie la source de fluide sous pression (35) au réservoir (34), soit dans une troisième position dans laquelle il relie la première conduite (36) au réservoir (34) et la deuxième conduite (37) à la source de fluide sous pression (35). 10. Machine selon la revendication 9, caractérisée en ce que les distributeurs à deux positions (38) et le distributeur à trois positions (39) sont commandés par un dispositif d'asservissement (40) en fonction de la direction des roues (2) de l'essieu avant du véhicule (1), du fonctionnement en mode "route" ou en mode "chantier" de la machine, du sens de déplacement de cette dernière, et de l'orientation atteinte par les roues (5) du troisième essieu, pour qu'ainsi le troisième essieu fonctionne en mode suiveur lorsque la machine se déplace sur route en marche avant, et soit asservi à l'orientation des roues (2) de l'essieu avant lorsque la machine se déplace sur route en marche arrière ou lorsque la machine se déplace sur chantier en marche avant ou en marche arrière.