Brevet FR2900021A1 — publié le 20071026

Accessoire adaptable à l'extrémité d'un bras de manipulation d'un engin du type pelleteuse ou analogue Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un accessoire adaptable à l'extrémité d'un bras de manipulation d'un engin du type pelleteuse ou analogue, ledit accessoire 10 comportant une première griffe en forme de râteau, avec une traverse et des crochets échelonnés le long d'une direction longitudinale de la traverse. État de la technique 15 Un accessoire du genre mentionné ci-dessus est, par exemple, utilisé pour le travail en forêt pour mener des actions de ratissage et/ou de rassemblement de produits en vrac, dans le but de défricher des zones boisées. Lors du défrichage d'une zone boisée, par exemple pour réaliser une coupe 20 à blanc avant l'implantation de nouveaux arbres, les arbres présents et autres végétaux sont abattus puis débités. Les souches dépassant du sol sont arrachées. Ces débris (souches, grumes, branches, racines) sont ensuite ratissés et rassemblés pour constituer des andains parallèles. Pour réaliser ces opérations, on connaît déjà des râteaux forestiers adaptables à 25 l'extrémité d'un bras de manipulation d'un engin motorisé du type pelleteuse ou analogue. Les râteaux forestiers sont unidirectionnels en ne travaillant soit que par tirage, soit que par poussée. Avec un râteau fonctionnant par tirage, l'espace entre le râteau et l'engin lui-même se trouve très rapidement encombré par les débris et il est nécessaire de déplacer l'engin pour le 30 dégager et pouvoir continuer le travail. Avec un râteau fonctionnant par poussée, les débris ne peuvent être déplacés que dans la direction5 perpendiculaire à l'axe longitudinal de la traverse. Ces nécessités imposent beaucoup de contraintes au conducteur de l'engin dans son pilotage pour tenter de limiter le nombre de déplacements de l'engin. En effet, ces déplacements fréquents impliquent une perte de temps et d'énergie, et grèvent en conséquence le rendement des opérations. Les andains de débris peuvent être brûlés ou mis en dépôt. Dans d'autres applications, les andains sont ramassés et chargés sur des véhicules adaptés. Pour réaliser les opérations de ramassage et de levage, on connaît io d'autres accessoires adaptés à l'extrémité d'un bras de manipulation d'un engin motorisé tels que des pinces ou des grappins assurant la préhension et la manutention des produits en vrac. II est donc nécessaire de changer d'accessoire entre les opérations de ratissage et/ou de rassemblement et les opérations de ramassage et de levage, ou alors d'avoir recours à deux 15 engins distincts. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un accessoire de conception simple 20 et peu onéreuse, permettant de faciliter les opérations de ratissage et de rassemblement de produits en vrac, par exemple du type branches, grumes, souches ou racines. L'accessoire selon l'invention est remarquable en ce que chaque crochet de 25 la première griffe est fixé individuellement à rotation libre à la traverse selon un axe de rotation perpendiculaire à la direction longitudinale de la traverse. Cette disposition assure l'orientation autonome, automatique et individuelle de chaque crochet suivant la direction d'entraînement de la traverse de la première griffe par le bras de manutention auquel elle est fixée. 30 Selon un mode de réalisation préférentiel, chaque crochet comporte une extrémité libre orientée en direction de l'axe de rotation dudit crochet et décalée d'une distance prédéterminée de ce dernier. Cette construction caractéristique favorise l'effet mentionné au paragraphe précédent. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention io donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue de côté d'un exemple d'accessoire selon l'invention, représentant une deuxième griffe dans trois positions différentes, 15 la figure 2 est une vue de côté de l'accessoire de la figure 1, représentant les crochets dans différentes configurations, la figure 3 est une vue de dessus de l'accessoire visible sur la figure 2, la figure 4 est une vue de face de l'accessoire des figures 2 et 3. 20 Description d'un mode préférentiel de l'invention Sur les figures 1 à 4, on a représenté un accessoire 10 selon l'invention, qui est destiné à être fixé, ou pour le moins adapté, à l'extrémité d'un bras de manipulation (non représenté) d'un engin motorisé du type pelleteuse, pelle 25 hydraulique ou analogue. A titre d'exemple, le bras de manipulation comporte une flèche montée à pivotement sur la structure de l'engin, à l'extrémité de laquelle est montée à pivotement un bras d'extrémité. L'extrémité du bras d'extrémité supporte, éventuellement de manière pivotante, un support de fixation pour les accessoires à manipuler, en 30 particulier pour l'accessoire 10. Les mouvements relatifs entre la flèche, la5 structure, le bras d'extrémité et le support de fixation sont généralement obtenus par l'entremise de vérins hydrauliques spécifiques. L'accessoire 10 présente une première griffe 11 en forme de râteau, avec une traverse 12 et cinq crochets 13 échelonnés à intervalles réguliers le long d'une direction longitudinale Dl de la traverse 12. Dans l'exemple, la traverse 12 est un corps tubulaire de section carrée ou rectangulaire, la direction longitudinale Dl correspondant à l'axe du corps tubulaire, et possède deux parois supérieure et inférieure, respectivement 14, 15, et deux i o parois latérales 16, 17. Chaque crochet 13 est suspendu à l'extrémité inférieure d'un arbre rotatif 18 de forme cylindrique monté dans deux bagues en acier spécial, graissées, fixées dans des logements annulaires 19, 20, respectivement supérieur et 15 inférieur. Les logements annulaires supérieur 19 et inférieur 20 sont aménagés en saillie respectivement de la paroi supérieure 14 et de la paroi inférieure 15 de manière que les axes des bagues qu'ils sont destinés à recevoir sont coaxiaux et perpendiculaires aux parois 14ä 15. Les arbres rotatifs 18, tous parallèles, s'étendent donc en travers de la traverse 12 et 20 débouchent sur les parois supérieure 14 et inférieure 15 en passant dans des trous aménagés dans les parois 14, 15 au niveau du fond des logements annulaires 19, 20. Ainsi chaque crochet 13 est fixé individuellement à rotation libre à la traverse 12 selon un axe de rotation D2 perpendiculaire à Dl, l'axe D2 étant confondu avec l'axe de l'arbre rotatif 18. 25 Tous les crochets 13 sont identiques et chacun présente une forme incurvée, globalement en forme de C inférieur au demi-cercle, i. e. recouvrant un secteur angulaire inférieur à 180 , et dont une extrémité est reliée sensiblement perpendiculairement à la paroi cylindrique de l'arbre rotatif 18 30 correspondant. Ainsi, une extrémité libre 21 d'un crochet 13 est orientée en direction de l'axe de rotation D2 correspondant et disposée à une distance prédéterminée d par rapport audit axe de rotation D2, quelle que soit l'orientation dudit crochet 13 par rapport à la traverse 12. Cette configuration assure la présence d'un décalage permanent, du côté du crochet 13, entre l'extrémité libre 21 et l'axe de rotation D2. La paroi supérieure 14 supporte une platine 22 permettant de fixer la première griffe 11 sous le support de fixation du bras de manipulation, par exemple par des vis traversant des trous 23 agencés dans la platine 22 ou par des attaches rapides. La platine 22 est reliée à la traverse 12 par l'intermédiaire de deux nervures 24 (figure 4) décalées selon la direction longitudinale Dl. L'espace délimité par la platine 22 et les nervures 24 permet l'aménagement du logement annulaire supérieure 19 correspondant à la fixation du crochet 13 central. Dans une variante privilégiée de l'invention, l'accessoire 10 comporte une deuxième griffe 25 en forme de râteau, composée de bras incurvés 26 en direction de la première griffe 11, et montés en parallèle entre eux. Les bras incurvés 26 sont reliés dans leur partie supérieure par une traverse supérieure 27 parallèle à la traverse 12 de la première griffe 11 et dans leur partie inférieure par une traverse inférieure 28 parallèle à la traverse supérieure 27. Les bras 26 sont tous interconnectés dans leur partie médiane par une traverse intermédiaire 29 parallèle aux traverses 27 et 28, afin de renforcer la rigidité de la structure de la deuxième griffe 25. La traverse 12 de la première griffe 11 présente, en saillie des parois supérieure 14 et latérale 16, deux chapes 30 décalées selon la direction longitudinale Dl. Entre les ailes de chaque chape 30 est articulée une extrémité supérieure de l'un des bras incurvés 26 extrêmes par l'entremise d'un arbre 31. Les deux arbres 31 sont coaxiaux et indépendants. Ainsi, la deuxième griffe 25 est montée pivotante par rapport à la première griffe 11 selon un axe parallèle à la direction longitudinale Dl de la traverse 12 de la première griffe 11. Comme l'illustrent les figures 1 et 2, la traverse inférieure 28 présente en saillie une pluralité de dents 32, en forme de pic, échelonnées le long de la traverse inférieure 28 et sensiblement orientées en direction de l'extrémité libre 21 des crochets 13 quelle que soit leur orientation. Les dents 32 sont disposées le long de la direction longitudinale de la traverse inférieure 28 de la deuxième griffe 25 de manière à être décalées par rapport à des plans io transversaux incorporant les axes de rotation D2 des crochets 13. Les plans transversaux sont des plans dont la direction normale coïncide avec la direction longitudinale Dl de la traverse 12. Les première et deuxième griffes 11, 25 constituent respectivement une 15 mâchoire de serrage d'un organe de préhension, notamment lorsque les crochets 13 sont orientés vers la deuxième griffe 25. Deux vérins hydrauliques 33 montés pivotant à chacune de leurs extrémités, respectivement sur une première chape 34 solidaire de la traverse 12 de la première griffe 11 et sur une deuxième chape 35 solidaire de la traverse 20 supérieure 27 de la deuxième griffe 25, commandent le pivotement de la deuxième griffe 25. Les vérins hydrauliques 33 sont reliés en parallèle sur un même circuit hydraulique, avantageusement dérivé des circuits hydrauliques de l'engin. Un dispositif de commande est placé dans la cabine du conducteur pour agir sur les vérins hydrauliques 33. La position de sortie des 25 vérins 33 correspond à une position de fermeture de l'organe de préhension constitué par les première et deuxième griffes 11, 25. Au contraire, lorsque les vérins 33 sont dans une position rétractée, l'accessoire 10 se trouve dans une position d'ouverture. 30 Le fonctionnement de l'accessoire 10 est le suivant. Lorsque le conducteur de l'engin désire utiliser la première griffe 11, notamment pour ratisser et rassembler des produits en vrac tels que des souches, des grumes, des branches ou des racines, il commande les vérins 33 vers la position rétractée de manière à configurer l'accessoire 10 en position d'ouverture. Comme l'illustre la figure 2, la deuxième griffe 25 est complètement relevée pour autoriser le travail des crochets 13. La fixation à rotation libre et individuelle des crochets 13 sur la traverse 12 assure leur orientation autonome, automatique et individuelle suivant la direction d'entraînement de la traverse 12 par le bras de manipulation. Différentes positions possibles des crochets 13, suivant leur orientation, sont représentées en traits mixtes sur les figures io 2 à 4. Le décalage entre les extrémités libres 21 des crochets 13 et leurs axes de rotation D2 respectifs favorise l'effet ci-dessus. La première griffe 11 peut ainsi travailler non seulement par tirage, mais aussi par poussée, voire même dans une direction oblique dans le cas où la 15 vitesse d'entraînement de la traverse 12 présente une composante selon la direction longitudinale Dl. Ces possibilités de mouvement supplémentaires de la première griffe 11 contribuent largement à faciliter le pilotage de l'engin lors des opérations de ratissage et de rassemblement grâce à une gestion spatiale des produits en vrac qui n'est pas limitée à cause de la première 20 griffe 11. Cette augmentation de la maniabilité de la première griffe 11 se traduit directement par un accroissement du rendement des opérations. La première griffe 11 peut aussi s'utiliser pour des opérations de chiselage d'un terrain, en vue de l'ameublir et de l'homogénéiser. 25 Lorsque l'accessoire 10 est équipé de la deuxième griffe 25, le conducteur de l'engin peut, en outre, réaliser ensuite les opérations de ramassage et de levage des produits préalablement rassemblés, en assurant leur préhension et leur manutention entre les première et deuxième griffes 11, 25. 30 Pour y parvenir, le conducteur commande la sortie des vérins 33 depuis leur position rétractée vers leur position de sortie. Ce mouvement des tiges des 2900021 s vérins 33 provoque le pivotement de la deuxième griffe 25 par rapport à la première griffe 11 dans un sens assurant le rapprochement des bras incurvés 26 en direction des crochets 13. La figure 1 illustre, en traits mixtes, la position des bras incurvés 26 lorsque l'accessoire 10 est en position de 5 fermeture, ainsi qu'une position intermédiaire des bras incurvés 26. Les produits en vrac sont enserrés entre les première et deuxième griffes 11, 25. Les dents 32 parcourent la trajectoire circulaire référencée C jusqu'à venir s'intercaler entre les crochets 13. Avant d'atteindre la position de fermeture, les dents 32 et les extrémités libres 21 constituent des éléments d'ancrage io pour les produits, qui ont pour rôle de limiter la remontée de l'accessoire 10 par rapport au tas de produits en vrac lors du serrage. En position de fermeture, les dents 32 participent à une bonne accroche des produits serrés. 15 Pour augmenter le rendement des opérations de ramassage et de levage des produits, le conducteur veillera préalablement à orienter tous les crochets 13 sensiblement de manière que les extrémités libres 21 soient dirigées vers la deuxième griffe 25. La possibilité de rotation libre et individuelle de chaque crochet 13 permet que la deuxième griffe 25 se 20 conforme automatiquement à la forme des produits à serrer, ce qui a pour effet de limiter les contraintes appliquées sur les crochets 13 par les produits serrés. Par conséquent, les variantes d'accessoire 10 dans lesquelles la deuxième 25 griffe 25 est prévue permettent d'assurer les opérations de ratissage et/ou de rassemblement ainsi que les opérations de ramassage et de levage, sans qu'il ne soit nécessaire de changer d'accessoire ou d'avoir recours à deux engins distincts. 30 Enfin, l'accessoire 10, bien qu'étant particulièrement adapté à la manutention des branches, des souches, des grumes et des racines, peut indifféremment être utilisé pour la manutention de tout autre type de produits en vrac comme des ferrailles ou d'autres produits agricoles tels que les cannes à sucre, le foin ou les tiges de maïs. Revendications 1. Accessoire (10) adaptable à l'extrémité d'un bras de manipulation d'un engin du type pelleteuse ou analogue, ledit accessoire (10) comportant une première griffe (11) en forme de râteau, composée d'une traverse (12) et de crochets (13) échelonnés le long d'une direction longitudinale (Dl) de la traverse (12), caractérisé en ce que chaque crochet (13) de la première griffe (11) est fixé individuellement à rotation libre à la traverse (12) selon un axe de rotation (D2) perpendiculaire à la direction longitudinale (Dl) de la traverse (12). 2. Accessoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque crochet (13) comporte une extrémité libre (21) orientée en direction de l'axe de rotation (D2) dudit crochet (13) avec interposition d'une distance prédéterminée (d). 3. Accessoire selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une deuxième griffe (25) en forme de râteau est montée pivotante par rapport à la première griffe (11) selon un axe parallèle à la direction longitudinale (Dl) de la traverse (12) de la première griffe (11), la deuxième griffe (25) comportant des bras incurvés (26) en direction de la première griffe (11). 4. Accessoire selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bras incurvés (26) de la deuxième griffe (25) sont reliés clans leur partie supérieure par une traverse supérieure (27) parallèle à la traverse (12) de la première griffe (11) et dans leur partie inférieure par une traverse inférieure (28) parallèle à la traverse supérieure (27), ladite traverse inférieure (28) présentant en saillie une pluralité de dents (32) échelonnées le long de ladite 10 traverse inférieure (28) et sensiblement orientées en direction de l'extrémité libre (21) des crochets (13) de la première griffe (11). 5. Accessoire selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités supérieures d'au moins deux bras incurvés (26) de la deuxième griffe (25) sont montées coaxialement à pivotement par rapport à des chapes (30) respectives solidaires de la traverse (12) de la première griffe (11). 6. Accessoire selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les dents (32) sont disposées le long de la direction longitudinale (Dl) de la traverse inférieure (28) de la deuxième griffe (25) de manière à être décalées par rapport à des plans transversaux incorporant les axes de rotation (D2) des crochets (13) de la première griffe (11). 7. Accessoire selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de commande (33) du mouvement de pivotement de la deuxième griffe (25). 8. Accessoire selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de commande (33) de la deuxième griffe (25) comporte au moins un vérin hydraulique (33).