Brevet FR2937827A1 — publié le 20100507

DISPOSITIF DE RELEVAGE AVANT POUR TRACTEUR. L'invention est relative à un dispositif de relevage avant pour tracteur, en particulier agricole, permettant d'atteler et de manoeuvrer un outil. Les relevages avant sont conçus avec une course de relevage conforme aux définitions des standards internationaux pour assurer un fonctionnement sûr et une compatibilité avec les différents outils associés, y compris ceux entraînés par prise de force. Cependant lorsque ces outils ne sont pas utilisés il est souvent souhaité de pouvoir escamoter les bras qui s'étendent vers l'avant afin de réduire leur déport longitudinal et d'éviter d'exposer des parties saillantes pour réduire le risque en cas de choc frontal. Une solution communément utilisée consiste à équiper le relevage de bras repliables, selon le brevet FR 2688378 au nom du même déposant. Cependant cette solution complique la structure. De plus elle n'autorise pas une possibilité d'oscillation assurant le suivi de relief transversal tout en portant l'outil. Une autre solution a été proposée pour permettre à un relevage avant, équipé d'une structure de brancard inférieur avec liaison rigide entre les deux côtés, d'être replié. Cette solution consiste à déplacer le point d'ancrage inférieur des vérins de sorte que la course de levage s'en trouve accrue. Cette solution présente trois inconvénients majeurs : - en mode grande course la capacité de levage est limitée ; - il faut manuellement déconnecter le brancard pour passer d'un mode puissance à un mode course, ce qui est pénible et fastidieux ; -en mode course, il y a un risque d'utilisation erronée du relevage qui nécessite une mesure de l'angle du troisième point comme moyen de bloquer la course vers le haut ; selon la façon dont le troisième point est raccordé à l'outil, la course de levage est variable , donc non prévisible Une version plus élaborée de cette solution est proposée dans le brevet GB2439709 qui décrit un brancard inférieur muni d'éléments de liaison pouvant être verrouillés dans deux positions : course haute autorisant le repliement et course basse correspondant au mode d'utilisation du relevage avec des outils. De plus un vérin d'assistance permet le mouvement, sans effort physique, du brancard inférieur lors du passage du mode course basse au mode course haute. Cependant cette solution présente deux limites importantes : - il faut manuellement déverrouiller des axes pour passer d'une positon à l'autre : outre la contrainte normale cette opération peut être rendue délicate en raison des jeux d'alignements ou des grippages d'axes dans leur support ; - cette solution ne règle pas le problème du fonctionnement des relevages à bras autorisant un mouvement d'oscillation transversale tout en portant l'outil. L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de relevage qui permet d'éliminer les problèmes cités plus haut et apporte des avantages complémentaires qui élargissent le champ d'application dudit relevage avant. Il est souhaitable de plus que ce dispositif soit d'une réalisation robuste et économique. Selon l'invention, un dispositif de relevage avant d'un tracteur, en particulier agricole, permettant d'atteler et de manoeuvrer un outil, comprenant : - un châssis à fixer sur l'ossature du tracteur ; - deux bras inférieurs articulés sur le châssis et comportant, à leur extrémité éloignée du châssis, un moyen d'attelage de l'outil ; - au moins un vérin de travail dont l'un des éléments, cylindre ou tige, est relié au châssis et dont l'autre élément, tige ou cylindre, est relié à l'un des bras, ce vérin de travail permettant d'assurer les mouvements du ou des bras selon une course de travail entre une position basse et une position relevée correspondant au mode de travail normal, est caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de liaison de longueur réglable entre l'un des éléments, cylindre ou tige, du vérin de travail et l'une des pièces constituées par le châssis ou un bras, ce moyen de liaison étant maintenu dans un état allongé pour le mode de travail normal, et étant placé dans un état rétracté pour que le ou les bras passent à une position escamotée, plus en retrait que la position de travail relevée. Avantageusement, le moyen de liaison de longueur réglable est constitué par un deuxième vérin maintenu en position allongée en mode de travail normal, et commandé en position rétractée pour le passage en position escamotée. Selon le principe de l'invention, un vérin standard est remplacé par un ensemble de deux vérins formant un vérin double. D'un côté du vérin double est positionné le vérin de travail à grande course, servant au fonctionnement du relevage dans sa course de travail. De l'autre côté du vérin double est positionné le deuxième vérin, de course réduite, destiné à prolonger la course vers le haut, au-delà du mode travail pour atteindre le mode replié. Avantageusement, les vérins sont coaxiaux et leurs cylindres sont rendus solidaires, leurs tiges étant opposées. De préférence, les cylindres des deux vérins ont le même diamètre et sont assemblés l'un à l'autre, en particulier par soudage. Généralement, la tige du deuxième vérin est articulée à son extrémité supérieure sur le châssis tandis que la tige du vérin de travail est articulée à son extrémité inférieure sur le bras de relevage. Un vérin de travail et un deuxième vérin peuvent être associés à chacun des bras de relevage. Les chambres du deuxième vérin peuvent être reliées en parallèle à celles du vérin de travail, avec interposition d'une valve permettant d'isoler, en position 20 fermée, les chambres du deuxième vérin de celles du vérin de travail. En mode de travail normal, les deuxièmes vérins de faible course restent en position allongée. Les deuxièmes vérins sont reliés en parallèle au(x) vérin(s) de travail à grande course avec un distributeur ou une valve étanche assurant, 25 en position fermée, l'isolement entre deuxièmes vérins courts et vérins de travail longs. Le dispositif comporte généralement des commandes extérieures situées hors de la cabine de conduite du tracteur, avec notamment bouton à actionner, 30 nécessitant que l'utilisateur descende de la cabine. Le dispositif peut comporter un interrupteur à actionner simultanément avec un bouton de commande de montée du vérin de travail pour la commande du passage en position escamotée. Lors de l'activation des commandes extérieures, l'interrupteur, à actionner simultanément avec le bouton de commande de montée des vérins 35 de travail, permet d'ouvrir la valve ou le distributeur autorisant la liaison entre deuxièmes vérins et les vérins de travail pour prolonger la course vers le haut afin d'atteindre la position escamotée. De cette façon, la commande d'escamotage n'est accessible que de l'extérieur il n'y a pas de risque d'interférence entre le mode travail et le mode escamotage. Le fait que l'utilisateur doive se servir de ses deux mains pour actionner deux boutons de façon simultanée permet de garantir une opération sure en évitant les fonctionnements par inadvertance. Le passage de la position travail à la position escamotée s'obtient sans aucune intervention mécanique. Enfin cette solution autorise l'utilisation de bras indépendants permettant les 10 mouvements d'oscillation latérale. Afin de compléter la sécurité de fonctionnement, il est prévu, de façon optionnelle, d'ajouter un capteur, sensible à la position escamotée du relevage, pour n'autoriser le fonctionnement en cabine que lorsque le deuxième vérin est 15 en position allongée. Selon une solution de gestion alternative, il est possible d'incorporer un capteur de position angulaire destiné principalement à faire du contrôle automatique. En effectuant un calibrage de la plage de fonctionnement du capteur avec 20 seulement référence à la course des vérins de travail (les deuxièmes vérins étant en position allongée ou étendue) toute commande est interdite depuis la cabine du tracteur lorsque le mouvement du capteur de position indique un déplacement hors de la plage de calibrage. 25 De cette façon il est possible de compléter la fonction sécurité en bénéficiant du capteur de position, évitant ainsi d'avoir recours à un capteur contrôlant l'extension des deuxièmes vérins (vérins courts) pour autoriser le fonctionnement des commandes en cabine 30 L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit en détail avec référence aux dessins annexés, mais qui n'est nullement limitatif. Sur ces dessins : 35 Fig. 1 est une vue de gauche d'un relevage avant selon l'invention, en position basse de travail. Fig.2 est une vue de gauche du relevage en position haute de travail. Fig.3 est une vue de gauche du relevage en position haute escamotée. Fig. 4 est une vue partielle en perspective de trois quarts avant du relevage en position escamotée, le bras gauche étant retiré, et Fig. 5 est un schéma à plus grande échelle des vérins et de leurs liaisons hydrauliques. En se reportant aux dessins, on peut voir un dispositif de relevage avant pour tracteur agricole comprenant un châssis 1 propre à être fixé par boulonnage à l'ossature d'un tracteur, et deux bras inférieurs d'attelage 2 et 2', seul le bras gauche 2 étant visible. Chaque bras est monté pivotant autour d'un axe d'articulation 3, 3' prévu en partie basse du châssis 1. Un vérin de travail gauche 4a et un vérin de travail droit 4'a sont prévus pour assurer la course de levage ou course de travail du bras associé. La course de travail est celle pour laquelle un outil est attelé aux mains d'attelage 8,8' prévues aux extrémités des bras éloignées du châssis 1. Cette course de travail est comprise entre une position basse illustrée sur Fig.1 et une position haute illustrée sur Fig.2 Les bras 2, 2' sont coudés, en forme d'angle obtus, avec leur convexité tournée vers le bas. La tige du vérin est attelée à la partie du bras comprise entre l'articulation sur le châssis et le coude du bras. Le dispositif comporte un moyen de liaison L de longueur réglable entre l'un des éléments, cylindre ou tige, du vérin de travail 4a, 4'a et l'une des pièces constituées par le châssis 1 ou le bras 2,2', ce moyen de liaison L étant maintenu dans un état allongé pour le mode de travail normal (Fig.1 et 2), et étant placé dans un état rétracté (Fig.3) pour que le ou les bras 2, 2' passent en une position escamotée. Avantageusement, le moyen de liaison de longueur réglable est constitué par un deuxième vérin 4b ,4'b maintenu en position allongée en mode de travail normal, et commandé en position rétractée pour le passage en position escamotée. De préférence, les vérins 4a-4b et 4'a-4'b sont coaxiaux, avec cylindres de même diamètre. Ils sont réunis pour former un assemblage de deux vérins soudés bout à bout par leur fond éloigné des tiges, et dont les chambres opposées à la tige de piston sont séparées par une cloison M. Le vérin de travail 4a, 4'a correspond à la partie de l'assemblage ayant une course longue utilisée pendant le travail et le deuxième vérin 4b, 4'b correspond à la partie de l'assemblage ayant une course plus réduite utilisée pour la phase d'escamotage hors utilisation, lorsqu'aucun outil n'est accroché aux extrémités des bras 2, 2'. Dans un souci de simplification seul le côté gauche sera décrit en détail, mais les caractéristiques décrites s'appliquent intégralement au côté droit Chaque ensemble de deux vérins 4a-4b et 4'a-4'b est constitué de quatre chambres : deux chambres 4Ta et 4Tb côté tige de vérin, et deux chambres 4Fa et 4Fb côté fût, c'est à dire côté opposé à chaque tige. Les chambres côté tige 4Ta et 4Tb sont reliées entre elles par des canalisations Ta-Tb, et les chambres côté fût 4Fa et 4Fb sont reliées entre elles par des canalisations Fa-Fb qui sont ensuite reliées à la source d'huile sous pression générée par le tracteur . Sur les canalisations Fb et Tb sont insérés des valves d'isolement SF et ST à pilotage électrique qui n'autorisent la liaison entre 4Ta et 4Tb, ainsi qu'entre 4Fa et 4Fb, que lorsqu'elles sont pilotées, ce qui provoque leur ouverture. En l'absence de pilotage, les valves SF et ST sont fermées et isolent 4Tb de 4Ta, et 4Fb de 4Fa. Les tiges des vérins 4a et 4'a sont respectivement reliées aux bras 2 et 2' par des axes 5-5' d'articulation. Les tiges des vérins 4b et 4'b sont respectivement reliées au châssis 1 par des axes d'articulation 6-6' On a représenté schématiquement en trait mixte des bras 20-20' selon une 35 conception traditionnelle de bras pour laquelle la course totale se limite à la course générée par la partie 4a et 4'a des vérins de levage Les Fig. 1 et 2 montrent qu'il y a parfait recoupement des courses de levage entre la position basse et la position haute standardisées de travail, avec un outil E ( schématiquement représenté par un simple trait) accroché au relevage. Fig.3 montre les bras 2-2' en position escamotée lorsque les vérins 4a et 4b d'une part, et 4'a et 4'b d'autre part, sont simultanément rétractés, alors qu'aucun outil n'est accroché au relevage. Fig. 3 illustre ainsi la réduction de déport longitudinal RD entre la position haute de travail et la position haute escamotée. En mode travail seul le vérin de travail 4a, 4'a est mis en mouvement sous l'action de la source de pression, le deuxième vérin 4b, 4'b étant isolé de la source de fluide par les valves ST et SF, et demeurant dans l'état allongé, tige sortie au maximum. Les vérins 4a-4b et 4'a-4'b ont leurs chambres respectives 4Ta-4'Ta, 4Fa-4'Fa, 4Tb-4'Tb, 4Fb-4'Fb reliées entre elles en parallèle (Fig.5) . De la sorte une seule valve d'isolation côté tige ST et une seule valve d'isolation côté fût SF sont nécessaires. 20 Généralement, une plaque de verrouillage VR (Fig.4) démontable relie rigidement les bras droit 2' et gauche 2. Avec le mode de raccordement des canalisations d'alimentation en fluide sous pression selon l'invention, il est possible, après démontage de la plaque de verrouillage VR, d'autoriser 25 l'oscillation latérale permettant un suivi de relief tout en portant l'outil relié au relevage au moyen des crochets d'attelage 8-8' et du troisième point supérieur 7 avec bielle de liaison. Un interrupteur de commande extérieur comprenant les contacts dédiés 9F, 9T 30 (Fig.1) de préférence à action jumelée est prévu pour commander l'ouverture des valves d'isolement SF et ST et autoriser le passage de fluide. Cet interrupteur doit être actionné simultanément à la commande, généralement par bouton, de la source de pression et débit. 35 Afin d'éviter un actionnement erroné du relevage lorsque celui-ci est en position escamotée, on peut adjoindre un détecteur DP, DP' de la position allongée maximum du deuxième vérin 4b, 4'b (ou partie courte de l'ensemble de deux15 vérins) qui interdit alors toute commande depuis le poste de conduite si cette position allongée maximum n'est pas atteinte. L'allongement du deuxième vérin 4b, 4'b, comme son raccourcissement, est obtenu exclusivement en actionnant simultanément la commande des valves SF, ST avec les commandes extérieures (non représentées) de montée-descente des vérins de travail 4a, 4'a. Les commandes extérieures sont généralement formées par des boutons situés hors de la cabine de pilotage, et ne pouvant être actionnés que par un utilisateur se trouvant hors de cette cabine. Une autre possibilité d'éviter un actionnement erroné du relevage avant, lorsque celui-ci est en positon escamotée, consiste à calibrer la plage de fonctionnement à partir d'un capteur angulaire (non représenté) par bras, tel que couramment utilisé, mesurant le mouvement angulaire des bras inférieurs 2, 2'. Lorsque la course des capteurs angulaires, couplés entre eux, indique une position au-delà de la plage de travail normale, tel que cela se produit lors du passage en mode escamoté, il se produit une annulation des fonctions commandées à partir de la cabine. Seules les commandes extérieures restent actives. L'invention permet un passage du mode travail au mode escamoté sans aucun effort manuel, ni perte de temps. De plus la séparation des fonctions travail et escamoté évite toute erreur pendant l'utilisation. Enfin les avantages de résistance des bras et de capacité de suivi transversal du relief tout en portant l'outil sont préservés. Le positionnement respectif des courses longues et courtes en haut ou en bas 30 ne change pas le résultat. Avantageusement les composants des doubles vérins 4a-4b et 4'a-4'b sont de mêmes dimensions entre la partie a et la partie b, hors la course, simplifiant ainsi la fabrication et la gestion des pièces de rechange.25 REVENDICATIONS1. Dispositif de relevage avant pour tracteur, en particulier agricole, permettant d'atteler et de manoeuvrer un outil, comprenant : - un châssis (1) à fixer sur l'ossature du tracteur ; - deux bras inférieurs (2, 2') articulés sur le châssis et comportant, à leur extrémité éloignée du châssis, un moyen d'attelage (8,8') de l'outil ; - au moins un vérin de travail (4a, 4'a) dont l'un des éléments, cylindre ou tige, est relié au châssis et dont l'autre élément, tige ou cylindre, est relié à l'un des bras, ce vérin de travail permettant d'assurer les mouvements du ou des bras selon une course de travail entre une position basse et une position relevée correspondant au mode de travail normal, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de liaison (L) de longueur réglable entre l'un des éléments, cylindre ou tige, du vérin de travail (4a,4'a) et l'une des pièces constituées par le châssis ou un bras, ce moyen de liaison étant maintenu dans un état allongé pour le mode de travail normal, et étant placé dans un état rétracté pour que le ou les bras passent à une position escamotée, plus en retrait que la position de travail relevée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de liaison (L) de longueur réglable est constitué par un deuxième vérin (4b, 4'b) maintenu en position allongée en mode de travail normal, et commandé en position rétractée pour le passage en position escamotée. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les vérins (4a, 4'a ; 4b, 4'b) sont coaxiaux et que leurs cylindres sont rendus solidaires, leurs tiges étant opposées. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les cylindres des deux vérins (4a, 4b ; 4'a, 4'b) ont le même diamètre et sont assemblés l'un à l'autre, en particulier par soudage. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la tige du deuxième vérin (4b, 4'b) est articulée à son extrémité supérieure sur le châssis (1) tandis que la tige du vérin de travail (4a, 4'a) est articulée à son extrémité inférieure sur le bras de relevage (2, 2'). 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un vérin de travail 4a ; 4'a) et un deuxième vérin (4b ;4'b) associés à chacun des bras de relevage. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les chambres (4Tb, 4Fb) du deuxième vérin (4b) sont reliées en parallèle à celles (4Ta, 4Fa) du vérin de travail (4a), avec interposition d'une valve (ST ; SF) permettant d'isoler, en position fermée, les chambres du deuxième vérin (4b) de celles du vérin de travail (4a). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un interrupteur (9F, 9T) à actionner simultanément avec un bouton de commande de montée du vérin de travail (4a,4'a), pour la commande du passage en position escamotée, pour éviter tout risque d'interférence entre le mode travail et le mode escamotage. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un capteur (DP, DP') sensible à la position escamotée du relevage pour n'autoriser le fonctionnement en cabine que lorsque le deuxième vérin (4b, 4'b) est dans la position allongée. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de position angulaire pour un contrôle automatique, de sorte que le calibrage de la plage de fonctionnement du capteur avec seulement référence à la course de travail des vérins de travail (4a,4'a), les deuxièmes vérins (4b, 4'b) étant en position allongée, toute commande depuis la cabine du tracteur est interdite lorsque le mouvement du capteur de position indique un déplacement hors de la plage de calibrage.30