Brevet FR3058380A1 — publié le 20180511

TRACTEUR ENJAMBEUR Domaine de l'invention La présente invention concerne un tracteur enjambeur à voie et hauteur réglables. Arrière plan technologique La voie utile entre les jambes droites et gauches d'un tracteur enjambeur est une donnée importante pour son utilisation de même que la hauteur sous le tracteur. Les tracteurs enjambeurs ont une largeur utile entre roues dépendant des équipements tels que freins, suspension et dispositifs de manoeuvre de la direction des roues. Brève description de l'invention La présente invention propose un tracteur enjambeur à voie réglable comportant une cabine et un moteur montés sur un châssis dépourvu de roues, ces dernières étant portées par des bâtis support externes au châssis. Pour relier les bâtis au châssis, le tracteur comporte des poutres tubulaires traversent latéralement le châssis. Les poutres solidarisent le châssis avec les bâtis latéraux porteurs des roues du tracteur. Les extrémités des poutres sont fixées aux bâtis latéraux, les bâtis latéraux reçoivent les équipages mobiles du tracteur et les équipages mobiles comportent des bras oscillants qui supportent des jambes porteuses des roues du tracteur. Préférablement, chaque bâti latéral est porteur d'un ensemble latéral roue avant roue arrière. Avantageusement, la voie du tracteur est réglable, les poutre tubulaires comportant des tubes coulissants formant des axes transversaux télescopiques de 3058380 2 réglage de la largeur de voie du tracteur, les tubes coulissants étant munis de vérins de rapprochement ou d'éloignement des bâtis latéraux par rapport au châssis du tracteur. Les bras oscillants sont avantageusement réalisés sous forme de 5 parallélogrammes déformables longitudinaux disposés dans un plan vertical et qui relient les jambes portes roues aux bâtis latéraux. Selon un mode de réalisation particulier, les parallélogrammes sont constitués par une première branche au niveau d'un fourreau de réception de l'axe de la jambe porte roue, une deuxième branche partie d'un bâti latéral et deux 10 branches de liaison longitudinales entre la branche partie du bâti et la branche porteuse de l'axe de roue. Les branches de liaison sont préférablement articulées sur la branche porteuse de l'axe de la jambe et sur la branche partie du bâti de sorte que les parallélogrammes soient déformables. 15 La deuxième branche fait avantageusement partie d'une poutre supérieure du bâti. Selon un mode de réalisation avantageux, la suspension du tracteur est positionnée au dessus des bâtis. La suspension comporte préférablement des vérins qui s'accrochent d'une part sur le haut des bâtis et d'autre part sur des tiges 20 solidaires des bras oscillants et en particulier, sur la branche supérieure longitudinale des parallélogrammes. Les tiges forment des bras de levier autour des axes porteurs des branches de liaison supérieures pour relever et abaisser le châssis du tracteur relativement aux axes porteurs des roues et réaliser la suspension. Préférablement, les axes des jambes de roues sont actionnés en rotation par une biellette et un vérin hydraulique de direction qui comporte une première extrémité raccordée sur le bâti et une seconde extrémité actionnant la biellette en rotation. Chaque roue est préférablement équipée d'un moteur hydraulique qui se fixe sur les jambes et dont la partie tournante est disposée dans le moyeu de la roue. Plus particulièrement, les jambes de roues comportent un axe de direction situé au dessus de la roue, un montant formant la jambe disposé latéralement par 3058380 3 rapport à la roue et portant au niveau du moyeu de la roue le moteur hydraulique et un tambour de frein. la suspension du tracteur comporte avantageusement un vérin pour chaque roue, chaque vérin étant piloté par un distributeur proportionnel, les vérins d'un 5 même essieu étant reliés à une ou plusieurs amortisseurs tels que des sphères azote et un dispositif répartiteur adapté à mettre en communication ou isoler lesdits vérins d'un même essieu, la suspension pilotée par un calculateur électronique permettant ainsi de réaliser des fonctions de hauteur réglable du tracteur, d'assiette réglable et de compensation de dévers et d'adaptation de 10 l'amortissement de la suspension. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture de la description qui suit d'un exemple non limitatif de réalisation de l'invention en référence aux dessins qui représentent: 15 En figure 1: une vue en perspective de dessus d'un tracteur enjambeur de l'invention; en figure 2: une vue de côté d'un bâti du tracteur de la figure 1; en figure 3: une vue en perspective du bâti de la figure 2; en figure 4: une vue éclatée d'un détail du bâti de la figure 2; 20 en figure 5: un schéma simplifié des équipements hydrauliques de direction et de suspension du tracteur; en figure 6: un schéma simplifié des équipements moteurs et freins hydrauliques du tracteur; en figure 7: un schéma plus détaillé des équipements de suspension 25 hydraulique. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention Selon la figure 1, la présente invention propose de réaliser un tracteur enjambeur 1 à voie A réglable. Un but de l'invention est de réduire au maximum les organes positionnés au niveau des roues du tracteur enjambeur 1 en sorte 30 d'accroître l'espace disponible entre ces dernières. Le tracteur enjambeur comporte une cabine 30 et un moteur 31 montés sur un châssis 20. Le châssis peut en outre supporter un réservoir pour le moteur, des accessoires pour le travail agricole comme des bras porte outils, un ou des 3058380 4 réservoir de produits phytosanitaires ou autre équipements utiles au travail de la terre. Comme vu plus haut, les roues du tracteur sont portées par des bâtis latéraux 10 et des poutres tubulaires 6 traversent latéralement le châssis pour le 5 solidariser avec les bâtis latéraux 10. La voie du tracteur est réglable et pour ce faire, les poutre tubulaires 6 comportent des tubes coulissants 6a, 6b de vérins hydrauliques qui permettent de rapprocher ou d'éloigner les bâtis latéraux du châssis central du tracteur. Les tubes coulissants 6a, 6b forment des axes transversaux télescopiques 10 de réglage de la largeur de voie du tracteur et leurs extrémités sont fixées sur les bâtis latéraux 10. Les bâtis latéraux 10 reçoivent les équipages mobiles du tracteur. Les équipages mobiles comportent des bras oscillants qui supportent des jambes 7 porteuses des roues 40 du tracteur. 15 La figure 2 représente un des bâtis latéraux 10 vu de côté avec les bras oscillant et les jambes 7 porte roues 40. Chaque bâti est muni d'un ensemble latéral roue avant roue arrière. Les bras oscillants sont réalisés sous forme de parallélogrammes déformables longitudinaux 4a, 4b, 4c, 4d disposés dans un plan vertical. Les 20 parallélogrammes permettent de relier les jambes portes roues aux bâtis latéraux 10. Les parallélogrammes plus particulièrement détaillés à la figure 4 comportent une première branche 4a constituée par un fourreau de réception d'un axe 41 de la jambe 7 porte roue, une deuxième branche 4b partie d'un bâti latéral 25 10et deux branches de liaison 4c, 4d longitudinales entre la branche partie du bâti et la branche 4a porteuse de l'axe de roue. La branche 4b fait partie d'une poutre supérieure 5 du bâti 10. La branche 4a est constituée par un fourreau recevant l'axe de roue 41 Les branches de liaison 4c, 4d sont articulées sur la branche 4a au niveau 30 de brides 42a, 42b en haut et en bas du fourreau 4a. Au niveau du bâti, la branche supérieure 4d est articulée sur l'axe de tube 60 des poutres tubulaires 6 sur la poutre 5. La branche inférieure 4c est pour sa 3058380 5 part articulée sur un axe rapporté 52 sur la poutre 5, l'entraxe entre les axes 60 et 51 formant la branche verticale 4b. Pour réduire l'encombrement au niveau des jambes du tracteur, la suspension du tracteur est déportée au dessus des bâtis 10. La suspension est 5 réalisée par des vérins 3 qui s'accrochent d'une part sur des axes 51a portés par des oreilles 51 sur le haut des poutres 5 et d'autre part sur des axes 401a portés par des tiges 401 solidaires de la branche supérieure longitudinale 4d des parallélogrammes comme représenté en figure 4. Les vérins agissent sur les parallélogrammes et les variations de hauteur du tracteur sont réalisées par la 10 déformation des parallélogrammes. La tige 401 forme un premier bras d'un levier autour de l'axe 60 porteur de la branche de liaison supérieure 4d, qui forme le second bras du levier, pour relever et abaisser le châssis du tracteur relativement aux jambes et aux roues dans la direction B de la figure 1. 15 Les vérins 3 de réglage de hauteur du tracteur et de suspension sont des vérins hydrauliques permettant de réaliser la suspension par compression détente autour d'une position d'équilibre qui définit la hauteur du tracteur. Pour la suspension, le circuit hydraulique des vérins est relié à une ou plusieurs sphères accumulatrices comme représenté en figure 5. 20 Les axes 41 sont actionnés en rotation par un vérin de direction 2 et sont prolongés vers le bas par les jambes 7 sur lesquelles sont fixés les moyeux des roues. Selon la figure 4 chaque roue est équipé d'un moteur hydraulique 75 qui se fixe sur les jambes 7 et dont la partie tournante est disposée dans le moyeu de la roue. 25 Ce système à jambe de liaison unique est très favorable pour diminuer la largeur hors tout de l'ensemble: l'axe 41 est situé au dessus de la roue et la jambe déportée 7 est reliée audit axe et au moyeu de la roue. Le moyeu de la roue porte le moteur hydraulique 75 et le tambour de frein 74 alors que le dispositif de la direction 2 et les dispositifs de suspension 3, 4a, 4b, 4c, 4d sont déportés au 30 dessus des axes de roues. En outre, la jambe 7 est creuse et comporte une ouverture 71 de passage des flexibles hydrauliques du moteur hydraulique et des freins ce qui les protège. 305 83 80 6 Toujours selon la figure 4, les axes 41 des jambes de roues sont articulés en rotation à une extrémité des parallélogrammes pour permettre de rendre les roues directionnelles. Ils sont reçus dans un fourreau formant la branche 4a du parallélogramme 5 pourvue des brides 42a; 42b. En partie supérieure de l'axe 41 est fixée une biellette 2a destinée à faire tourner l'axe 41 dans le fourreau pour réaliser la direction. Pour ce faire, la biellette 2a et manoeuvrée par un vérin hydraulique 2 qui comporte une première extrémité raccordée sur un bras 42 et une seconde 10 extrémité actionnant la biellette 2a en rotation. Un doigt 72 entre des butées 73 limite les possibilités de rotation des jambes 7 portant les roues. Le circuit hydraulique du tracteur est partiellement représenté en figure 5. Dans le mode de réalisation présenté, toutes les roues sont directionnelles 15 ce qui donne une grande agilité au tracteur. Le tracteur comporte un combiné suspension/réglage de hauteur réalisé par les vérins 3 qui font office de suspension et de réglage de hauteur du tracteur. Pour encore réduire la largeur des ensembles de roues, les freins sont disposés à l'intérieur du moyeu de la roue et protégés par ce dernier. 20 Pour leur part les bâtis 10 tels que représentés en figure 3 forment des cadres qui peuvent recevoir un coffre de rangement ou un réservoir 80 pour des produits phytosanitaires ou autres. La figure 5 représente schématiquement une partie du circuit hydraulique d'un tracteur selon l'invention pour ce qui concerne le réglage de hauteur du 25 tracteur et sa direction. La direction avant comporte un dispositif répartiteur 200 adapté à commander en combinaison les vérins de direction avant 201, 202. La direction arrière comporte deux vérins 211, 212 agissant sur les roues arrière en réponse à la position des roues avant pour rendre le tracteur plus maniable. 30 Le dispositif combiné suspension/réglage de hauteur comporte des vérins de suspension avant droit 301 et avant gauche 302 et des vérins de suspension arrière droit 311 et arrière gauche 312. 305 83 80 7 L'amortissement de la suspension en compression est ici réalisée au moyen d'amortisseurs de type sphères azote 303, 304. Des sphères azotes supplémentaires 305 communes aux deux vérins d'un essieu assurent selon le cas un amortissement en détente. Pour offrir un amortissement plus souple des 5 sphères supplémentaires 306 peuvent être reliées au circuit des sphères 303 et 304 au moyen d'un dispositif répartiteur ou bloc hydraulique 300 de mise en communication ou de séparation des circuits des vérins droit et gauche d'un même essieu. Le dispositif 300 comporte des électrovannes disposées de façon à permettre la mise en pression des vérins, les séparer, les relier, ouvrir ou fermer 10 les circuits alimentant les sphères 306 selon la ou les fonctions mises en oeuvre. La suspension arrière comporte de la même manière des sphères et un dispositif répartiteur 310 de mise en communication ou de séparation des circuits des vérins droit 311 et gauche 312 arrières. L'ensemble des organes hydrauliques sont reliés à un circuit de 15 commande et distribution 400 qui est représenté à la figure 7. Chaque vérin de suspension est piloté à partir d'un distributeur proportionnel, distributeur 401 pour le vérin avant droit 301, distributeur 402 pour le vérin avant gauche 302, distributeur 411 pour le vérin arrière droit 311 et distributeur 412 pour le vérin arrière gauche 312. Les distributeurs proportionnels 20 sont pilotés par un calculateur électronique, non représenté pour ne pas surcharger le schéma, au moyen de signaux PWM de manière connue en soi. Les distributeurs proportionnels sont alimentés en pression hydraulique par un bloc d'alimentation 420 commun relié aux pompes hydrauliques. La commande en parallèle des distributeurs va permettre de réaliser des 25 fonctions de réglage de hauteur, une fonction anti-dévers et une fonction de correction d'assiette au moyen de capteurs tel qu'un accéléromètre un inclinomètre et éventuellement d'un calculateur électronique. Le calculateur pilote aussi les dispositifs répartiteurs 300, 310 en fonction du mode de fonctionnement choisi, roues indépendantes, anti-dévers, essieu 30 rigide, correction d'assiette en couplant dans ce dernier cas les réglages avant arrière ou en effectuant d'autre réglage selon la configuration du terrain. La commande séparée des vérins de suspension 301, 302, 311, 312 par des distributeurs proportionnels dédiés 401, 402, 411, 412 et la présence de 3058380 8 dispositifs répartiteurs 300, 310 permettant la séparation ou la mise en communication des vérins d'un même essieu permettent d'adapter la suspension à de multiples situations selon la configuration du terrain sur lequel se déplace le tracteur et un confort important de l'opérateur. 5 La figure 6 représente pour sa part un schéma simplifié de moteurs hydrauliques et des freins d'un tracteur selon l'invention. Les moteurs avant droit 501 et gauche 502 sont couplés à des freins à tambour 503, 504 alors que les moteurs arrière droit 511 et arrière gauche 512 sont équipés de freins de parc 513, 514. 10 Comme pour la suspension/direction les moteurs et les freins sont commandés par des systèmes de distribution alimentation de type connu et alimentés par des pompes entraînées par un moteur thermique. Pour donner un ordre d'idée, le moteur thermique peut être un moteur diesel d'une puissance de 100 à 150 kWh et les pompes des pompes d'une cylindrée entre 50cm3 et 100cm3 15 et capables de délivrer une puissance de 400 bars à 500 bars. Les moteurs hydrauliques peuvent par exemple être des moteurs de type MSE08 de la société Poclain. Il est notamment possible d'utiliser une pompe hydraulique pour alimenter les moteurs des roues avant et une pompe hydraulique pour alimenter les moteurs des roues arrières. 20 L'invention définie par les revendications annexées n'est pas limitée à l'exemple représenté et notamment les suspensions peuvent être pilotées électroniquement pour faire varier leur raideur en jouant sur le nombre de sphères reliées au circuit hydraulique, les sphères pouvant être mise en ou hors circuit au moyen d' électrovannes. 25 REVENDICATIONS1. Tracteur enjambeur (1) à voie (A) réglable comportant une cabine (30) et un moteur (31) montés sur un châssis (20) caractérisé en ce qu'il comporte des poutres tubulaires (6) traversent latéralement le châssis pour le solidariser avec des bâtis latéraux (10) porteurs des roues du tracteur, les extrémités des poutres étant fixées aux bâtis latéraux, les bâtis latéraux recevant les équipages mobiles du tracteur, lesdits équipages mobiles comportant des bras oscillants qui supportent des jambes (7) porteuses des roues (40) du tracteur. 2. Tracteur enjambeur selon la revendication 1 pour lequel chaque bâti latéral est porteur d'un ensemble latéral roue avant roue arrière. 3 - Tracteur enjambeur selon la revendication 1 ou 2 pour lequel la voie du tracteur est réglable, les poutre tubulaires (6) comportant des tubes coulissants (6a, 6b) formant des axes transversaux télescopiques de réglage de la largeur de voie du tracteur, les tubes coulissants étant munis de vérins de rapprochement ou d'éloignement des bâtis latéraux par rapport au châssis (20) du tracteur. 4 - Tracteur enjambeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 pour lequel les bras oscillants sont réalisés sous forme de parallélogrammes déformables longitudinaux (4a, 4b, 4c, 4d) disposés dans un plan vertical et qui relient les jambes portes roues aux bâtis latéraux (10). 5 - Tracteur enjambeur selon la revendication 4 pour lequel les parallélogrammes sont constitués par une première branche (4a) au niveau d'un fourreau de réception de l'axe (41) de la jambe (7) porte roue, une deuxième branche (4b) partie d'un bâti latéral et deux branches de liaison (4c, 4d) longitudinales entre la branche partie du bâti et la branche (4a) porteuse de l'axe de roue, et pour lequel les branches de liaison (4c, 4d) sont articulées sur la branche (4a) porteuse de l'axe de la jambe et sur la branche (4b) partie du bâti de sorte que les parallélogrammes soient déformables. 6 - Tracteur enjambeur selon la revendication 4 ou 5, pour lequel la suspension du tracteur est positionnée au dessus des bâtis (10), la suspension comportant des vérins (3) qui s'accrochent d'une part sur le haut des bâtis et 305 83 80 10 d'autre part sur des tiges (401) solidaires de la branche supérieure longitudinale (4d) des parallélogrammes et qui forment des bras de levier autour des axes (60) porteurs des branches de liaison supérieures (4d) pour relever et abaisser le châssis du tracteur relativement aux axes porteurs des roues et réaliser la 5 suspension. 7 - Tracteur enjambeur selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel les axes (4a) des jambes de roues sont actionnés en rotation par une biellette (2a) et un vérin hydraulique de direction (2) qui comporte une première extrémité raccordée sur le bâti et une seconde extrémité actionnant 10 la biellette en rotation. 8 - Tracteur enjambeur selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel chaque roue est équipée d'un moteur hydraulique (43) qui se fixe sur les jambes (7) et dont la partie tournante est disposée dans le moyeu de la roue. 15 9 - Tracteur enjambeur selon la revendication 8 pour lequel les jambes de roues comportent un axe (4a) de direction situé au dessus de la roue, un montant formant la jambe (7) disposé latéralement par rapport à la roue et portant au niveau du moyeu de la roue le moteur hydraulique (75) et un tambour de frein (74). 20 10 - Tracteur enjambeur selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel la suspension du tracteur comporte un vérin (301, 302, 311, 312) pour chaque roue, chaque vérin étant piloté par un distributeur proportionnel (401, 402, 411, 412), les vérins d'un même essieu étant reliés à une ou plusieurs amortisseurs tels que des sphères azote (303, 304, 305, 306) et un 25 dispositif répartiteur (300, 310) adapté à mettre en communication ou isoler lesdits vérins d'un même essieu, la suspension pilotée par un calculateur électronique permettant ainsi de réaliser des fonctions de hauteur réglable du tracteur, d'assiette réglable et de compensation de dévers et d'adaptation de l'amortissement de la suspension.