Fabrication d'un élévateur sur tracteur agricole

[jbvers]

Bonjour,
J'habite à la campagne, je dispose d'un grand terrain et je suis souvent confronté à la manutention de matériaux divers et lourds bien souvent. Je dispose d'un tracteur agricole articulé, d'un lève palette sur tracteur mais tout ceci ne lève pas très haut (40cm au plus), 300 kg maximum.
Mon habitation est à l'étage d'un bâtiment, pour monter quelques chose (ex : machine à laver, canapé,..) c'est la galère. Aussi je dispose d'une terrasse au niveau de mon logement qui me permettrait de faire entrer des objets encombrants dans mon logement.

Depuis quelques temps, je cogite sur une solution polyvalente qui me permettrait :
- de porter une charge lourde (3-500 kg) sur une faible hauteur, maximum 80-100 cm de hauteur, (histoire de pouvoir superposer 2 petites palettes de briques, rien de plus)
- de pouvoir lever un charge +- légère de 100 kg maxi à une hauteur de 4.5m de hauteur.

Voici les plans :

dessus.png

profil.png

arrière.png

Pour les explications :
- le tracteur est couplé à une structure de base composée de 2 rails en U (80/45mm) dans laquelle vient coulisser un chariot mobile qui est levé par un treuil et sa poulie de renvoi
- des éléments de 90 cm s'ajoutent un à un sur la structure de base jusqu’à atteindre la hauteur maxi de +- 540 cm de hauteur, ou moins si j'en ai pas besoin
- les éléments s'emboitent les un des les autres et sont serrés au moyen de tiges filetées
- chacun des éléments ajoutés peut recevoir à son point haut, la poulie de renvoi, ce qui me permet d'ajuster la hauteur totale de mon élévateur à la hauteur de travail requise
- le chariot mobile est couplé à une lève palette 3 points type agricole qui recevra donc la charge à lever
- le chassis est monté sur roue amovible qui permette un charge total de 820 kg dynamique, ce qui dans la majorité des cas me sera bien plus que suffisant il me semble. Ces roues permette de libérer totalement le relevage hydraulique du tracteur qui ne le supporterai pas. Le tracteur ne fait que tenir l'ensemble et tirer l'ensemble, jamais il ne le lève

Cas d'utilisation pour charge légère en hauteur :

Évidemment cette ensemble pèse très lourd, j'envisage le montage de la façon suivante :
- la structure de base est montée sur le tracteur par 3 points standards
- je déploie les bras latéraux (Fer U 100/50) pour la stabilisation au sol (j'y reviens plus loin)
- je monte moi même sur le lève palette avec un élément d'assemblage avec télécommande sur treuil
- arrivé au point haut, je place le nouvel élément sur la structure en place
- assemblage et serrage des tiges filetées (M16)
- accouplement mécanique au moyen d'une chaine entre la structure en place et le chariot mobile sur lequel je suis
- je fais descendre le chariot pour libérer le câble du treuil, la chaine porte donc le chariot, le câble est libéré
- je replace la poulie de renvoi au point haut du nouvel élément installé
- repasse le câble et fixation sur le chariot mobile et élévation,... ou descente pour chercher l'élément suivant, et ainsi de suite.. jusqu'au l'assemble ou non de tous les éléments
- une fois tous les éléments en place, je monte la charge

Cas d'utilisation d'une charge lourde, faible hauteur
- je n'utilise pas les bras de stabilisation
- j'installe les roues sur le châssis de base
- je ne garde que le châssis de base, les autres éléments ne sont pas utilisés
- je lève la charge par le treuil tout en déplaçant le tracteur, le relevage hydraulique du tracteur restant inutilisé

Voilà, voilà,
L'engin est en cours de fabrication actuellement, toutes modifs est encore envisageables, j'ai surtout besoin de confronter cette idée avec vous afin de voir ce qui pourrait m'échapper.

N'hésitez pas pour les remarques constructives, je suis conscient des risques, c'est pour cela que j'aimerai d'autres avis.

J'ai aussi une interrogation sur les bras de stabilisation latéraux, quelle longueur faudrait il prévoir afin de me permettre de lever 100 kg au point haut sans risque de faire basculer latéralement l'ensemble de la structure et le tracteur avec.

Je fais tout cela avant tout pour répondre à un besoin qui m'est propre, je n'ai pas les moyens d'acheter une telle machine et comme tout cela me passionne, c'est pour le fun mais sécurité avant tout !


Merci d'avance
-----

[sh42]

Bonjour,

faire basculer latéralement l'ensemble

,

Si l'ensemble est sur un sol horizontal latéralement, pas besoin si la charge reste à l'intérieur de la largeur des roues du tracteur.

Ce n'est pas la même chose dans la longueur, la charge va vouloir basculer vers l'avant. Les bras hydrauliques doivent pouvoir résister à cette charge et le couple créé et le poids du tracteur doit empêcher l'ensemble de basculer vers l'avant. C'est pourquoi les chariots élévateurs ont un gros contre-poids sur leurs arrières.

[jbvers]

Ok, imaginons que la charge est un canapé de 2,5m de largeur, elle dépasse donc la largeur de voie du tracteur. Dans ce cas, quelle longueur de bras latérale devrais-je prévoir de part et d'autre du tracteur ?

Bien compris pour le basculement dans la longueur, le contre-poids c'est le tracteur et les bras doivent effectivement résister aux efforts.

Merci d'avance

[sh42]

Ce qui compte, c'est la position du centre de gravité de la charge par rapport aux roues. Tant que le centre de gravité reste entre les roues, pas de problème. S'il est en dehors, ça bascule. C'est comme toi, sur un pied, tant que le centre de gravité de ton corps est dans la surface du pied, ça va. Si tu te penches un peu plus, le cerveau appelle les " ailes " à l'aide pour avoir l'équilibre, sans les ailes, tu tombes.

Pour un système à fourches, c'est plus vicieux, car si le système est sur un plan incliné transversal,le centre de gravité de la charge au ras du sol peut être entre les roues et à 4,50 m en dehors du fait de l'inclinaison, résultat : cela " cabane ".
C'est également la même chose en " marche avant ", la charge au ras du talon de fourche pas de problème, à un mètre, tout bascule en avant. Même chose pour un sol incliné en marche avant, en limite de charge d'un chariot élévateur, il est toujours conseillé de descendre une pente en marche arrière, ce qui semble illogique, et de monter une pente en marche avant. Et surtout de toujours circuler les fourches les plus basse possible.

[A voir en vidéo sur Futura]

[JeanYves56]

Bjr ,

Je trouve cela scabreux ! ,
Un relevage de tracteur est relativement "etroit" avec du jeux au niveau des rotules et la fleche plutot haute
l'assemblage de la flèche est bien compliqué , elle va manquer de rigidité , de stabilité

[jbvers]

Bonjour,
Concernant l'étroitesse du tracteur, c'est aussi une de mes craintes. Les bras latéraux devrait quand même résoudre ce problème. Une fois l'ensemble posé sur une sol bien à plat, bras déployés, je ne devrais plus avoir de jeu latéral.
Pour le jeu d'avant en arrière, c'est le 3ème point (haut) du tracteur qui travaillera. j'ai bien un jeu mais il est très faible, Les broches sur rotules ont un diamètre qui ne laisse pas beaucoup de jeu et les rotules non plus. je ne suis pas vraiment inquiet là dessus.

L'assemblage est compliqué c'est vrai. Un élément ajouté doit bien faire dans les 25-30kg donc faut réussir à le porter et à le poser sur la structure en place et le fixer ensuite, c'est pour cela que j'ai scindé l'ensemble en élément pas trop lourd. Ensuite serrage des éléments entre eux par 2 tiges filetées M16.

Le but d'exposer mon idée sur ce forum est d'avoir votre aide pour son éventuelle amélioration. Merci de préciser dans ce cas.

[sh42]

Bonjour,

Pour avoir fait de la manutention en usine et sur des mezzanines, c'est souvent une " galère " au niveau sécurité.
La galère est que tu risques d'être obligé de rouler avec le tracteur, la charge à 4,50 m de haut pour amener cette charge au-dessus du balcon.
Pour le balcon, soit tu passes les charges au-dessus de la rambarde, soit tu fais une porte dans celle-ci. Avec la porte, soit elle n'est pas assez large, soit il peut y avoir un problème de solidité une fois fermée, car tout le monde sait que personne ne s'accoude au balcon.

Personnellement, dans ton cas, j'étudierai la solution de passer par un escalier accroché au balcon. Un appareil qui va bien est le diable à grosses roues de 200 mm en pneumatique, mais surtout, il faut que le diable soit haut, pas ceux des livreurs avec les 2 poignées. Il faut sangler l'appareil sur le diable avec des sangles à cliquet, comme cela il n'y a pas de risque que la charge parte à droite ou à gauche. Contrairement au système " spécial escalier " à 3 roues en étoiles, les roues de 200 mm n'ont pas besoin de contre-marche et permettent de faire une pause en cas de besoin, ce que ne permet pas l'autre système.
Pour l'escalier, il doit y avoir moyen d'y greffer un treuil par en dessous.

[jbvers]

Merci pour ce retour Sh42 et ta proposition d'escalier, je l'avais aussi imaginé à un moment mais à vrai dire mais mon gros problème avec cette solution, que vais-je faire de cette construction une fois le canapé monté ? démontage et stockage sur le long terme ? J'ai d'autres besoins également, déplacement de palette plus lourds à basse hauteur,..
Lorsque je fabrique et/ou conçois quelques chose, j'essaye toujours que cela puisse servir à plusieurs choses, vu le temps, les matériaux et le travail fournis dessus. Un escalier qui monte à 4.5 m sur ma terrasse, même si démontable, je n'en aurais pas souvent l'utilité. L'élévateur oui, mais encore une fois, merci de creuser la question. (et ma femme me tuera si je découpe dans notre belle rembarde en inox )

Je reviens sur l'élévateur, je n'envisage pas de déplacer la charge quand je dois monter à 4.5m, jamais ! je suis bien conscient des risques et des limites de mon système.
Pour ce cas de figure, j'imagine un système figé, stable, de niveau sur lequel je place manuellement le canapé, qui monte le long de ma façade pour atteindre la hauteur requise (un monte matériaux, immobile)
Effectivement, le canapé sera à 10-15 cm du mur et de la rambarde. Une fois en haut, je serai aidé par quelqu'un pour faire glisser le canapé au dessus de la rambarde, vers la terrasse et le porter manuellement. Si cela est déjà possible, je suis plus que sauvé, croyez moi !

Merci

[sh42]

Dans ce cas, tu as tout intérêt à étudier de près, les fourches de ton élévateur de façon à ce que leurs longueurs s'adaptent à l'objet que tu montes sur le balcon de façon à ce que l'objet vienne au plus près de la rambarde. Quitte à maintenir la charge avec des sangles à cliquet, rien n'est plus dangereux qu'une charge baladeuse.
L'élévateur peut avoir 2 jeux de fourches.
Un fil à plomb, peut t'aider à positionner au mieux le tracteur.

[jbvers]

Ok c'est noté.
Bien vu pour le fil à plomb, le réglage sera des plus précis.
Avec ce que j'évoque ci-dessus, dans le cas de la montée fixe du canapé, j'envisagerais quand même l'usage de bras de stabilité latéraux de part et d'autre afin que l'ensemble soit bien stable à la base, latéralement.

[sh42]

Les bras de stabilisation sont un plus, en particulier lors du montage de l'engin, on a vite fait de se pencher, et le centre de gravité bouge d'autant.

Je te conseille pour le montage et le démontage de faire une nacelle à accrocher aux fourches car on a vite fait de mettre un pied en arrière et c'est souvent en dehors de la plate-forme et c'est la chute assurée.

[cherbe]

Bonjour

Le projet est totalement irréaliste. Si tu tiens à la vie, oublie tout de suite ! Les tracteurs articulés sont particulièrement instables car leur centre de gravité se déplace du fait de l'articulation centrale.
Il faut donc revenir vers un engin classique (non articulé) et d'empattement plus large.
Les chariots élévateurs d'une grande marque française qui lèvent à des hauteurs comparables ont un empattement d'environ 2 mètres et un très lourd contre-poids à l'opposé du mât.

Si tu parcours les annonces de matériel d'occasion, tu vas trouver des mâts de chariots-élévateurs d'occasion et adaptés aux tracteurs agricoles pour 500 à 750 €. Je doute que ton projet revienne beaucoup moins cher !

[jbvers]

Bonjour,
Comme je vous le disais, le système était en cours de fabrication et je l'ai terminé ce week-end, l'occasion de faire un premier montage et quelques essais.
J'avais prévu 4 éléments de 90cm en plus de la structure de base de 180cm, c'est trop. Je n'ai pas oser installer le 4èmme, c'est trop instable. Je me suis limité à 3, soit à une hauteur à la flèche de 4.5m
J'ai fais quelques essais de montée et descente et tout s'est bien passé.
J'ai donc ajouté les bras latéraux ce qui me confère un empattement total de 3.6 m de largeur, latéralement c'est très stable
Le tracteur ne bouge pas, j'ai levé 160 kg au niveau de ma terrasse. Ensuite, j'ai inséré des poutres en bois qui se posent sur la terrasse et entre dans la palette pour stabilisé la charge une fois à hauteur. Après cela, c'est un plateau stable sur lequel on peut marcher

Seul hic, comme je ne suis pas si haut que prévu, il faut faut démonter ma rambarde ce qui est chose très simple finalement, en moins de 10 minutes c'est fait.
La charge est à hauteur de la terrasse, il suffit de la déplacer manuellement depuis la palette sur la terrasse et le tour est joué.

voici quelques photos.
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En hauteur, la structure manque, comme vous me l'avez signalé, de stabilité et se donne, si vous avez une piste pour améliorer cela, je suis preneur.
En tout cas avec ce que j'ai là, je monte un canapé sans problème à la hauteur de la terrasse. Ensuite l'intervention humaine est requise pour finaliser le boulot.

Merci

[sh42]

Bonjour,

Belle réalisation, mais dans ton cas le fil à plomb ne sert à rien. Je voyais un balcon suspendu.

Pour la stabilité, le montage sur pneumatiques, ce n'est pas l'idéal car en fonction des secousses ou de l'état de la route, le " fenwick " sautent plus ou moins. C'est pour cela que beaucoup sont montés sur des pneus pleins avec caoutchouc alvéolaire pour avoir une certaine souplesse.
Pour la stabilité, il faut aussi voir de près les fixations de tous les éléments, bras, fourches, tabliers, ..... les uns par rapport aux autres. Tout jeux est un point de flexion.

Parfois, certains jeux donnent une impression d'instabilité. Je suis monté sur une nacelle élévatrice avec un bras télescopique qui pouvait aller jusqu'à 12 m. A l'horizontal, à 3 m du sol, la plate-forme était stable et donnait une impression de sécurité. A 12 m de hauteur, au dessus du porteur, la nacelle bougeait légèrement et donnait l'impression d'insécurité. Je pense qu'à la verticale les jeux dans tous les axes et bras télescopiques se faisaient sentir, à l'horizontal, tout était en butée, donc pas de vibrations, pas de tremblements.

[le_STI]

Salut.

....En hauteur, la structure manque, comme vous me l'avez signalé, de stabilité et se donne, si vous avez une piste pour améliorer cela, je suis preneur.

Je te conseille d'ajouter des jambes de force entre le milieu de ta structure (ou le tiers supérieur, à voir) et l'avant du tracteur.
Si en plus tu avais la possibilité d'ajouter des contrepoids à l'avant du tracteur, cela te permettrait éventuellement de ramener le centre de gravité de l'ensemble à égale distance des deux essieux.

[sh42]

Bonjour,

En regardant les photos, les stabilisateurs semblent en bois. Ce n'est pas le matériaux le plus " raide ", l'acier fait environ 15 fois mieux.

[jbvers]

Bonjour,
merci pour vos messages, je prends note de vos conseils.
Les bras latéraux sont bien en métal, il s'agit de poutrelles (rouilllées) de 10 cm de hauteur (fer U). Ca ressemble à du bois c'est vrai
Cette semaine, je me suis concentré sur tous les raccords et points de fixations entre éléments, je pense qu'une amélioration est possible de ce côté là. Je vais testé cela demain.

Placer des jambes de force à mi voire 3/4 de la hauteur vers l'avant du tracteur me paraît très compliqué et surtout très lourd à placer vue les longueurs. Je vais tester mes nouvelles améliorations et j'aviserai en conséquence.

Petite question en matière d'électricité. Le treuil consomme le courant suivant :
pour lever 454 kg, le treuil demande 70 A
pour 1590 kg : 150 A


Ma batterie est un peu légère (70Ah) donc il faut que je maintienne autant que possible sa recharge entre les usages du treuil.
Ma question est la suivante, est-ce que je risque de griller mon alternateur (qui délivre 130W à 2200 tr/min, soit 10-11A max) en laissant tourner le moteur pendant que je fais fonctionner le treuil ?

Lors des phases de montées et descente avec le tracteur immobilisé, je vais compléter l'alimentation avec une seconde batterie en parallèle, mais lorsque je roule avec le tracteur et que je souhaiterai lever une petite palette à basse hauteur, est-ce que l'usage du treuil pose un risque pour l'alternateur ?

Merci

[sh42]

Bonjour,

70 Ah, cela fait au maximum 35 Ah, utilisable sans détruire la batterie. 35 Ah, c'est 35 A pendant 60 minutes, donc pour 150 A, cela fait ( 60 * 35 )/150 = 14 minutes.
Attention, car un moteur au démarrage peut prendre jusqu'à 7 fois l'ampérage de " croisière ". Il est important de ne pas " pianoter ", ( marche/arrêt, marche/arrêt, ...... ).
Le surplus d'ampérage demandé par le treuil sera fourni par la batterie.

11 A de charge, cela me parait peu, car après un coup de démarreur, il faut que l'alternateur tourne longtemps pour recharger la batterie !!

[jbvers]

Oui je sais que l'ampérage fourni par l'alternateur est très light.
C'est un très vielle engin (48 ans) et cette valeur de 130W est bien ce qui est inscrit sur mes docs d'atelier concernant ce tracteur.
Je ne voudrais surtout pas l’endommager car il est interne au moteur et il n'est pas simple d'y accéder.

Merci

[sh42]

Le moteur, c'est un diésel ou un essence ?

Si c'est un diésel, tu pourrais mettre un interrupteur sur l'excitation de l'alternateur. Sans excitation, pas de débit et l'alternateur ne verra pas les chutes de tension dues à l'emploi du treuil. Avec 150 A, la tension devrait descendre vers les 10 V puis remonter ensuite en fonction de la décharge de la batterie.
Après utilisation du tracteur, tu peux toujours mettre la batterie sur chargeur qui fait maintien de charge.

[jbvers]

C'est un diesel.
Couper l'excitation ? ça veut dire empêcher la charge de la batterie durant l'utilisation du treuil ?
Je risque donc bien d'endommager l'alternateur ?

Merci pour l'aide

[sh42]

Bonjour,

Non, je n'en sais rien, mais avec une vieille électronique, il ne faut pas la brusquer.
13 V/10 V en instantané, elle ne va peut être pas aimer, car il risque d'y avoir des pointes de tension du fait des bobinages moteur de treuil et alternateur.

[jbvers]

Petit retour sur mes essais et constatations de ce week-end.
J'ai procédé à un nouveau montage, les fixations entre éléments ont été ajusté pour que ceux-ci soit bien d’aplomb et bien serrés entre eux. C'est déjà bien mieux.
Niveau stabilité, à 4 m il n'est pas nécessaire de danser dessus mais c'est normal, la structure se donne sans donner l'impression de mouvement. L'empâtement de 3.6m et le poids du tracteur fait que rien ne bouche.
Je pense que lever une petite centaine de kg à cette hauteur, sans bouger l'engin est tout à fait possible, ce qui est le but recherché. Une fois en haut, je sécurise le plateau avec ma terrasse et c'est nickel. (et là on peut danser dessus..)

J'ai donc également couper l'alimentation de l’alternateur durant les phases de travail, (donc couper le moteur aussi). Je ne préfère pas prendre le risque de détériorer l'alternateur.

Ensuite j'ai démonté 2 éléments pour revenir à hauteur de flèche de 270 cm. J'ai installé les roues et tenté de lever une palette de briques, elle n'a pas bougée Le treuil ne pouvait pas la lever. Il est annoncé une levée maxi de 1500 kg par le treuil, avec un poulie de renvoie, je devrais logiquement doubler cette charge possible, il n'en est rien. C'est décevant de ce côté là.
J'ai donc sorti mon vieux palan manuel de 2T et l'ai fixé au point haut. J'ai bien réussi à lever ma palette de brique (+-500kg). Les roues ont pris la charge et ont totalement libéré l'hydraulique du tracteur, j'ai donc pu déplacer cette palette pour la superposer sur une autre, impecc pour moi.
Encore quelques réglages à apporter à tout cela mais c'est prometteur pour l'usage que j'en aurais.

Serait-ce le fait d'une batterie trop faible pour le treuil, m’empêchant ainsi de lever plus lourd ?
http://www.msw24.com/fr/propullator-3500-a-2/

Merci

[jbvers]

Quelques photos
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[sh42]

Bonjour,

Le manque de tension a pu faire que le treuil ne lève pas.
Pour un bricolage, avec une batterie de 12 V de récupération, ( ne démarrait plus une voiture ), la tension est descendue à 9,5 V pour 150 A, ( multi-mètre et pince ampèremétrique en places ). La charge était une résistance.
Dans le cas d'un moteur qui peut tirer au démarrage 7 fois son intensité de croisière, ça peut dépasser l'intensité max de beaucoup de batteries de démarrage.