Brevet FR2274208A1 — publié le 19760109

La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif d'attelage agricole, pouvant recevoir plusieurs types d'outils pour différents travaux agricoles0 Plus particulièrement, le dispositif d'attelage agricole selon la présente invention est destiné à être fixé à l'arrière d'un tracteur à chaînes, à chenillettes ou analogues. On sait que les tracteurs à channes présentent un intérêt tout particulier du fait de la pression très réduite qu'ils exercent sur le sol comparativement aux tracteurs à roues équivalents, c'est-à-dire capables de développer B même effort de traction0 Beur domaine d'application est donc tout naturellement celui de la culture de grandes surfaces avec des outils adaptés, souvent prévus pour traiter une largeur importante de terre en un seul passage du tracteur. A titre d'exemple, il est courant qu'un ensemble de plusieurs charrues soit attelé à un même tracteur, de façon à former plusieurs sillons en même temps0 Un avantage essentiel de l'utilisation d'un tracteur à chaines réside dans le fait qu'au moment du labourage,l;ttirne Passe pas la terre sur son passage , comme le ferait le tracteur à roues de puissance correspondante en créant ainsi à chaque passage au moins une bande plus ou moins large de terre impropre à la culture, ou la semence se développerait moins vite et moins complètement que dans les parties labourées normalement.C'est ainsi qu'il est facile , par exemple , de reconnaître un champs de blé labouré par un tracteur à roues, sur lequel on constate , au moment de la récolte, la présence de bandes de terre régulièrement espacées où les épis sont plus rares et moins beaux que partout ailleurs. L'utilisation du tracteur à chaînes pour les applications agricoles n'est cependant pas sans poser des problèmes importants dus la plupart du temps à la nature des outils à tracter. En effet, les outils prévus pour travailler la terre (scarificateurs, charrues etc...) et dont 'par conséquent, la position normale de travail est d'être plus ou moins profondément enfoncé dans le sol et tracté dans cette position, affectent coneidérablement la directivité du tracteur à chaînes.Plus particulièrement, si aucune articulation n'est prévue entre le tracteur et les outils, ledit tracteur ne pourra se déplacer quten ligne droite s'il entraîne un outil symétrique (scarificateur) et sera pratiquement impossible à diriger s'il remorque un outil asymétrique (charrue) créant une -sorte "d'effet de gouvernail" particulièrement nuisible. Cet inconvénient qui n'existe pas sur le tracteur à roues, lequel comporte des roues avant directrices, eN da à la structure même du tracteur à chaînes pour lequel il n1 existe pas d'épure de direction (les deux chaînes de roulement restant toujours parallèles) et où la rotation ou le changement de direction est normalement obtenu par blocage momentané de l'une des chaîne.Le tracteur tourne alors, dans certain cas, autour d'un axe passant sensiblement par son centre de gravité. I1 ressort de ce qui précède qu'une articulation horizontale est indispensable entre le tracteur ett'outil pour permettre au tracteur de rectifier librement sa trajectoire. De plus, une correction d'assietteedoit être prévue pour que l'ensemble épouse les variations de dénivellation du terrain. C'est la fonction générale du dispositif d'attelage selon la présente invention, d'éliminer les influences néfastes qu'exercent les outils agricoles en fonctionnement, sur la directivfté du tracteur à chaînes0 Le dispositif d'attelage est donc destiné à Astre intercallé entre le tracteur et le ou les outils proprement dit. On connaît déjà plusieurs types de dispositif d'attelage, comportant par exemple un système de fixation connu sous le nom de "fixation trois points" c'est-à-dire comportant trois points de fixation disposés en triangle isocèle , réalisant cette fonction et comportant à cet effet une partie mobile en rotation autour d'un axe vertical passant de préférence sensiblement par le centre de gravité du tracteur; cette dernière particularité ayant pour but- d'asaurer un bon équilibre longitudinal dudit tracteur0 Ladite partie mobile prend appui pour cette rotation sur une pièce support fixe, fixée à 1' arrière du tracteur à chaînes, les supports ou bras de levage matérialisant deux des points de fixation précités sont articulés sur la partie mobile précitée, par l'intermédiaire de vérins de levage actionnant des leviers articulés sur la pièce support fixe précitée ; lesquels leviers sont reliés auFditsbras de levage par l'intermédiaire de chandelles de transmission dont la longueur est réglable. Un vérin dit "vérin de troisième point" est généralement articulé sur la partie mobile entre les deux bras de levage. On a pu constater que ladite articulation horizon tale peut, dans certains cas , être à l'origine de perturbations violentes pendant le fonctionnement et plus particulièrement pendant les changements de direction du tracteur , lorsque ce dernier travaille à flanc de coteau. En effet, lorsque le tracteur arrive en bout de sillon , il doit effectuer un demi-tour complet avant de repartir dans l'autre sens ; l'outil traitant une bande de terre contiguë à la précédente. Dans de telles conditions de travail il peut arriver que pendant ladite manoeuvre du tracteur,l'outil , qui n'est plus ancré dans le sol , bascule brusquement d'un côté à l'autre du tracteur autour de cette articulation horizontale.Comme il ne faut pas perdre de vue le fait que l'outil attelé est très souvent d'une taille imposante et d'un poids respectable, on réalise facilement que ce basculement est de nature à provoquer un glissement latéral ou un pivotement de ensemble tracteur-outil,de part la violence des chocs et meme à endommager sérieusement le dispositif d'attelage lui~même. De plus, un tel dispositif présente en outre des inconvénients résultant principalement de la liaison par chandelles. En effet, l'axe d' articulation de ces chandelles avec les leviers forme généralement avec lesdites chandelles un trapèze, du fait que les bras de levage précités sont sensiblement plus écartés que les deux points d'articulation supérieurs desdites chandelles. Cette structure entraine, lorsque le dispositif d'attelage pivote autour de l'axe vertical précité , une variation relative des longueurs utiles des chandelles,entraînant une variation de la profondeur d'enfoncement de l'outil dans le sol et une variation de l'orientation de celui-ci. Ce phénomène nuisible est en particulier propre à provoquer le basculement ou le déversement d'uRne charrue ou d'un ensemble de charrues .De plus, les efforts transmis sur les chandelles sont considérables ce qui oblige les fabricants à augmenter leur diamètre , ce qui alourdit considérablement ltengin sans résoudre le problème du réglage des longueurs desdites chandelles , lequel est constamment à reprendre. D'autre part, le nombre important des articulations fait que , par addition des jeux , les bras de levage précités ne sont plus parallèles ce qui constitue une cause de détérioration supplémentaire desdites chandelles et un risque de basculement accru des outils.Enfin, les liaisons par chandelles sont la source d'interférences , dans les positions extrêmes de rotation horizontale du dispositif par rapport au tracteur, soit avec le vérin de troisième poiL précité soit avec les tringleries de transmission à cardans reliant éventuellement une "prise de force fixée sur le tracteur,à un outil tournant tracté par celui-ci. On entend par prise de force un dispositif prévu sur certains tracteurs et comportant un arbre rotatif généralement horizontal , entraîné en rotation par le moteur dudit tracteur , situé à l'arrière de celui-ci et susceptible d'être utilisé pour la rotation propre d'un outil agricole attelé audit tracteur.Dans ce cas, une liaison par cardans et tiges de transmission passe- à proximité du dispositif d'attelage, d'où les risques d'interférences précités. L'objet de la présente invention est d'éliminer ou de réduire tous ces effets nuisibles qui restreignent le domaine d'application de ces dispositifs d'attelage et par conséquent des tracteurs à channes. En particulier, l'effet le plus nuisible étant de loin le basculement brusque de l'outil pendant le demi-tour du tracteur travaillant à flanc de coteau , une particularité essentielle du dispositif d'attelage est de comporter des moyens de blocage momentané de l'articulation horizontale précitée. Dans cette optique, l'invention a essentiellement pour objet un dispositif d'attelage agricole, sur lequel sont destinés à être fixés différents types d'outils agricoles tels que des charrues , scarificateurs ou analogues, plus particulièrement destiné à être monté à l'arrière d'un tracteur à chaînes du type comportant une partie mobile en rotation autour d'un axe vertical passant de préférence sensiblement par le centre de gravité du tracteur et prenant appui pour cette rotation sur une pièce support fixe solidaire dudit tracteur à chaînes, par exemple fixée à l'arrière de celui-ci ; le support d'au moins deux points de fixation desdits outils agricoles étant articulé sur ladite partie mobile , ledit dispositif comportant en odre au moins un vért de levage pour le levage , en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal, du support des deux points de fixation précités ; caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de commande de la position de ladite partie mobile, articulé entre cette dernière et ladite pièce support fixe Ce moyen de commande est de préférence un vérin hydraulique commandé à partir de la cabine de pilotage du tracteur. Ainsi, par un moyen simple (un vérin hydraulique) le conducteur a la possibilité de bloquer l'articulation horizontale lorsque l'outil est sorti de terre , pour pouvoir effectuer son demi-tour ; ce qui élimine tout risque de basculement brusque et dangereux, dû à la pente, de l'outil. Ce n'est pas le seul avantage de ce perfectionnement, puisque le débattement de la partie articulée qui, selon la technique antérieure, était laissé libre lorsque l'outil se trouvait en position de travail, enfoncé dans le sol , peut maintenant être commandé par l'intermédiaire du même vérin ce qui permet de doser l'effet de gouvernail sus-mentionné et par conséquent de faciliter le guidage du tracteur.Cette particularité avantageuse supplémentaire autorise ainsi un pilotage beaucoup plus souple dudit tracteur , notamment dans les courbes , et transforme en avantage un effet qui était jusqu a présent considié comme nuisible Enfin, invention se rapporte également à la structure même du support précité des deux points f fixation , lequel comprend une barre transversale porte-outil reliée à la partie mobile précitée par au moins un bras de levier, tandis que ledit vérin de levage est entièrement monté sur ladite partie mobile. l'introduction de la barre porte-outil et la suppression des chandelles constituent une amélioration importante permettant notamment un allégement substantiel de l'ensemble du dispositif, une résistance et une durée de vie seESSe m t accrues. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'attelage selon l'art antérieur en ce domaine de la technique - la figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif d'attelage selon la présente invention, avec arradiement partiel, et représenté équipé de dents de scarificateur - la figure 3 est une vue de côté, représentéaà plus grande échelle et avec arrachement partiel, du dispositif de la figure 2. En se référant plus particulièrement à la figure 1, un dispositif d'attelage représetant sensiblement la synthèse de ce qui est connu, dans ce domaine de la technique va maintenant être décrit. Ce dispositif comprend notamment une partie mobile en rotation horizontale 11 comportant un bras de fixation 12. Ce bras 12 est destiné à être relié au tracteur grâce à un trou de fixation 13, en un point situé sur un axe vertical passant sensiblement par le centre de gravité du tracteur. La partie mobile Il est articulée en rotation horizontale autour de cet axe et prend appui sur une portée horizontale 14,formant support de glissière, d'une pièce support ou bâti fixe 15 normalement fixéeà l'arrière du tracteur qui n'est pas représenté, grâce à la glissière 10 enserrant le bord externe de ladite portée horizontale 14. On remarque de plus, que la pièce support 15 comporte des montants sensiblement verticaux 16 matérialisant l'axe horizontal d'articulation 17 des leviers 18.Ces leviers ne peuvent pas se déplacer en rotation indépendamment l'un de l'autre puisqu'ils sont reliés par une barre transversale 19 reforçant la rigidité du dispositif de levage ainsi constitué. L'ensemble des leviers et de la barre 19 est actionné par deux vérins 20 prenant appui sur la pièce support 15. le dispositif de levage précité est complété par les chandelles 21-22 reliées aux extrémités des leviers 18 et aux bras de levage 23-24, respectivement. Ces chandelles comportent chacune un tendeur à lanterne 29 pour le réglage de la longueur . Le bras de levage 23 est articulé autour de l'age 25 de la partie mobile Il ; l'articulation du bras 24 étant analogue.Les extrémités de ces bras de levage matérialisent deux des points de fixation (respectivement A et B) du système "fixation trois points" sus-mentionné le troisième point C étant matérialisé par l'extrémité de la tige mobile 26 d'un vérin de troisième point 27 fixé et arti culé en 28 sur la partie mobile 11. En se référant maintenant aux figures 2 et 3 le dispo sitif d'attelage selon la présente invention va maintenant être décrit ; son fonctionnement sera ensuite analysé de façon à mieux faire ressortir les différences et avantages de lr invention par rapport à l'art antérieur tel qu'il apparaît dans le mode de réalisation caractéristique qui vient d'être décrit en référence à la figure 1. le dispositif d'attelage représenté comporte, comme précédemment, une partie mobile en rotation horizontale 50 prolongée vers l'avant par un bras de fixation 51 pour la fixation du dispositif à l'arrière du tracteur Pr l'intermédiaire d'un bru de fixation 52. L'articulation en rotation horizontale se fait au niveau du trou de fixation 52, lequel est sensiblement situé à la verticale du centre de gravité du tracteur. Comme précédemment , ladite partie mobile 50 prend appui surine portée horizontale 57, formant support de glissière, d'une pièce support ou bâti fixe 54.La glissière 55 proprement dite , solidaire de la partie mobile 50 est représentée comme étant du type à friction, mais il est bien évident qu'un système à galets pourrait être utilisé pour réduire les frottements et faciliter ladite rotation. la caractéristique essentielle de l'invention réside dans la présence d'un vérin hydraulique 46 articulé entre une chape 47 du bâti fixe 54 et une chape 48 de la partie mobile 50. L'alimentation de ce vérin en fluide de manoeuvre est commandée à partir de la cabine de pilotage du tracteur par des moyens non représentés . Un organe amortisseur (non représenté ) de préférence de raideur réglable peut également être inséré en parallèle sur le vérin 46 ce qui, dans certains cas de pente faible du terrain, peut permettre de ne pas bloquer totalement ledit vérin pendantla manoeuvre de demi-tour.De plus, cet amortisseur rend la conduite,sinon les manoeuvres, sans à-coup. Une autre caractéristique importante de l'invention est la présence de la barre transversale porte-outil 56 prolongée vers l'avant par deux bras de levage 57-58 . Le bras de levage 57 est articulé en 59 autour d'un axe horizontal sur un prolongement 60 solidaire de la partie mobile 50. De même, le bras 58 est articulé autour du même axe horiznntal sur un prolongement 61 solidaire de la même partie mobile 50. En fait, les prolonge- ments 60 et 61 précités forment les chapes de fixation de deux vérins de levage 62-63, respectivement. Bes extrémités des tiges respectives 64-65 de ces vérins sont articulées dans des chapes 66 - 67 de la bare 56; ces chapes sont combinées avec les bras de levage 57 - 58 précités .La barre porte-outil est munie à chacune de ses extrémités de deux bras arrière 68 et 69 dont les extrémités libres matérialisent deux des points de fixation (respectivement D et E) d'un système "fixation trois points" précité. Le troisième point F est matérialisé comme dans le dispositif précédemment décrit par l'extrémité de la tige 70 du vérin de troisième point 71 ; le corps dudit. vérin 71 étant fixé et articulé en 49 sur la partie mobile 50 précitée. les longueurs utiles a et b des bras arrière. 68 et 69 sont réglables indépendamment ; lesdits bras comportant par exemple à cet effet des trous de f ixation et / ou de blocage 72 régulièrement espacés sur leurs longueurs. Il est à noter que la jonction entre chacun des bras arrière 68 - 69 et la barre 56 présente- une articulation verticale réglable 80 permettant un certain décalage de l'orienttion des deux bras 68 - 69 par rapport au plan horizontal contenant la barre 56. Cette particularité est intéressante car on a mainte fois constaté que les outils de labour laissés pendant un certain temps au repos avaient tendance à s'enfoncer légèrement en biais dans le sol, rendant leur arrimage au dispositif d'attelage très difficile puisque les points d'stellage de l'outil ne se trouvaient plus dans un plan horizontal. Grâce à l'articulation réglable 80, les bras peuvent être décalés momentanément pour faciliter l'arrimage et remis ensuite en position horizontale pour le labourage.Ces bras peuvent aussi être maintenus décalés en permanence , dans les cas de traction d'un outil dont les points de f ixation ne sont pas situés à la même hauteur. Enfin, on notera que la barre porte-outil 56 comporte plusieurs dispositifs porte-dent 73 susceptibles de recevoir chacun une dent amovible 74, pour la transformation du dispositif d'attelage selon la présente invention en scarificateur.les dents 74 sont représentées en place sur la figure 2 . les extrémités de la barre 56 comportent également des moyens (non représentés) pour recevoir des rallonges latérales de barre , dans le but d'augmenter ainsi la longueur utile de la barre pour y adapter des outils de plus grande largeur.La figure 3 montre le même dispositif que celui représenté sur la figure 2 (sans les dents du scarificateur ) monté à l'arrière d'un tracteur à channes 75 ; les chaînes de roulement dudit tracteur étant symbolisées par lacourbe 76 . le tracteur comporte en outre une prise de force auxiliaire 77 munie d'un arbre horizontal 78 entrainé en rotation par le mode du tracteur et susceptible , à une tringlerie de transmission à -cardans non représentée, d'entraîner en rotation un éventuel outil tournant attelé au dispositif selon la présente invention. On notera à ce propos, que la plus grande partie du dispositif selon l'invention se trouve située en-dessous du plan horizontal passant par ledit arbre d'entrainement 78. La comparaisnn avec le dispositif représenté sur la figure 1 montre clairement que l'arbre se trouve ainsi dégagé , grâce en particulier à la réduction des dimensions de la pièce support 15, à la suppression des montants 16 et des leviers 18 etc... En conséquence, les risques d'interférences entre ladite tringlerie et une pièce mobile quelconque du dispositif faisant l'objet de la présente description sont extrêmement réduits. le fonctionnement du dispositif décrit est très simple et ne demande pas à l'utilisateur de compétences supérieures à celles dont il devait faire preuve pour le montage et le manoetnent du dispositif présenté sur la figure 1 ; au contraire, la légèreté du dispositif selon l'invention rendra toutes les opérations de manutention et de msntenance plus faciles et moins pénibles. le dispositif d'attelage grâce à son "système de station trois points" et à sa barre porte-outil peut recevoir un grand nombre d'outils (de sous-solage, de labour ou de préparation de sol ) lesquels peuvent être - portés ; les vérins 62 - 63 étant commandés - semi-portés ; les vérins 62-69 étant laissés libres et le vérin 71 étant commandé pour déterminer la profondeur d'enfoncement de l'outil dans le sol - en position flottante ; les vérins étant laissés libres et l'outil s'enfonçant de lui-même dans le sol. Indépendamment, les outils peuvent être , suivant les cas, fixés soit en tois points (B , E, F ) soit directement sur la barre 56. Dans tous les cas, et selon une caractéristique essentielle de l'invention , le tracteur pourra êre dirigé soit normalement pendant les opérations , grâce à l'articulation en 52 laissée libre (vérin 46 non commandé) le guidage de l'ensemble étant assuré de manière conventionnelle par le tracteur lui-même; soit en mettant à profit l'effet "de gouvernail " produit par un outil enfoncé dans le sol et tracté dans cette position, le guidage de l'ensemble étant alors assuré par la commande du vérin 46 à partir de la cabine de pilotage. De plus, le blocage au moins partiel du même vérin 46,pendant les opérations de demi-tour sur terrain en pente , évite tout risque de basculement brusque de l'outil selon le processus qui a été évoqué plus haut. Dans le cas de l'utilisation d'outils spéciaux , par exemple à tête pivotante , déjà munie d'une articulation , le blocage du vérin 46 rend l'attelage rigide par rapport au tracteur pendant le travail, ce qui élimine l'inconvénient , que l'on rencontre dans certains cas , d'une double articulation ; notamment pour les manoeuvres en marche arrière. le système est, de plus, pratiquement indéréglable,du fait de la suppression des chandelles et de la suppression de toute liaison avec une quelconque partie fixe. Il est à noter que malgrè la réduction de poids importante précitée, la solidité du dispositif d'attelage selon l'invention est supérieure , du fait de la diminution du nombre des articulations et donc des jeux pouvant entraîner des contraintes importantes sur certaines pièces. On notera un autre avantage important de l'invention qui réside dans le fait que la longueur utile (a ou b ) des bras arrière 68-69 est ajustable, ce qui permet de modifier la portée du levage provoque par les vérins 62-63 et donc d'ajuster celle -ci suivant la masse des outils attelés. Ainsi, l'effort de levage est- il rendu variable , ce qui permet dans certains cas d'éviter de- perturber l'équilibre du matériel tracteur Enfin, le dispositif selon l'invention peut être équipé dè nombreux perfectionnements connus, tel que le controle automatique d'effort réglant la profondeur de travail en fonction de l'effort de traction , ou encore le fonctionnement en scarificateur oscillant , par actionnement alternatif des vérins 62-63, permettant de briser les couches dures. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit, lequel n'a été donné qu'à titre d'exemple, elle comprend inis les équivalents techniques des moyens mis en jeu si ceux - ci le sont dans le cadre de revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N S. 1. Dispositif d'attelage agricole, sur lequel sont destinés à être fixés différents types d'outils agricoles tels que des charrues, scarificateurs ou analogues, plus particulièrement destiné à être monté à l'arrière d'un tracteur à chaînes ; du type comportant une partie mobile en rotation autour d'un axe vertical passant de préférence sensiblement par le centre de gravité du tracteur et prenant appui pour cette rotation sur une pièce support fixe solidire dudit tracteur à chaînes, par exemple fixée à l'arrière de celui-ci; le support d'au moins deux points de fixation desdits outils agricoles étant articulé sur ladite -partiemobile , ledit dispositif comportant en outre au moins un vérin de levage pour le levage en rotation autour d'un axe sensiblement horizontal du support des deux points de fixation précités; caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de commande de la position de ladite partie mobile, articulé entre cette dernière et ladite pièce support fixe. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de commande est un vérin hydraulique. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend en nutre un organe amortisseur , de préférence de raideur réglable , articulé entre ladite partie mobile et ladite pièce support fixe. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce çe le support précité des deux points de fixation comprend une barmetransversale porte-outil reliée à la partie mobile précitée par au 'moines un bras de levier et que le vérin de levage correspondant précité est entièrement monté sur la partie mobile précitée 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que ladite barre porte-outil est munie à chacune de ses extrémités d'un bras arrière , dont l'extrémité libre matérialise l'un des deux points de fixation précités , perpendiculaire à ladite barre et de longueur utile réglable. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que ladite barre porte-outil comporte des moyens d'attache pour la fixation d'éléments de prolongation de ladite barre porte-outil ; pour la traction des outils de grande largeur. 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que ladite barre porte-outil comporte des moyens de fixation de dents de scarificateur permettant la fixation des dents dudit scarificateur directement sur ladite barre. 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte , d'une façon connue en soi, un vérin de troisième point, articulé sur la partie mobile précitée, sensiblement dans le plan transversal médian de ladite barre porte-outil. 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8 , du type plus particulièrement destiné à être monté à l'arrière d'un tracteur à chaînes comportantune prise de force auxiliaire munie d'un arbre d'entraînement horizontal , caractérisé en ce que l'ensemble dudit dispositif , une fois monté à I'arrière du tracteur à chaînes , se trave sensiblement entièrement situé en dessous du plan horizontal contenant ledit arbre d'entraînement. 10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8 dans lequel le support précité d'au moins deux points de fixation des outils agricoles comprend deux bras arrière matérialisant lesdits points de fixation , caractérisé en ce que la position d'au moins l'un desdits bras arrière est réglable dans un plan vertical perpendiculaire à ladite barre porte-outil.