Brevet FR2550910A1 — publié le 19850301

DISPOSITIF POUR L'ATTELAGE AUTOMATIQUE D'UNE MACHINE PORTEE ET TRACTEE, NOTAMMENT DE TYPE AGRICOLE L'invention concerne un dispositif pour l'attelage automatique d'une machine portée et tractée notamment de type agricole. Elle concerne également les machines et les tracteurs qui en sont équipés. Le système d'attelage de tous les tracteurs agricoles existants comprend deux bras de relevage hydraulique et une barre de troisième point. Ces trois points d'ancrage, équipés à leurs extrémités d'une rotule alésée, s'adaptent sur trois axes de la machine agricole portée. C'est le système le plus simple, mais les opérations d'attelage et de dételage sont souvent difficiles (lorsque le relevage n'est pas précis) et/ou dangereuses car l'utilisateur doit manoeuvrer entre le tracteur et la machine dans une position pour le moins inconfortable. Pour les machines nécessitant l'emploi d'une prise de force, aux difficultés de l'attelage s'ajoutent encore celles de l'engagement du joint de cardans sur l'arbre cannelé du tracteur. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et concerne un dispositif qui permet l'attelage automatique d'une machine portée et son dételage ainsi que l'enclenchement de la prise de force par le conducteur du tracteur sans que ce dernier soit obligé de descendre du tracteur, donc dans des conditions idéales de sécurité et d'aisance. L'invention concerne plus précisément un dispositif pour l'attelage automatique d'une machine portée et tractée ; caractérisé en ce qu'il comprend - Ur élément de centrage femelle , solidaire de la machine portée et tractée, - Un élément de centrage mâle solidaire du tracteur, comportant un organe de commande général muni d'une part, de moyens de verrouillage destinés à coopérer avec l'élément femelle, d'autre part des moyens de transmission du mouvement rotatif de la prise de force F du tracteur par leur enclenchement avec une pièce solidaire du mécanisme rotatif de la machine tractée et enfin d'un système d'articulation reliant les moyens de verrouillage 3 et de transmission 4 de telle sorte qu'ils assurent la simultanéité respectivement des opérations de verrouillage et d'enclenchement et des opérations inverses de déverrouillage et de désenclenchement. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles: Les figures I, 2 et 3 illustrent un élément de centrage femelle solidaire de la machine tractée. Les figures 4 et 5 illustrent un élément de centrage mâle équipé de moyens de commande et solidaire du tracteur. La figure 6 illustre plus en détail le système de verrouillage des moyens de commande décrits au moyen de la figure 5. La figure 7 illustre plus en détail le système d'embrayage commandé par les moyens de commande décrits au moyen de la figure 5. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Un dispositif d'attelage automatique conforme à l'invention est essentiellement constitué a) d'un élément de centrage femelle 2 illustré au moyen de la figure 1 complétée par les figures 2 et 3 qui sont respectivement des coupes selon AA et BB de la figure 1. Cet élément est solidaire de la machine tractée (non représentée); b) d'un élément de centrage mâle 1 illustré au moyen de la figure 4, et, qui est rendu solidaire du véhicule tracteur -(non représenté); c) d'un organe de commande général (C) porté par l'élément de centrage mâle 1 de la figure 4 et plus particulièrement illustré au moyen de la figure 5 : cet organe de commande (C) est lui-même essentiellement constitué par - un système de verrouillage 3 actionné par un levier de commande 33, et illustré plus en détail au moyen de la figure 6 ; - un système de transmission 4 (figures 5 et 7) assurant l'enclenchement et/ou le désenclenchement de la prise de force F du tracteur, destinée à coopérer avec une pièce d'embrayage 26, solidaire de la machine tractée (figure 1). Cet organe de commande (C) comporte en outre un systèrne d'articulation 5 assurant la simultanéité des actions du système de verrouillage 3 et du système de transmission 4. Pour faciliter la description des différents moyens mis en oeuvre conformément à l'invention et comprendre leur fonctionnement on se réfèrera simultanément et indifféremment à l'ensemble des figures 1 à7. Dans un premier temps donc, I'utilisateur baisse l'attelage du tracteur et recule jusqu'à ce que l'élément de centrage mâle 1 qui lui est solidaire vienne en butée contre l'élément de centrage femelle 2, lui-même solidaire de la machine tractée. Cet élément 1, comme le montrent les figures 1 et 3 et plus- particulièrement la coupe selon AA, est constitué par exemple de tôles pliées, assemblées en forme de V renversé. Le pli avant 21 supporte tout l'effort de traction. Le pli arrière 22 est plus large que le pli avant 21 pour permettre le guidage de l'élément mâle 1 lors de l'attelage. Selon une caractéristique importante de l'invention un logement rectangulaire 23 est prévu dans l'élément de guidage femelle 2. Il est destiné à permettre le passage d'un ergot de verrouillage 31 du système de verrouillage 3.Sur le bord 24 vient s'appuyer une butée dite de débloquage 32 appartenant également au système de verrouillage 3. L'élément de centrage femelle 2 comporte des moyens d'attache 250 capables de le rendre solidaire de la machine tractée ainsi que des pattes de fixation 25. Leur fonction est de permettre un attelage classique dans le cas où le tracteur utilisé ne serait pas équipé des moyens d'attelage conformes à l'invention. En résumé, cela rend compatible l'utilisation des moyens d'atte- lage d'origine du tracteur. L'élément de centrage mâle I (figure 4) est constitué d'un tube cintré 11 en forme de V renversé et formant le même angle que le V de l'élément de centrage femelle 2. Cet angle peut être par exemple voisin de 60". Lors de l'opération d'attelage, ce tube cintré 11 s'engage dans le pli complémentaire de l'élément de centrage femelle 2. Des moyens de fixation 12 par exemple au nombre de 3, permettent de rendre l'élément de centrage mâle 1 solidaire des bras de relevage du tracteur (non représentés). Ce tube 11 est suffisamment renforcé pour résister aux efforts de flexion que lui impose laocharge notamment le poids de la machine ou la traction du tracteur. L'élément de centrage mâle 1 (figure 4) supporte également l'organe de commande (C) (figures 4 et 5) qui conformément à l'inven- tison permet le verrouillage automatique des deux éléments de centrage mâle et femelle 1 et 2 ainsi que l'enclenchement et/ou le désenclenchement de la prise de force le cas échéant. Comme cela a déjà été dit précédemment, d'une part, cet organe de commande (C) comporte essentiellement le système de verrouillage 3 solidaire d'un levier de commande 33 qui peut être actionné manuellement par le conducteur du tracteur. D'autre part, cet organe (C) comporte également une partie mobile en translation 44 destinée à s'accoupler avec la pièce 26 solidaire du mécanisme rotatif de la machine tractée afin d'assurer sa liaison avec la prise de force F du tracteur.Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, cet organe de commande (C), comporte le système d'articulation 5, qui est un parallélogramme capable d'assurer la simultanéité des actions de verrouillage et d'embrayage. Le système de verrouillage (Figure 6) est constitué d'un ergot de verrouillage 31. La perpendiculaire P à la surface portante de cet ergot 31 doit passer au-dessus de l'axe de rotation 35 de l'ensemble 3 pour que le déverrouillage soit impossible en l'absence d'action sur le levier 33. La butée de déblocage 32 vient appuyer contre le bord 24 de l'élément de centrage femelle 2 et lorsque l'effort de l'opérateur sur le levier 33 se poursuit, cette butée 32 donne un mouvement descendant à tout l'élément de centrage mâle 1 et permet ainsi le dételage. Le jeu entre la butée 32 et le bord 24 doit être suffisant pour qu'avant leur contact, s'effectue le déverrouillage ainsi que le désenclenchement de la prise de force (comme cela sera expliqué plus loin) sinon le mouvement descendant de l'élément de centrage mâle 1 par rapport à l'élé- ment de centrage femelle 2 est impossible. Le levier 33 est actionné depuis le siège du tracteur par une rallonge (non représentée) permettant de démultiplier l'effort. Un ressort de rappel 34 permet de maintenir et de rendre automatique le verrouillage. Le système de transmission 4 assurant l'enclenchement automatique de la prise de force (F) comprend un arbre 41 entraîné en rotation depuis le tracteur par un joint de cardans (homocinétique) 42. Cet arbre, guidé en rotation par deux roulements à billes 43 entraîne la partie mobile en translation 44 d'un embrayage brusque. L'autre partie de l'embrayage 26 (Fig. 1) est relié au mécanisme rotatif 261 que la machine utilise. Les tétons 45 sont pointus et les trous 260 de la pièce 26 sont suffisamment rapprochés les uns des autres pour permettre un engagement facile des deux pièces de l'embrayage. Cet ensemble de transmission rotatif 4 est guidé en translation par une articulation à parallélogramme 5 (la trajectoire de l'ensemble rotatif n'est pas tout à fait rectiligne mais la course est faible, 2,5 cm, et les bras du parallélogramme sont assez longs pour assimiler l'arc de cercle à une droite). Le recul de la partie rotative s'effectue par un levier 57, s'appuyant sur deux galets 58. Ce levier est actionné lui-même par le levier 33 du système de verrouillage 3. Une articulation réglable 59 assure la liaison. Ainsi les trois opérations : déverrouillage, déblocage et désenclenchement de la prise de force sont simultanées. Le ressort de rappel 440 de l'ensemble 4 est situé dans le tube télescopique 441 du joint de cardans. Les deux figures 6 et 7 illustrent les sous ensembles 3, 4 et 5 démontés de façon à mieux faire comprendre leur fonctionnement et doivent être superposées de telle manière que les plaques 5 O. viennent de part et d'autre du parallélogramme 5 (en assurant ainsi le guidage en translation de celui-ci.) Le fonctionnement de l'ensemble est décrit ci-dessous. Dans un premier temps correspondant à l'opération d'attelage, I'opérateur baisse les moyens de relevage du tracteur et recule jusqu'a ce que l'élément de guidage mâle 1 vienne buter contre le bord arrière 22 de élément de centrage femelle 2. Puis l'opérateur relève ces moyens de relevage de manière classique. L'opération s'effectue en quelques secondes. Le verrouillage est automatique grâce au ressort de rappel 34. Lorsque l'ergot de verrouillage 31 vient en contact avec l'élément femelle en 24, la forme arrondie de celui-ci permet le basculement des leviers 33 et 47 et ainsi donc le recul de la partie mobile 44 de l'embrayage. En fin de course de l'élément de centrage mâle I dans le pli de l'élément femelle 2, le ressort de rappel 440pousse l'ensemble rotatif et enclenche l'embrayage de la prise de force F dans la pièce 26. Dans un second temps, correspondant à l'opération de dételage, l'opérateur baisse le relevage et tire sur le levier 33. Cette opération est aussi rapide que l'attelage. Lorsque l'on tire sur le levier 33 L'ergot de verrouillage 31 bascule autour de l'axe de rotation 35 et se libère du logement rectangulaire 23 de l'élément femelle. Simultanément la partie mobile de l'embrayage 44 est entraînée en arrière et la prise de force se désenclenche. Puis la butée 32 vient appuyer sur le bord 24 de l'élément femelle, donne un mouvement descendant à tout l'élément mâle et permet le dételage. Les applications d'un dispositif d'attelage automatique conforme à l'invention sont nombreuses. Eleis se situent notamment dans toutes les exploitations agricoles. Il permet d'atteler tous les genres de machines, aussi bien celles qui sont portées et actionnées par la prise de force que celles qui sont portées simplement (sans mécanisme rotatif) cet attelage peut être relevé et reste donc compatible avec les attelages existants. II permet notamment l'attelage d'une remorque par le crochet de relevage. Ce système peut donc rester en permanence sur le tracteur sous réserve de quelques modifications de certaines machines (entraînement en rotation des machinestrainéegar exemple). Mais l'adaptation du parc des machines d'une exploitation agricole à ce système d'attelage ne pose pas de problèmes techniques importants et ne sera pas très onéreuse. De plus, toutes les machines portées et entraînées par la prise de force utilisent le même joint de cardans. Cela réduira les frais d'entretien. Ce système résoud plusieurs problèmes de sécurité (de par la simplicité de manoeuvre) et il est particulièrement intéressant lorsque les travaux nécessitent des attelages et dételages fréquents. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour l'attelage automatique d'une machine portée et tractée ; caractérisé en ce qu'il comprend - un élément de centrage femelle (2), solidaire de la machine tractée ; - un élément de centrage mâle (1), solidaire des bras de relevage du tracteur, comportant un organe de commande général (C) muni d'une part, de moyens de verrouillage (3) destiné à coopérer avec l'élé- ment (1) ; d'autre part des moyens de transmission (4) du mouvement rotatif de la prise de force F du tracteur par enclenchement avec une pièce(26) solidaire du mécanisme rotatif (261) de la machine tractée, et enfin d'un système d'articulation (5) reliant les moyens de verrouillage (3) et de transmission (4) de telle sorte qu'il assure la simultanéitéy respectivement des opérations de verrouillage et d'enclenchement, et des opérations inverses de déverrouillage et de désenclenchement. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce système d'articulation (4) est actionné} de son tracteur, par- l'opérateur au moyen d'un levier de commande (33). 3) Dispositif selon l'une des revendications précédentes ; caractérisé en ce que l'élément de centrage femelle (2) est constitué de tôles pliées, assemblées en . forme de V renversé présentant deux plis, un pli arrière (22) plus large que le pli avant (21). 4) Dispositif selon la revendication 3 ; caractérisé en ce que l'élément de centrage femelle, comporte en outre la combinaison d'un logement rectangulaire (23) destiné à permettre le passage d'un ergot de verrouillage (31), et d'un bord (24) sur lequel vient s'appuyer une butée de déblocage (32) du système de verrouillage (3). 5) Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4 ; caractérisé en ce que l'élément de centrage femelle, comporte en outre des pattes de fixation (25) compatibles avec les moyens d'attelage d'origine du tracteur. 6) Dispositif selon l'une des revendications précédentes; caractérisé en ce que l'élément de centrage mâle (1) est constitué d'un tube cintré (11) en forme de V renversé, formant le même angle que le V de l'élément de centrage femelle (2) et destiné à s'engager dans le pli complémentaire de l'élément de centrage femelle (2). 7) Dispositif selon l'une des revendications précédentes ; caractérisé en ce que les moyens de transmission (4) de l'organe de commande (C) comportent une partie mobile en translation (44) comportant des tétons (45) destinés à s'enclencher dans des trous (260) ménagés dans la pièce (26) solidaire du mécanisme rotatif (261) de la machine tractée. 8) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'articulation (5) se présentent sous la forme d'un parallélogramme actionné par un levier (57), s'appuyant sur deux galets (58), lui-même actionné par le levier de commande (33), actionnant le dispositif de verrouillage (3) à travers un moyen d'articulation réglable (59). 9) Dispositif selon la revendication 8 ; caractérisé en ce qu'un ressort de rappel (440) est situé dans le tube télescopique (441) du joint de cardan (42). 10) Dispositif selon l'une des revendications précédentes ; caractérisé en ce qu'un ressort (34) coopérant avec le moyen de verrouillage (3) permet de maintenir et de rendre automatique l'opération de verrouillage.