Brevet FR2569380A1 — publié le 19860228

ENGIN DE TREUIL PILOTE PAR US3 CD CZEUR La présente invention concerne un engin de travail piloté par un conducteur, tel qu'un tracteur à usage agricole, et a plus particulièrement trait à un engin de travail piloté par un conducteur et pourvu de dispositifs d'attelage. Des engins de travail, tels que des tracteurs à usage agricole, pilotés par un conducteur et décrits par exemple dans le Brevet Japonais nO 45-15043, possèdent un arbre horizontal de prise de force disposé à I'extrémité arrière du châssis du tracteur et s'étendant dans le sens longitudinal de ce dernier. Un outil de travail approprié est relié, au moyen d'un dispositif de transmission de puissance, à l'arbre de prise de force, et est supporté sur l'extrémité arrière du châssis du tracteur de manière à pouvoir se déplacer en pivoaflb autour d'un axe s'étendant tansversalement au châssis du tracteur. Un dispositif de relevage est également monté sur le châssis du tracteur pour relever et abaisser l'outil de travail. L'arbre de prise de force qui s'étend longitudinalement depuis une transmission mécanique, comporte un axe central stétendant perpendiculairement à l'axe autour duquel l'outil de travail est apte à pivoter, ce qui confère en conséquence au système d'entraînement de l'outil de travail une structure complexe. Le dispositif de relevage porté par le châssis du tracteur comporte un bras accouplé à l'outil de travail. Lorsque l'on accouple et que l'on désaccouple l'outil de travail relativement au châssis du tracteur, il est également nécessaire d'accoupler ou de désaccoupler l'outil de travail par rapport au dispositif de relevage. En conséquence, l'accouplement ou le désaccouplement d'un outil de travail est une opération exigeant un travail et un temps importants. L'outil de travail est normalement monté sur la partie arrière du châssis du tracteur. Toutefois, en vue d'effectuer une tâche requérant un degré élevé de précision, par exemple, lors de la culture des parties en creux séparant deux raies buttées dans un champ, il est préférable de monter l'outil de travail sur la partie avant du châssis du tracteur de manière à ce que l'opérateur puisse surveiller son outil de travail pendant qu'il opère. Afin de satisfaire à cette exigence, le châssis du tracteur doit être disposé de manière à permettre à l'outil de travail de se monter sur son extrémité avant. En conséquence, un premier but de la présente invention consiste à proposer un engin de travail piloté par un conducteur, comportant un système d'entrainement simple destiné à un outil de travail qui doit être accouplé à l'engin de travail, et qui permette un accouplement et un désaccouplement aisés de l'outil de travail. Un second but de la présente invention consiste à proposer un engin de travail piloté par un conducteur, comportant des moyens pour monter un outil de travail sur les parties avant et arrière du châssis de l'engin de travail. Ces buts sont atteints selon l'invention par un engin de travail piloté par un conducteur, comprenant un châssis, plusieurs roues montées à rotation sur le châssis du véhicule, un moteur monté sur le châssis du véhicule et destiné à entraîner les roues, des dispositifs de transmission de puissance supportés par le châssis du véhicule et accouplés opérationnellement au moteur, et des arbres de prise de force se prolongeant extérieurement auxdits dispositifs de transmission de puissance, ledit engin de travail étant caractérisé en ce que lesdits arbres de prise de force s'étendent de manière sensiblement horizontale dans le sens transversal du châssis du véhicule, et en ce que des systèmes d'attelage sont montés à pivotement sur le chassis du véhicule pour l'accouplement d'outils de travail, lesdits systèmes d'attelage étant aptes à se déplacer angulairement autour d'axes, de manière concentrique auxdits arbres de prise de force. L'engin de travail piloté par un conducteur comprend en outre des dispositifs de relevage mûs hydrauliquement et montés sur le châssis du véhicule et comportant des bras oscillants dont les extrémités sont accouplés auxdits systèmes d'attelage en les supportant de manière à ce qu'ils puissent se déplacer angulairement. Ces buts, caractéristiques et avantages de la présente invention, ainsi que d'autres, ressortiront plus clairement de la description qui va maintenant être faite d'un mode de réalisation préféré de l'invention, à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe transversale, montrant un engin de travail piloté par un conducteur selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe verticale montrant une transmission mécanique; - la figure 3 est une vue en coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 2; - la figure 4 est une vue en plan, partiellement en coupe transversale, montrant un outil de travail accouplé et un dispositif de relevage; - la figure 5 est une vue en coupe transversale montrant un dispositif de transmission de puissance; et - la figure 6 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe transversale, montrant l'engin de travail piloté par un conducteur, comportant des outils de travail montés sur ses extrémités avant et arrière. Ainsi que le montre la figure 1, un engin de travail ou un véhicule tel qu'un tracteur à usage agricole, piloté par un conducteur est désigné de façon générale en 1, et comprend un moteur 4 monté sur une partie avant d'un châssis 2 du véhicule et comportant un vilebrequin 403 s'étendant dans le longitudinal du châssis 2, et une transmission mécanique 6 montée sur la partie arrière du châssis 2. Le vilebrequin 403 et l'arbre d'entrée 601 de la transmission mécanique 6 sont reliés par un arbre de transmission 408. Un siège de conduite 10 est monté sur la partie arrière du châssis 2 du véhicule. Le véhicule de travail 1 comporte également des roues avant 501 et des roues arrière 503, qui ont le meme diamètre.Les roues avant et arrière 501 et 503 peuvent être orientées simultanément au moyen d'un volant de direction 911, et peuvent être également entraînées simultanément au moyen du moteur 4. La figure 2 montre l'intérieur de la transmission mécanique 6. L'arbre d'entrée 601 et un arbre principal 23 sont reliés de manière désaccouplable l'un à l'autre au moyen d'une roue à chaîne et d'un mécanisme d'embrayage 22. Un train d'engrenage 26 est constitué d'engrenages en prise les uns avec les autres et supportés par l'arbre principal 23, un arbre de renvoi 24 et un arbre de sortie 609 de la transmission mécanique. L'arbre de sortie 609 est relié, au moyen d'un arbre de transmission 411, à un arbre d'entrée 701 d'un différentiel 7 disposé au-dessous du moteur 4 monté dans la partie avant du châssis du véhicule. L'extrémité arrière de l'arbre de sortie 609 supporte un pignon conique 27 venant en prise avec un pignon conique 32 fixé au boîtier d'engrenage 31 d'un différentiel 30, ainsi que le montre la figure 3. Le différentiel 30~comporte des arbres d'entraînement de roue 33, relié, par l'intermédiaire d'articulations à cardan 34, aux essieux moteurs de roues arrière 35. Un pignon conique 28 (figure 2) est fixé à l'extrémité arrière de l'arbre principal 23 et maintenu en prise avec deux pignons coniques 38, 39 ajustés sans serrage sur un arbre de prise de force 36 s'étendant horizontalement dans le sens transversal du chassie 2 du tracteur, en étant perpendiculaire à l'arbre principal 23. Un baladeur 41 est monté au moyen de cannelures sur l'arbre de prise de force 36, entre les pignons coniques 38, 39. L'arbre de prise de force 36 peut être entraîné de manière à tourner dans l'un ou l'autre sens de rotation en amenant sélectivement le baladeur 41 en prise avec le pignon conique 38 ou 39 par l'intermédiaire d'un accouplement à griffes 42 ou 43. L'arbre de prise de force 36 comprend une extrémité droite 37 saillant du carter de la transmission 6 et une partie intermédiaire supportée par un palier 46 ajusté sur une partie d'arbre du pignon conique droit 39 (selon la vue de la figure 3). L'extrémité gauche de l'arbre de prise de- force 36 est supportée par un palier 47 placé entre une monture de palier 51 vissée sur le carter 6 de la transmission et une partie d'arbre du pignon conique gauche 38. Une partie de tige de l'arbre de prise de force 36 proximité de l'extrémité droite 37 est supportée par un palier 48 disposé dansune monture de palier 53 vissé au carter de transmission. Les montures de palier 51, 53 fixées aux côtés latéraux de la partie arrière du carter de transmission 6 sont pourvues de manchons 52, 54 concentriques à l'arbre de prise de force 36. Un cadre d'attelage 112 comporte deux éléments espacés latéralement 112a, 112a et- respectivement montés à rotation sur les manchons 52, 54. Ainsi que le montre la figure 4, les éléments 112a, 112a sont rendus solidaires à leur extrémité arrière au moyen d'un élément arrière 112b. Une barre d'attelage 111, qui présente une section en forme générale de "C" ainsi que le montre la figure 1, est fixée à l'élément arrière 112b. Une unité à vérin hydraulique 11 disposée sur le carter de transmission 6 comporte un vérin hydraulique 115 que fait tourner un arbre d'entraînement 116 dont une extrémité fait saillie du carter de l'unité à vérin hydraulique 11. Un bras de levage 114 est fixé de manière rigide à l'extrémité saillante de l'arbre d'entraînement 116, et comporte une extrémité arrière accouplée à pivotement à une barre de levage 113. L'extrémité inférieure de la barre de levage 113 est accouplée à pivotement de manière centrale à un élément transversal 58 s'étendant entre les éléments latéralement espacés 112a, 112a du cadre d'attelage 112. Ainsi que le montre la figure 1, un boîtier d'engrenage 15 monté en avant du différentiel 7 sur le châssis du tracteur comporte un arbre entrée 151 relié opérationnellement au vilebrequin 403 au moyen d'un mécanisme à poulie et courroie 19. Un arbre horizontal de prise de force 152 est monté transversalement dans le sens horizontal sur la partie avant du boîtier d'engrenage 15, en étant parallèle à l'arbre de prise de force 36. L'arbre de prise de force 152 comporte une extrémité gauche saillant du boîtier d'engrenage 15. Le dispositif ou ensemble d'attelage avant monté dans la partie avant du châssis 2 du tracteur est identique quant à sa construction au dispositif ou ensemble d'attelage arrière, représenté sur la figure 4, monté sur la partie arrière du châssis 2 du tracteur. Une unité à vérin hydraulique 12 disposée au-dessus du bolier d'engrenage 15 comporte un arbre d'entraînement 126 dont une extrémité fait saillie du carter de l'unité à vérin hydraulique 12. Un bras de relevage 124 est fixé à l'extrémité en saillie de l'arbre d'entraînement 126, et une barre de relevage 123 est articulée à pivotement à l'extremi- té avant du bras de relevage 124. L'extrémité inférieure de la barre de relevage 123 est accouplée à pivotement de manière centrale à un élément transversal s'étendant entre deux éléments latéralement espacés du cadre d'attelage 122, de la même manière que pour le dispositif d'attelage ar rière. Lorsque les unités à vérin hydraulique avant et arrière 11, 12 sont actionnées, les cadres d'attelage avant et arrière 112, 122 sont déplacées angulairement dans le sens vertical autour des axes des arbres de prise de force 36, 152, par l'intermédiaire des bras de relevage 114, 124 et des barres de relevage 113, 123. Les dispositifs de relevage constitués par les bras et les barres de relevage peuvent être entraînés au moyen de systèmes mécaniques de préférence à des systèmes hydrauliques. Des outils de travail susceptibles d'être raccordés à l'engin de travail 1, vont maintenant être décrits plus en détail. Dans la disposition représentée sur la figure 6, des outils de travail rotatifs 70 sont accouplés aux parties avant et arrière de i'en- gin 1. Chacun de ces outils de travail rotatifs 70 comprend un rotor 71 recouvert d'un capot de protection 73 duquel font saillie une boite d'attelage et un manchon de raccordement 75. Un galet 77 est monté à rotation sur l'extrémité inférieure d'un bras 76 fixé de manière pendante à l'extrémité avant du manchon de raccordement 75. Un dispositif de transmission de puissance destiné à transmettre une puissance depuis chacun des arbres de prise de force 36, 152 à l'arbre 72 du rotor 71, est représenté sur la figure 5. Des colliers 81, 83 sont montés à rotation sur les extrémités avant et arrière d'un premier boîtier de transmission 80. Une chaîne 85 est entraînée autour de roues dentées 82, 84 montées respectivement sur les colliers 81, 83. Un arbre d'entrée 91 monté à rotation sur l'une des extrémité d'un second boîtier de transmission 90, comporte une extrémité 92 en saillie, insérée et montées sur des cannelures dans le collier 83.Le second boîtier de transmission 90 est fixé au premier boitier de transmission 80 au moyen d'un écrou 89 vissé sur un boulon 88 saillant d'une paroi latérale du premier boîtier de transmission 80, les premier et second boîtiers de transmission 80,90 s'étendant en formant un angle l'un par rapport à l'autre. Les premier et second boîtiers de transmission 80, 90 peuvent être désaccouplés l'un de l'autre en dévissant l'écrou 89 du boulon 88. Un train d'engrenage réducteur de vitesse 96 est constitué par des engrenages montés en prise les uns avec les autres sur l'arbre d'entrée 91, un arbre intermédiaire 93 et un arbre de roue dentée 94 dans le second boîtier de transmission 90. Un rapport de réduction de vitesse souhaité peut être choisi au moyen d'un baladeur 97 placé dans le second boîtier de transmission 90, à proximité de l'arbre d'entrée 91. Une chalne 99 est passée autour d'une roue dentée 95 sur l'arbre de roue dentée 94 et d'une roue dentée 98 portée par l'arbre de rotor 72 entraîné centralement et monté à rotation sur l'extrémité opposée du second boltier de transmission 90. Lorsque l'outil de travail rotatif 70 doit etre monté sur l'engin 1, le collier 81 du premier boîtier de transmission est monté par des cannelures sur l'extrémité 37 de l'arbre de prise de force 36 ou 152, et l'extrémité de la boîte d'attelage 74 est ajustée dans la barre d'attelage 111 ou 121 en forme de "C", et y est fixée au moyen de deux barrettes 79, 79 (figure 4). Les barres d'attelage 111, 121 aptes à osciller verticalement étant montées sur les parties avant et arrière du châssis 2, l'outil de travail 70 peut être raccordé soit sur la partie avant soit sur la partie arrière du tracteur 1. En particulier, un outil de travail 70 qui était préalablement monté sur la partie arrière du tracteur 1, peut être désaccouplé et remonté sur la partie avant du tracteur 1. En conséquence, cet unique outil de travail 70 peut être monté de manière interchangeable sur les parties avant et arrière du tracteur 1. L'outil de travail 70 pouvant etre monté sur la partie avant du tracteur 1, l'opérateur peut, tout en regardant vers l'avant, surveiller l'outil 70 pendant son fonctionnement. En conséquence, les tâches exigeant de la précision peuvent être effectuées efficacement par le tracteur 1 lorsque l'outil 70 est monté sur la partie avant de ce dernier. Dans la mesure où les dispositifs de relevage 11,114,113,12,124, 123 sont accouplés aux barres d'attelage avant et arrière 111, 121, il n'est pas nécessaire d'accoupler et de désaccoupler les outils de travail 70 par rapport aux dispositifs de relevage lorsqu'ils sont accouplés et désaccouplés par rapport au tracteur 1. En conséquence, les opérations d'accouplement et de désaccouplement des outils 70 sont grandement simplifiées. Les barres d'attelage 111, 121 en forme de "C" sont déplaçables angulairement respectivement autour des axes des arbres de prise de force 36, 152. Cette disposition simplifie le système d'entraînement de l'ou- til 70, et permet un mouvement oscillant régulier de l'outil 70 lorsque est élevé et abaissé. Les éléments 112a, 112a et 122a, 122a des cadres d'attelage avant et arrière 112, 122 sont largement espacés les uns des autres, et sont fixés aux côtés opposés du carter de transmission arrière 6 et du boîtier d'engrenage avant 15. Les éléments 112a,112a et 122a, 122a du cadre d'attelage, largement espacés les uns des autres, procurent aux dispositifs d'attelage une résistance mécanique suffisante. Pour varier la vitesse de fonctionnement du dispositif de transmission de puissance représenté sur la figure 5, un levier de changement de vitesse (non représenté) saillant vers l'avant du second boitier de transmission 90, peut être raccordé au baladeur 97. Le levier de changement de vitesse peut être manoeuvré manuellement par l'opérateur assis sur le siège de conduite 10 pendant que le ou les outil(s) 70 sont soulevés du sol. En variante, un mécanisme réducteur de vitesse peut être incorporé dans la transmission mécanique 6 en amont de l'arbre de prise de force 36 dans le sens de transmission de la puissance motrice. Dans cette dernière variante, le train d'engrenage 96 du second boîtier de transmission 90 peut être remplacé par un simple mécanisme d'entraînement à chaîne. Bien que le mode de réalisation décrit ici fasse emploi d'outils de travail rotatifs, il est bien entendu que d'autres outils, tels qu'un cultivateur, une tondeuse, ou tout autre outil similaire, peuvent également être employés. REVENDICATIOlS 1. Engin de travail piloté par un conducteur, comprenant un châs- sis (2), plusieurs roues (501, 502, 503,504) montées à rotation sur ledit chassie du véhicule, un moteur (4) monté sur ledit châssis et destiné à entralner lesdites roues, des dispositifs de transmission de puissance (6, 15) supportés par ledit châssis et accouplés opérationnellement audit moteur, et des arbres de prise de force (36,152) se prolongeant extérieurement auxdits dispositifs de transmission de puissance, ledit engin de travail étant caPaetérisé en ce que lesdits arbres de prise de force (36, 152) s'étendent de manière sensiblement horizontale dans le sens transversal dudit châssis, et en ce que des systèmes d'attelage (111, 121) sont montés à pivotement sur ledit chassis pour l'accouplement d'outils de travail (70), lesdits systèmes d'attelage (111,121) étant aptes à se déplacer angulairement autour d'axes, de manière concentrique auxdits arbres de prise de force (36,152). 2. Engin de travail piloté par un conducteur selon la revendication 1, caracterisé en ce qu'il comprend en outre des dispositifs de relevage (11, 12) mûs hydrauliquement et montés sur le châssis (2) du vé- hicule et comportant des bras oscillants (114, 124) dont les extrémités sont accouplées auxdits systèmes d'attelage (111, 121) en les supportant de manière à ce qu'ils puissent se déplacer angulairement. 3. Engin de travail piloté par un conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits dispositifs de transmission de puissance (6, 15) et lesdits systèmes d'attelage (111, 121) sont disposés sur les parties avant et arrière dudit châssis (2). 4. Engin de travail piloté par un conducteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits systèmes d'attelage (111, 121) sont reliés aux bras oscillants (114,124) de dispositifs de relevage (11, 12) mûs hydrauliquement et montés sur ledit châssis (2).