Brevet FR2581500A1 — publié le 19861114

La présente invention concerne les dispositifs adaptables sur tonne a lisier afin de permettre leur remplissage sans avoir à descendre du poste de conduite du tracteur. Dans les dispositifs connus de ce genre, il existe depuis peu, deux types de matériels. Dans le premier type, la tonne à lisier transporte le tuyau d'aspiration. Ce dernier est fixé sur un bras qui est commandé hydrauliquement par l'opérateur qui plonge donc le tuyau dans la fosse à lisier sans avoir à quitter le poste de conduite du tracteur. Les principaux inconvénients de ce système sont les suivants : problèmes d'étanchéité aux articulations du tuyau, encombrement trop important, système lourd, système salissant qui souille la tonne à lisier lorsque l'opérateur ressort le tuyau après remplissage de la tonne, et enfin difficultés pour accéder à certains profils de fosse. Le second type de matériel existant dans ce genre est un dispositif adapté à l'arrière de la tonne a lisier, permettant de brancher le tuyau d'aspiration sans avoir à descendre du tracteur. Le tuyau reste dans la fosse pendant l'épandage. Il est suspendu à une potence qui le maintient à hauteur voulue. L'opérateur recule avec la tonne à lisier et le tuyau pénètre dans un cône qui guide le tuyau. Un vérin hydraulique commandé du tracteur ouvre la vanne et agit sur des moyens de branchement constitués de 3 crochets qui happent le tuyau et le brancher dans le fond du cône. L'ouverture de la vanne et la mise en aspiration du compresseur sont simultanées. Ce système possède les inconvénients suivants : manque de visibilité pour reculer car le cône masque le tuyau, difficulté d'alignement du tuyau qui n'est guidé que par frottement dans le cône, imprécision permise trop faible lors de l'approche dûe au fait que le diamètre d'entrée du cône est limité à cause de la faible pente des parois du cône qui obligerait à avoir une grande longueur de cône pour avoir un diamètre d'entrée plus important, enfin ce dispositif est trop long, trop encombrant, trop lourd. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. II permet d'effectuer simultanément le branchement ou le débranchement sur la tonne à lisier du tuyau d'aspiration plongeant dans la fosse à lisier, I'ouverture ou la fermeture de la vanne et la mise en aspiration ou en compression du compresseur ; le tout par commande à distance depuis le poste de conduite du tracteur. Il est conçu de façon très compacte, il ne gène pas la visibilité pour reculer car le dispositif sera, la plus part du temps, adapté sur la sortie auxiliaire du dessus de la tonne à lisier grâce à un coude à 900. A tout moment l'opérateur voit le cadre qui s'emboîte autour du dispositif de branchement de la tonne. Il permet également des imprécisions d'approche très importantes (environ: 37 cm de chaque côté du tuyau, 31 cm au dessus ou au dessous du tuyau (à cause des ornières qui se creusent lors des différents passages) et 150 de désaxage entre l'axe longitudinal du tuyau d'aspiration et celui de la tonne). Ceci évitera d'avoir besoin de positionner des cales de guidage. Pour ce faire, le dispositif comprend une vanne adaptable sur une sortie auxiliaire de tonne à lisier. L'arrière de la vanne, est munie d'une portion de tuyau métallique muni d'un embout équipé à l'intérieur d'un joint torique. Un support, solidaire du tuyau métallique, sert de fixation à une extrémité d'un vérin actionnant la vanne et les moyens de branchement du tuyau d'aspiration ; caractérisé en ce que l'extrèmité du tuyau d'aspiration est pourvue en outre d'un cadre et en ce que, pour la prise du dit cadre, l'autre extrémité du vérin actionne une bague coulissant longitudinalement autour du tuyau métallique. Cette bague entraîne par l'intermédiaire de deux axes d'articulation, deux biélettes, chacune articulée à son autre extrémité sur un crochet par l'intermédiaire d'un axe. Chacun de ces deux crochets est articulé sur le support solidaire du tuyau métallique par un second axe fixe. Chaque crochet est muni d'un patin en arc de cercle ayant pour centre l'axe fixe. Chacun de ces patins est en contact avec un guide latéral articulé sur le support solidaire du tuyau métallique. La bague entraîne également une biélette articulée d'une part sur l'axe liant le vérin et la bague et d'autre part sur un palonnier qui renvoi le mouvement à une seconde biélette qui ouvre ou ferme la vanne. D'autre part il y a le tuyau d'aspiration. L'une des extrémités de celuici reste en permanence dans la fosse tandis que l'autre extrémité est munie d'un embout métallique en forme de tronc de sphère autour duquel est articulé un anneau lui même en tronc de sphère. Sur cet anneau est fixé un cadre tubulaire de forme rappelant un hexagone applati horizontalement. Ce cadre est donc articulé sur le tuyau. Grâce à l'articulation tronc de sphère dans tronc de sphère, il peut donc prendre une multitude de positions dans l'espace. L'amplitude de l'articulation est néanmoins limitée par un cerceau solidaire du cadre et placé autour de la partie métallique cylindrique du tuyau d'aspiration. Ce cerceau sert donc de butée qui limite l'amplitude de mouvement du cadre par rapport au tuyau. Le cadre peut ainsi prendre une multitude de positions extrêmes qui décrivent un cône. Afin d'éviter que le cadre puisse reculer sur le tuyau, cetHër,nier est muni de butées qui empêchent l'anneau en tronc de sphère de reculera Enfin, la mannette de commande du compresseur des la tonne à lisler est actionnée par un vérin branché en parallèle sur le vérin' qui actionne la bague coulissante autour du tuyau de façon à placer le dit compresseur, soit en aspiration, soit en compression. L'intérêt de tout ce dispositif réside dans les faits suivants: A tout moment la visibilité est parfaite car le dispositif sera la plus part du temps adapté sur la sortie auxiliaire du dessus de la tonne à lisier grâce à un coude à 90". A tout moment l'opérateur voit le cadre qui s'embout autour du dispositif de branchement de la tonne. D'autre part, avant branchement, les deux guides latéraux sont fermés, formant ainsi une pointe vers l'arrière, les crochets sont repliés à l'intérieur des guides latéraux et le vérin est replié. La pointe formée par les guides latéraux a une hauteur et une largeur pratiquement nulles ce qui permet, lors de l'emboitement dans le cadre du tuyau d'aspiration, de disposer d'une marge de manoeuvre égale aux côtes séparant la pointe formée par les deux guides latéraux repliés et le pourtour intérieur du cadre. Cependant, le gros avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait que le recentrage du tuyau d'aspiration se fait mécaniquement par ouverture des guides latéraux et non pas seulement par glissement dans un guide; système qui est loin d'être efficace. Dans le présent système selon l'invention, c'est en effet l'écartement des guides latéraux qui recentre le cadre articulé sur le tuyau d'aspiration. Le cadre est simultanément recentré latéralement et verticalement, et recentre à son tour le tuyau d'aspiration. Ce principe de recentrage du tuyau est infaillible. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférentielle de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés en lesquels: - La figure 1 est une vue de l'ensemble du dispositif selon l'invention monté sur la tonne à lisier avec le circuit hydraulique, et du tuyau d'aspiration suspendu près de la fosse. - La figure 2 est une vue de côté de la partie du dispositif selon l'invention adaptable sur une sortie auxiliaire de la tonne à lisier (position : guides latéraux fermés avant branchement et après débranchement du tuyau d'aspiration). - La figure 3 est une vue de dessus de la figure 2 (guide latéraux fermés). - La figure 4 est une vue de côté d'une extrémité du tuyau et de son cadre, L'autre extrémité restant dans la fosse. - La figure 5 est une vue de dessus de la figure 4. - La figure 6 est une vue de derrière de la figure 4, le tuyau d'aspiration étant coupé suivant AA. - La figure 7 représente l'élément de la figure 3 prêt à pénétrer dans l'élément de la figure 5 (position avant branchement ou après débranchement du tuyau d'aspiration). - La figure 8 représente les deux éléments ci-dessus en position tuyau d'aspiration branché. Tel que représenté sur les figures 1,2 et 3, le dispositif selon l'invention comporte une vanne (1) adaptable sur une sortie auxiliaire de tonne à lisier ; le point d'adaptation le plus intéressant au niveau visibilité est la sortie à axe vertical située au dessus et à l'arrière de la tonne, un tuyau métallique coudé à 90" servant de canalisation et de liaison entre la dite sortie à axe vertical et la vanne à axe de passage horizontal (Fig. 1). Sur la partie arrière de la vanne (1) est adaptée une portion de tuyau métallique (2) se terminant par un embout (3) équipé à l'intérieur d'un joint torique (4). Un support (5), solidaire du tuyau (2), sert de fixation à une extrémité d'un vérin (6), L'autre extrémité actionne, par l'intermédiaire d'un axe (18), une bague (7) coulissant longitudinalement autour du tuyau métallique (2). Cette bague (7) entraîne, par l'intermédiaire de deux axes d'articulation (8), au moins deux biélettes (9), chacune articulée à son autre extrémité sur un crochet (10) par l'intermédiaire d'un axe (11). Chacun de ces deux crochets (10) est articulé sur le support (5) par un second axe (12) et actionne, lorsqu'il est lui même actionné pendant le branchement ou le débranchement du tuyau (21), un guide latéral (14). Chaque crochet (10) est muni d'au moins un patin (13) en forme d'arc de cercle ayant pour centre l'axe (12). Ce patin (13) est en contact avec un guide latéral (14) articulé sur le support (5) par un axe (15). Chaque guide latéral (14) est muni d'une butée (16) qui permet à ce dernier de se replier en même temps que chaque crochet (10) qui, lorsqu'il se replie lors du débranchement du tuyau (21), a sa pointe qui vient en butée contre la pièce (16), repliant ainsi le guide latéral (14). Chaque guide latéral (14) est muni d'un orifice allongé (29) au travers duquel passe la pointe du crochet (10) après que le patin (13) du dit crochet ait écarté le dit guide latéral (14) pour le rendre parallèle à l'axe longitudinal du tuyau métallique (2). La bague (7) entraîne également une biélette (17) articulée d'une part sur l'axe (18) liant le vérin (6) à la bague (7), et d'autre part sur un palonnier (19) qui renvoi le mouvement à une seconde biélette (20) qui ouvre ou ferme la vanne fol). D'autre part, il y a le tuyau d'aspiration (21) (Fig. 4,5 et 6) dont l'une de ses extrémités reste en permanence dans la fosse à lissier. L'autre extrémité est munie d'un embout métallique (22) en forme de tronc de sphère autour duquel est articulé un anneau (23), lui même en tronc de sphère. Sur cet anneau (23) est fixé un cadre tubulaire (24) de forme rappelant un hexagone applati horizontalement, lequel est suspendu à un point fixe près de la fosse (par exemple à une potence) maintenant l'ensemble à hauteur voulue. Ce cadre (24) est donc articulé sur le tuyau d'aspiration (21) et est disposé à l'avant de l'embout métallique (22) sur lequel il est articulé par l'anneau (23). Grâce à l'articulation "tronc de sphère dans tronc de sphère" il peut donc prendre une multitude de positions dans l'espace. L'amplitude de l'articulation est néanmoins limitée par un cerceau (25) solidaire du cadre (24) et placé autour de la partie métallique cylindrique du tuyau d'aspiration (21). Ce cerceau (25) sert donc de butée, qui limite l'amplitude de l'articulation du cadre (24) par rapport au tuyau (21). Le cadre (24) peut ainsi prendre une multitude de positions extrêmes qui décrivent un cône. Afin d'éviter que l'anneau (23), et donc le cadre (24), puisse reculer sur le tuyau (21) ; cé dernier est munie de butées (26) derrière l'embout (22). Enfin, la manette (27) de commande du compresseur de la tonne à lisier est actionnée par un vérin (28) branché en parallèle sur le vérin (6). Le dispositif selon l'invention fonctionne de la manière suivante Avant branchement et aprèdsébranchement du tuyau (21) (Fig. 7) les deux guides latéraux (14) sont fermés formant ainsi une pointe vers l'arrière recouvrant l'orifice de l'embout (3) du tuyau (2), les crochets (10) sont repliés entre les guides latéraux (14), eux mêmes repliés, et le tuyau métallique (2). Le vérin (6) est lui aussi replié. L'opérateur recule avec sa tonne à lisier afin d'insérer la pointe formée par les deux guides latéraux (14) dans le cadre (24) (Fig. 4, 5 et 6) du tuyau d'aspiration (21) qui est ainsi recentré. A ce moment la visibilité est parfaite car le dispositif sera la plus part du temps adapté sur la sor-tie auxiliaire du dessus de la tonne à lisier grâce à un coude à 90" (31) (Fig. 1). A tout moment I'opérateur voit le cadre (24) qui s'emboite autour du dispositif de branchement de la tonne. Une fois cet emboitement effectué, I'opérateur actionne depuis son poste de conduite les deux vérins hydrauliques (6) et (28) branchés en parallèle. Le vérin (28) du compresseur positionne la manette (27) (Fig. 1) de ce dernier en aspiration et le vérin (6) (Fig. 1, 2 et 3) du dispositif de branchement fait coulisser la bague (7) coulissant sur la portion de tuyau métallique (2) du dit dispositif. Cette bague (7) ouvre les crochets (10) par l'intermédiaire des biélettes (9), les deux crochets (9) s'écartent mais ne sortent pas tout de suite à travers les guides latéraux (14). En effet, les guides latéraux (14) ont leurs axes d'articulation (15) positionnés de façon à ce que la trajectoire en arc de cercle du ou des patins (13) ait pour effet*, lorsque l'on ouvre les crochets (10), d!écarter les guides latéraux (14) afin de les rendre parallèles à l'axe longitudinal du tuyau (2) et, qu'urn fois dans cette position ouverte, I'intérieur de chaque guide latéral (14) soit tangent à l'arc de cercle de centre l'axe (12), décrit par le ou les patins (13) qui le commande afin que ce ou ces derniers s'escamotent à l'intérieur des dits guides (14) et ne les pousse plus. Le profil des guides latéraux (14) est prévu pour s'ajuster parfaitement dans le pourtour intérieur du cadre (24). En s'écartant, les guides latéraux (14) recentrent le cadre (24) articulé sur le tuyau d'aspiration (21). Ce recentrage se fait à la fois latéralement et verticalement. En effet le recentrage latéral se fait simplement par l'écartement des guides latéraux (14) et le recentrage vertical se fait grâce à la forme pseudohexagonale du cadre (24) et à celle des guides latéraux (14) qui lorsqu'ils s'car tent se rapprochent de plus en plus des côtés du cadre (24) dont la hauteur diminue régulièrement. Lorsque les guides latéraux (14) sont totalement parallèles, ils sont donc parfaitement ajustés à l'intérieur du cadre (24) ramenant ainsi ce dernier à la bonne hauteur. Le cadre s'est donc centré et a ainsi centré le tuyau d'aspiration (21). C'est après cette opération de recentrage (guide latéraux écartés et parallèles à l'axe du tuyau métallique (2P que les crochets (10) commencent à sortir à travers les guides latéraux (14) de façon à accrocher par derrière les montants verticaux (30) ou autres du cadre (24) le et à tirer linéairement sur les guides latéraux (14) jusqu'à ce que le tronc de sphère (22) du tuyau (21) fixé à la potence vienne s'ajusteur dans le joint torique (4) de l'embout (3) du tuyau métallique (2) (Fig. 8). A noter que pendant tout le temps de remplissage, le vérin (6) qui actionne les crochets (10) et les guides latéraux (14), reste en pression afin d'assurer l'étanchéité de l'embout en tronc de sphère (22) contre le joint torique (4) (Fig. 3). Dans le même temps le mouvement de la bague (7) actionnée par le vérin (6) a également mis en mouvement une biélette (17) articulée d'une part sur l'axe (18) liant la bague (7) et le vérin (6) et d'autre part sur un palonnier (19) lui même articulée sur l'axe d'articulation (15) d'un des deux guides latéraux (14). Ce palonnier (19) renvoi le mouvement à une seconde biélette (20) qui est articulée d'une part sur un axe du palonnier (19) et d'autre part sur la chappe de bout de tige d'ouverture de la vanne (1). L'ouverture de la vanne (1) se produit donc en même temps que le branchement du tuyau (21). Cependant grâce à la disposition des 2 biélettes (17) et (20) ci-dessus et du palonnier (19), la vanne (I) s'ouvre très lentement au départ et très rapidement à la fin ce qui permet d'avoir, lors du débranchement du tuyau (21), une fermeture de vanne (1) presque complète avant de débrancher le tuyau (21), ceci afin d'éviter que le lisier ne ressorte de la tonne. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé dans tous les cas où il s'agit de brancher ou de débrancher un tuyau à distance en assurant éventuellement en même temps une ouverture ou une fermeture de vanne. L'application la plus intéressante reste néanmoins le branchement et le débranchement du tuyau d'aspiration sur tonne à lisier avec ouverture ou fermeture de la vanne et inversion du compresseur en aspiration ou en compression, le tout commandé à distance depuis le poste de conduite du tracteur. I1 va de soi que la présente invention peut recevoir des aménagements et des variantes dans le domaine des équivalents techniques sans sortir du cadre du présent brevet. "Revendications" 1- Dispositif permettant d'effectuer simultanément le branchement ou le débranchement sur la tonne à lisier du tuyau d'aspiration plongeant dans la fosse à lisier, l'ouverture ou la fermeture de la vanne et la mise en aspiration ou en compression du compresseur; le tout, par commande à distance depuis le poste de conduite du tracteur; composé: d'un tuyau d' aspiration (21) dont une extrémité reste en permanence dans la fosse à lisier et dont l'autre extrémité est munie d'un embout métallique (22) en forme de tronc de sphère autour duquel est articulé un anneau (23), lui-même en forme de tronc de sphère, d'un vérin (28) actionnant la manette (27) du compresseur de façon à le placer soit en aspiration, soit en compressio;d'une vanne (1) adaptable sur une sortie auxiliaire de tonne à lisier, la partie arrière de la vanne (1) étant munie d'une portion de tuyau métallique (2) se terminant par un embout (3) équipé à 1' intérieur d'un joint torique (4), d'un support (5), solid aire du tuyau (2)Jservant de fixation à une extrémité d'un vérin (6) actionnant la vanne (1) et les moyens de branchement du tuyau d' aspiration (21); caractérisé en ce quel'extrémité du tuyau d' aspiration (21) est pourvue en outre d'un cadre (24) solidaire de l'anneau (23) et en ce que, pour la prise du dit cadre, 1' autre extrémité du vérin (6) actionne, par l'intermèdiaire d' un axe (18), une bague (7) coulissant longitudinalement autour du tuyau métallique (2); la dite bague (7) entrarnant par 1' intermédiaire d'au moins deux axes d'articulation (8), au moins deux biélettes (9), chacune articulée à son autre extrémité sur un crochet (10) nar l'intermédiaire d'un axe (11); chacun de ces crochets (10) actionnant, lorsqu'il est lui-même actionné pendant le branchement ou le débranchement du tuyau (21), un guide latéral(14) et étant, avant branchement et après d(- branchement du tuyau d'aspiration (21), replié entre le dit guide latéral (14), lui même replié, et le tuyau métallique (2). 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque crochet (10) est d'une part articulé sur le suport (5) par un axe (12) et, d'autre part, muni d'au moins un patin (13) en contact avec un guide latéral (14), chaque patin (13) ayant une forme d'arc de cercle de centre l'axe (12). 3- Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que chaque guide latéral (14) est articulé sur le support (5) par un axe (15) positionné de façon à ce que la trajectoire en arc de cercle du ou des patins (13) ait pour effet, lorsque l'on ouvre les crochets (10), d'encarter le guide latéral (14) afin de le rendre parallèle à l'axe longitudinal du tuyau (2) et, qu'une fois dans cette position ouverte, l'intérieur du guide latéral (14) soit tangent à l'arc de cercle de centre l'axe (12) décrit par le ou les patins (13). 4- Dispositif selon l'ensemble de revendications précédentes; caractérisé en ce que, avant branchement et après débranchement du tuyau d'aspiration (21), les guides latéraux (14) forment une pointe vers l'arrière, recouvrant l'orifice de l'embout (3) du tuyau métallique (2), et permettant en reculant avec la tonne à lisier de pénétrer et de recentrer le cadre (24) articulé sur une extrémité du tuyau d'aspiration (21) et suspendu à hauteur voulue par une point fixe près de la fosse. 5- Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 4; caractérisé en ce que le recentrage latéral et vertical du cadre (24) se fait également par écartement des guides latéraux (14) qui deviennent parallèlesà l'axe longitudinal du tuyau (2); le dit écartement des guides latéraux (14) étant commandé par les patins (13) lors de l'écartement des crochets (10). 6- Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 5; caractérisé en ce que chaque guide latéral (14) est muni d'un orifice allongé (29) au travers duquel passe la pointe du crochet (10) après que le patin (13) du dit crochet ait écarté le dit -euide latéral (14) pour le rendrè parallèle à l'axe longitudinal du tuyau métallique (2). 7- Dispositif selon l'ensemble des revendications 1 à 6; caractérisé en ce que, après que les guides latéraux (14) se soient écartéS pour devenir parallèles à l'axe longitudinal du tuyau métallique (2), les crochets (10) sortent à travers les dits guides (14) pour attraper le cadre (24) par l'arrière de ses montants (30) et pour le tirer linéairement sur les guides latéraux (14) jusqu'à ce que le tronc de sphère (22) du tuyau (21) vienne s'ajuster dans le joint torique (4) de 1' embout (3) du tuyau métallique (2); le profil des guides latéraux (14) étant prévu por s'ajuster parfaitement dans le pourtour intérieur du cadre (24). 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes; caractérisé en ce que chaque guide latéral (14) est muni d'une butée (16) qui permet à ce dernier de se replier en même temps que chaque crochet (10) qui,lorsqu'il se replie lors du débranchement du tuyau (21), a sa pointe qui vient en butée contre la pièce (16), repliant ainsi le guide latéral (14). 9- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bague (7) entraine également une biélette (17) articulée d'une part sur l'axe (18) liant le vérin (6) à la bague (7), et d'autre part, sur un palonnier (19) qui renvoi le mouvement à une seconde biélette (20) qui ouvre ou ferme la vanne (1). 10- Dispositif selon lesrevendications 1, 4 et 7 caractérisé en ce que le cadre (24) a une forme rappelant un hexagone aplati horizontalement et est disposé à l'avant de l'embout métallique (22) sur lequel il est articulé par l'anneau (23) sur lequel il est fixé; un cerceau (25) solidaire du cadre (24) étant placé autour de la partie métallique cylindrique du tuyau d'aspiration (21) afin de limiter l'amplitude de l'articulation du cadre (24) par rapport au tuyau (21) et des butées (26) étant fixées sur le tuyau (21) derrière l'embout (22) afin d'empêcher l'anneau (23), et donc le cadre (24), de reculer sur le tuyau (21).