Brevet FR2684120A1 — publié le 19930528

La présente invention concerne un système d'accouplement et de désaccouplement d'un chargeur à commande hydraulique pour tracteurs agricoles ou autres. Un chargeur est un dispositif qui est constitué d'un ou de deux bras principaux, ou brancards, dont une extrémité peut pivoter autour d'un axe horizontal d'une potence et dont l'autre extrémité est pourvue d'un dispositif pivotable destiné à recevoir un outil, tel qu'une fourche, un plateau, un godet, etc. Chaque potence est montée solidaire du châssis d'un tracteur, par exemple dans sa partie avant. Les pivotements des brancards et de l'outil monté en leurs bouts sont commandés hydrauliquement à l'aide de vérins à double effet montés sur le chargeur même et connectés hydrauliquement au système hydraulique du tracteur, ce qui permet, par exemple, leur commande depuis la cabine du tracteur. En général, le chargeur est monté de manière désolidarisable sur le tracteur. Pour des exemples de tels chargeurs, on se reportera aux documents de brevet US-A-3 912095, EP-A-113177, EP-A-273299, FR-A-2 542298, FR-A-2 596378 et FR-A-2 501179 qui décrivent, chacun, des systèmes mécaniques d'accouplement et de désaccouplement de potences de chargeurs sur les châssis de tracteurs. Dans les systèmes de l'art antérieur connus, la connexion hydraulique des vérins du chargeur est réalisée par connexion individuelle de chaque tuyau d'un vérin sur un connecteur monté sur le tracteur, ou aux moyens d'un connecteur multiple à action rapide relié, côté chargeur, à tous les tuyaux de commande des vérins du chargeur et, côté tracteur au système hydraulique du tracteur. De tels connecteurs multiples sont par exemple décrits dans les documents de brevet FR-A-2 645 242 ou US-A-4 615 546. La connexion et la déconnexion se font manuellement respectivement après accouplement et désaccouplement du chargeur et du tracteur. Ce fait présente de nombreux inconvénients. En particulier, les connecteurs hydrau liques travaillant sous haute pression représentent un facteur de danger pour l'utilisateur qui doit les manipuler. Par ailleurs, ils demandent de nombreuses manipulations rendant l'opération fastidieuse et longue à exécuter. Un des buts de l'invention est de proposer un système d'accouplement et de désaccouplement dont la connexion hydraulique se réalise sans intervention manuelle sur les connecteurs hydrauliques. Un autre but de l'invention est de proposer un système d'accouplement et de désaccouplement qui peut fonctionner automatiquement. A cet effet, un système d'accouplement et de désaccouplement selon l'invention est tel que la potence du chargeur est pourvue d'un premier élément d'un coupleur hydraulique et que ladite platine d'accouplement, côté tracteur, est pourvue d'un second élément du même coupleur hydraulique, le premier élément comportant une pluralité de connecteurs respectivement reliés aux prises de commande des vérins de commande du chargeur et le second élément comportant le même nombre de connecteurs reliés à une unité de commande et de distribution du tracteur et destinés à s'accoupler aux connecteurs dudit premier élément, les connecteurs du premier élément s'accouplant, sans intervention manuelle, aux connecteurs du second élément lors du montage du chargeur sur le tracteur. Ainsi, le raccordement hydraulique se fait automatiquement lors du montage du chargeur sur le tracteur. Le tracteur est avancé en direction du chargeur pour effectuer l'accouplement et c'est au moment où ce dernier se réalise que les connecteurs de coupleur hydraulique s'accouplent effectuant par là la connexion hydraulique des vérins du chargeur avec l'unité de commande et de distribution du tracteur. Cet accouplement se fait donc sans intervention manuelle ce qui représente une sécurité pour l'utilisateur. Il en résulte également pour cet utilisateur un gain de temps. Selon une autre caractéristique de l'invention, sur au moins un des brancards du chargeur, est montée, de manière pivotante, une béquille sur laquelle repose le chargeur lorsque lui-même repose au sol, ladite béquille pouvant être escamotée sous la commande d'un vérin hydraulique relié au second élément de coupleur hydraulique. Comme on le verra dans la suite de la description, cela facilite l'accouplement et le désaccouplement du chargeur sur le tracteur, ces opérations pouvant être commandées depuis la cabine du tracteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la platine solidaire du châssis du tracteur est pourvue d'un moyen de verrouillage du chargeur commandé hydrauliquement par un vérin. Ce moyen de verrouillage peut consister en un vérin dont la tige est pourvue d'une fiche destinée à pénétrer dans une gorge correspondante sur un doigt de la potence du chargeur. Par ce moyen, le verrouillage du chargeur peut également être commandé depuis la cabine du tracteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la platine solidaire du châssis du tracteur est pourvue de moyens de guidage du chargeur sur le tracteur. Ces moyens peuvent consister en une broche montée sur la platine et destinée à pénétrer dans une douille sur la potence du chargeur lors du montage du chargeur sur le tracteur. Ils peuvent consister, en outre, en une seconde broche allongée destinée à coulisser dans un profilé en U solidaire de la potence du chargeur. Cette seconde broche peut également être pourvue d'une partie cylindrique destinée à pénétrer dans une douille de la potence du chargeur lors du montage du chargeur sur le tracteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, un porte-outil est prévu à l'extrémité libre du chargeur, ledit porte-outil étant destiné à recevoir au moins un outil comprenant un dispositif à commande hydraulique. Ledit outil étant pourvu d'un premier élément d'un coupleur hydraulique et ledit porte-outil est pourvu d'un second élément du même coupleur hydraulique, le premier élément comportant une pluralité de connecteurs respectivement reliés, via les éléments de coupleur du chargeur sur le tracteur, à ladite unité de commande et de distribution du tracteur et le second élément comportant le même nombre de connecteurs reliés aux prises de commande dudit ou desdits dispositifs de commande de l'outil. Il est alors possible, comme pour le chargeur, de monter l'outil sur le porte-outil sans intervention manuelle de l'homme et depuis le tracteur, ce qui représente un facteur de sécurité, un gain de temps. Les éléments de coupleur assurent le couplage hydraulique des dispositifs de commande hydrauliques de l'outil à l'unité de de commande et de distribution du tracteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les premiers éléments comportent des moyens de guidage des seconds éléments. Ces moyens peuvent consister en une douille fixée sur un élément et destinée à recevoir une broche sur l'autre élément. L'ensemble de ces moyens de guidage assurent une facilité de montage du chargeur sur le tracteur en assurant le positionnement du chargeur lorsque le tracteur avance vers le chargeur en vue de leur accouplement. Les moyens de guidage du coupleur hydraulique facilitent l'alignement des connecteurs hydrauliques au moment de leur accouplement. Les caractéristiques de l'invention mentionnées cidessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue de face d'un tracteur et d'un chargeur équipés d'un système d'accouplement et de désaccouplement selon l'invention, et la Fig. 2 est une vue en coupe des éléments qui forment un coupleur hydraulique qui peut être utilisé dans le système d'accouplement et de désaccouplement selon l'invention. A la Fig. 1, on a représenté la partie avant d'un tracteur 10 dont on peut voir la partie avant du châssis 11, une roue avant 12, le moteur 13 et la cabine de pilotage 14. On a également représenté un chargeur 20 qui peut être monté, comme on le verra dans la suite de la description, de manière amovible sur la partie avant du châssis 11 du tracteur 10. Le chargeur 20 comprend un ou deux bras parallèles latéraux 21 (dans ce dernier cas, un seul est visible sur la Fig. 1), dits par la suite brancards, composés, chacun, de deux bras 21a et 21b qui forment entre eux un coude 21c. A l'extrémité inférieure du bras inférieur 21b de chaque brancard 21, est prévu un unique axe d'articulation 22 autour duquel peut pivoter un porteoutil 23 destiné à recevoir, une fourche, un plateau, un godet ou tout autre outil approprié. Le porte-outil 23 comporte également, d'un côté, un pivot 24 destiné à recevoir la tige 25a d'un vérin 25 dont le fût 25b est fixé, de manière pivotable, sur le bras inférieur 21b du brancard 21 du même côté. Eventuellement, un second vérin 25' peut être monté, sur l'autre brancard 21, symétriquement par rapport au premier vérin 25. On comprendra qu'en commandant le ou les vérins 25, 25', on peut faire varier l'assiette du porte-outil 23 et donc de l'outil qu'il porte. A l'extrémité arrière du bras supérieur 21a de chaque brancard 21, est prévu un pivot 26 porté dans sa partie haute, par une potence 27. Pour chaque brancard 21, un vérin hydraulique 28 à double effet a l'extrémité de son fût 28a qui peut pivoter autour d'une articulation 29 prévue dans la partie basse de la potence 27 du brancard 21 correspondant et a l'extrémité de sa tige 28b qui peut pivoter autour d'un pivot 30 solidaire du coude 21c de ce brancard 21. Une traverse horizontale 31 (dont on voit sur la Fig. 1 le profil en pointillés) relie entre eux les bras inférieurs 21b des brancards 21. En commandant les vérins 28, les brancards 21 peuvent ainsi pivoter autour des pivots 26 dans les parties hautes des potences 27 et prendre ainsi toutes les positions entre une position basse et une position relevée. Les potences 27 des brancards latéraux 21 sont prolongées vers l'avant d'un arceau 32 constitué de bras latéraux reliés entre eux au moyen d'une traverse 32a passant devant le tracteur 10 lorsque le chargeur 20 est en place sur le tracteur 10. Pour pouvoir recevoir le chargeur 20, le tracteur 10 est muni d'une structure 40 constituée d'une platine 41 sensiblement verticale fixée, par exemple dans sa partie inférieure au moyen d'un gousset 42, sur le châssis 11 du tracteur 10 et portant, d'une part, dans sa partie inférieure, un premier moyen de guidage 43 et, d'autre part, dans sa partie supérieure, un second moyen de guidage 44. Le premier moyen de guidage 43 est constitué d'une première broche horizontale à l'extrémité chanfreinée et fixée en bout sur la platine 41. Le second moyen de guidage 44 est constitué d'une seconde broche sensiblement horizontale et parallèle à l'axe longitudinal du tracteur 10 et fixée en bout sur la platine 41 et, sensiblement à l'autre extrémité, sur le châssis du tracteur 11, par exemple par l'intermédiaire d'une patte 15. L'extrémité de la seconde Broche 44 est pourvue d'une partie cylindrique 44a à l'extrémité chanfreinée. Sur la platine 41, sont encore montés des moyens de verrouillage 45 constitués d'une fiche cylindrique 45a d'axe sensiblement horizontal et transversal montée en bout de la tige d'un vérin à double effet 45b d'axe vertical solidaire du châssis 11 du tracteur. Le chargeur comprend encore une douille cylindrique 50 prévue pour recevoir la broche 43 et dont la surface arrière 50a est destinée à reposer contre la platine 41, lorsque le chargeur 20 est monté sur le tracteur 10. Des moyens de guidage sont prévus sur le bras 31 de chaque chargeur 21. Ils sont constitués d'un profilé en U 51 dont l'âme est dans un plan vertical et se trouve parallèle à l'axe longitudinal du tracteur 10. Le profilé 51 est prévu pour pouvoir guider la broche 44 pendant le montage du chargeur 20 sur le tracteur 10. Ces moyens comportent aussi, à l'extrémité avant du profilé 51, une douille cylindrique 52 destinée à recevoir l'extrémité cylindrique 44a de la broche 44 pour guider avec faible jeu, pendant son montage et en fin de course, le chargeur 20, et pour le supporter une fois qu'il est monté sur le tracteur 1 0. La partie inférieure de la potence 27 comporte un doigt 53 qui est pourvu d'une entaille 54 ouverte vers le haut. Lorsque le chargeur 20 est en place sur le tracteur 10, la fiche 45a des moyens de verrouillage 45 est introduite, par commande du vérin 45b, dans l'entaille 54 de la potence 27, assurant ainsi un verrouillage du chargeur sur la platine 41 du tracteur. Une béquille 80 constituée d'un bras 81 à l'extrémité inférieure duquel se trouve un pied 82 destiné à reposer sur le sol est montée pivotante autour d'un axe 83 solidaire du bras inférieur 21b d'un brancard 21. Un vérin hydraulique 84 à double effet a son fût 84a fixé à une articulation 85 sur une traverse 86 entre les deux brancards 21 et sa tige 84b fixée à une articulation 87 sur le bras 81 de la béquille 80. Le montage du bras 81 et du vérin de commande 84 est tel qu'il peut, en pivotant, prendre une position déployée où le pied 82 repose sur le sol et une autre position où il se retrouve sensiblement parallèle à la traverse 86. Lorsque la béquille 80 est en position déployée, le chargeur 20 repose sur le sol, d'une part, au moyen du pied 82 et, d'autre part, au moyen du porte-outil 23, comme cela est représenté à la Fig. 1. A l'extrémité supérieure de la platine 41 du tracteur, est prévu un premier élément 60 d'un coupleur hydraulique et, à l'extrémité supérieure de la potence 27, est prévu un second élément 70 du même coupleur hydraulique. Le premier élément 60 comporte un certain nombre de connecteurs hydrauliques 61 (Fig. 2), par exemple du type femelle, reliés à une unité de commande et de distribution hydraulique du tracteur 10 au moyen de conduites hydrauliques 62. Les connecteurs 61 sont montés sur une plaque 63 elle-même montée sur la platine 41 par l'intermédiaire de blocs élastiques 64. Le second élément 70 comporte le même nombre de connecteurs hydrauliques 71, par exemple du type mâle, reliés respectivement aux prises hydrauliques des vérins de commande 25, 28, 84 du chargeur 20 au moyen de conduites 72. Les connecteurs 71 sont montés sur une plaque 73 elle-même montée sur la potence 27 par l'intermédiaire de blocs élastiques 74. Les connecteurs femelles 61 du premier élément 60 et les connecteurs mâles 71 du second élément 60 sont prévus pour s'accoupler entre eux une fois le chargeur 20 monté sur le tracteur 10. L'unité de commande et de distribution du tracteur 10 est alors reliée aux vérins 25, 28, 84 et peut donc les commander. Des moyens de guidage constitués d'une broche 75 montée en bout sur la plaque 73 de l'élément 70 et d'une douille cylindrique 65 sur la plaque 63 de l'élément 60 sont prévus pour assurer un positionnement correct des deux plaques 63 et 73, l'une par rapport à l'autre, et des connecteurs 61 et 71 qu'elles portent respectivement, au moment de leur accouplement. Les connecteurs 61, 71 sont du type à liaison rapide et à connexion à pression nulle. Ils se connectent entre eux en fin de course. Le fonctionnement de l'invention est maintenant décrit. Supposons qu'au départ, le chargeur repose au sol tel que cela est représenté à la Fig. 1. Pour accoupler le chargeur au tracteur, on avance le tracteur de manière que les broches 44 viennent se loger dans les profilés en U. Pratiquement en fin de manoeuvre, l'extrémité 44a de la broche 44 pénètre dans la douille 52 et la broche 43 pénètre dans la douille 50. On avance encore le tracteur jusqu'à ce que la broche 75 sur la plaque 73 de l'élément 70 pénètre dans la douille 65 de la plaque 63 de l'élément 60. A ce moment, les connecteurs mâles 71 et femelles 61 s'accouplent et la connexion hydraulique est réalisée. Le chargeur 20 est en place sur la platine 41 du tracteur 10. En commandant le vérin 45b, on engage la fiche 45a dans l'entaille 54 de la potence 27 ce qui a pour effet de verrouiller le chargeur 20 sur le tracteur 10. En commandant le ou les vérins 28a, on relève légèrement les brancards 21 et, en commandant le vérin 84, on escamote la béquille 80. Le chargeur 20 est prêt à l'utilisation. On remarquera que toutes les commandes effectuées peuvent l'être depuis la cabine du tracteur 10 et que l'utilisateur n'a rien à manipuler. Pour dégager le chargeur 20 du tracteur 10, on déploie la béquille 80 et on abaisse complètement les brancards 21. Puis on déverrouille le chargeur 20 en dégageant la fiche 45a de l'entaille 54. On recule le tracteur 10 ce qui a pour effet de désaccoupler d'abord les connecteurs 61 et 71 puis la potence 27 de la platine 41. On notera que toutes ces commandes peuvent également être effectuées depuis la cabine. A l'avant du chargeur 20, on a représenté un outil 90 parmi ceux qui peuvent être montés sur le porte-outil 23. Il est essentiellement composé d'une benne 91 dont la partie supérieure porte un axe de pivotement pour une mâchoire 93. Le pivotement de la mâchoire 93 est commandé par un vérin 94 à double effet. La partie arrière de la benne 91 comporte, dans sa partie supérieure, une pièce 95 qui forme un gouttière 95a sur toute la largeur de la benne 91 et, dans sa partie inférieure, des chapes 96 prévues de chaque côté de la benne (une seule est visible sur la Fig. 1). La description qui vient d'être faite de l'outil 90 est donnée à titre d'exemple. L'invention s'applique également à d'autres outils, avec ou sans dispositifs à commande hydraulique. Le porte-outil 23 comporte une plaque frontale 23a formant, dans la partie haute du porte-outil 23, des rebords destinés à s'introduire dans la gouttière 95a. Il comporte également deux taquets latéraux 23b (un seul est visible sur la Fig. 1) pouvant coulisser verticalement sous la commande d'un vérin 23c. Les taquets 23b sont destinés à s'introduire dans les chapes 96 de l'outil 90. La gouttière 95a, les chapes 96, les taquets 23b et la plaque 23a constituent un système de verrouillage de l'outil 90 sur le porte-outil 23. On comprendra que l'invention ne se limite pas à ce type de système de verrouillage. Un premier élément de coupleur hydraulique 100 est monté sur la face arrière de la benne 91 et le second élément 110 de ce coupleur hydraulique est monté sur la face avant de la plaque 23a. Les éléments 100 et 110 sont respectivement reliés hydrauliquement aux prises hydrauliques du vérin 94 et aux connecteurs 71 correspondant de l'élément 70. Ils ont la même structure que les éléments respectifs 60 et 70. Ils comportent respectivement des connecteurs mâles et femelles et des moyens de guidage. Ils sont destinés à être connectés l'un sur l'autre pour assurer une liaison hydraulique du vérin 94 de l'outil 90 avec l'unité de commande du tracteur (via les éléments 60 et 70). Le fonctionnement est le suivant. Le chargeur 20 étant attelé au tracteur 10, l'utilisateur introduit la partie haute de la plaque 23a dans la gouttière 95a puis fait pivoter la benne autour de cette gouttière, puis il commande le vérin 23c de manière que les taquets 23b pénètrent dans les chapes 96. A ce moment, l'élément de coupleur 100 est relié à l'élément 110 et le vérin 94 peut être commandé depuis le tracteur 10. Pour dételer l'outil 90, il suffit de pratiquer à l'inverse. REVENDICATIONS 1) Système d'accouplement et de désaccouplement d'un chargeur à commande hydraulique pour tracteurs agricoles ou autres, ledit chargeur comprenant au moins un brancard à l'extrémité inférieure duquel peut être monté un outil, une potence comportant un pivot autour duquel ledit brancard peut pivoter selon un axe horizontal et sous la commande d'un vérin hydraulique, ladite potence étant prévue pour s'accoupler sur une platine solidaire dudit tracteur, caractérisé en ce que ladite potence (27) est pourvue d'un premier élément (70) d'un coupleur hydraulique et en ce que ladite platine (41) est pourvue d'un second élément (60) du même coupleur hydraulique, le premier élément (70) comportant une pluralité de connecteurs (71) respectivement reliés aux prises de commande des vérins de commande (25, 28, 84) du chargeur et le second élément (60) comportant le même nombre de connecteurs (61) reliés à une unité de commande et de distribution du tracteur et destinés à s'accoupler aux connecteurs (71) dudit premier élément (70), les connecteurs (71) du premier élément s'accouplant, sans intervention manuelle, aux connecteurs (61) du second élément (71) lors du montage du chargeur sur le tracteur. 2) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sur au moins un des brancards (21), est montée, de manière pivotante, une béquille (80) sur laquelle repose le chargeur lorsque lui-même repose au sol, ladite béquille (80) pouvant être escamotée sous la commande d'un vérin hydraulique (84) relié au second élément (70) du coupleur hydraulique (60, 70). 3) Système selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite platine (41) du tracteur est pourvue d'un moyen de verrouillage (45) pour verrouiller le chargeur, ledit moyen (45) étant commandé hydrauliquement par un vérin (45b). 4) Système selon le revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen consiste en un vérin (45b) dont la tige est pourvue d'une fiche (45a) destinée à pénétrer dans une gorge (54) correspondante sur un doigt (53) de la potence (27) du chargeur. 5) Système selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite platine (41) est pourvue de moyens de guidage (43, 44) du chargeur sur le tracteur. 6) Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens (43, 44) consistent en une broche (43) montée sur la platine (41) et destinée à pénétrer dans une douille (50) sur la potence (27) du chargeur lors du montage du chargeur sur le tracteur. 7) Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens (43, 44) consistent, en outre, en une seconde broche allongée (44) destinée à coulisser dans un profilé en U (51) solidaire de la potence (27) du chargeur. 8) Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite seconde broche (44) est pourvue, à son extrémité avant, d'une partie cylindrique (44a) destinée à pénétrer dans une douille (52) de la potence (27) du chargeur lors du montage du chargeur sur le tracteur. 9) Système selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un porte-outil (23) est prévu à l'extrémité libre du chargeur, ledit porte-outil (23) étant destiné à recevoir un outil (90) comprenant au moins un dispositif à commande hydraulique (94), ledit outil (90) étant pourvu d'un premier élément (100) d'un coupleur hydraulique et en ce que ledit porte-outil (23) est pourvu d'un second élément (100) du même coupleur hydraulique, le premier élément (100) comportant une pluralité de connecteurs respectivement reliés, via les éléments de coupleur du chargeur sur le tracteur (60, 70), à ladite unité de commande et de distribution du tracteur et le second élément (110) comportant le même nombre de connecteurs reliés aux prises de commande dudit ou desdits dispositifs de commande (94) de l'outil (90). 10) Système selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers éléments (70, 100) comportent des moyens (75, 65) de guidage du second élément (60, 110). 11) Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens (65, 75) consistent en une douille (65) fixée sur un élément (60, 110) et destinée à recevoir une broche (75) sur l'autre élément (70, 100).