Brevet FR2739248A1 — publié le 19970404

Dispositif de connexion pour les outils accouplables d'une machine agricole L'invention concerne une machine agricole, notamment une machine de récolte, qui comprend essentiellement une machine principale et un outil accouplable. Les fonctions de commande et/ou de travail de l'outil sont assurées par des circuits hydrauliques qui sont commandés par des valves hydrauliques. Les conduites hydrauliques d'arrivée et de retour ainsi que les lignes électriques de commande peuvent être connectées à l'aide d'unités de couplage agencées sous forme de connecteurs enfichables, dans la région de la séparation entre l'outil et la machine principale. La machine dont il est question ici est par exemple une moissonneuse-batteuse automotrice. L'outil adaptable ou élément de travail est par exemple un dispositif de coupe comprenant un rabatteur, une barre de coupe et une vis d'amenée ou encore un cueilleur pour la récolte de maïs. Lors de l'utilisation de la machine, l'outil est relié à la face avant d'un canal d'alimentation. Dans un dispositif de coupe, le rabatteur est entraîné hydrauliquement par un mécanisme spécialement adapté. Le rabatteur est soulevé et le cas échéant réglé dans la direction de déplacement par des vérins hydrauliques. En outre, la barre de coupe peut être réglée dans la direction de déplacement. Les mécanismes d'entraînement et vérins hydrauliques sont commandés par l'intermédiaire de valves hydrauliques qui sont actionnées mécaniquement ou par des électro-aimants. Le dispositif de coupe d'une moissonneuse-batteuse automotrice doit être démonté fréquemment de la moissonneuse-batteuse, cela pas seulement lorsqu'il s'agit de remplacer un outil de récolte par un autre, mais aussi lors du déplacement sur les routes, en raison de la largeur importante du dispositif de coupe.Le nombre des valves hydrauliques gérant les fonctions de tra vail et de réglage d'un dispositif de coupe dépend du nombre des mécanismes hydrauliques d'entraînement et/ou des vérins hydrauliques qui sont nécessaires. Les conduites hydrauliques et les lignes électriques doivent être débranchées au niveau de la séparation entre le convoyeur et l'outil, lors de la dépose de l'outil. Les conduites hydrauliques et les lignes électriques entre la moissonneuse-batteuse et l'outil de coupe sont raccordées chaque fois à l'aide d'un élément de couplage qui comprend un connecteur femelle et un connecteur mâle. Les connecteurs mâles doivent être retirés des connecteurs femelles associés ou introduits dans ceux-ci avant la dépose, voire après le montage de l'outil.Ceci représente un travail relativement long et contraignant pour le conducteur de la machine, notamment lorsque les connecteurs sont disposés en différents points de la machine. Dans nombre de connexions enfichables le connecteur mâle ou le connecteur femelle peuvent facilement s'encrasser et être à l'origine de disfonctionnements, voire même de pannes dans le circuit hydraulique ou dans le circuit électrique, ce qui constitue un inconvénient important. La présente invention a pour objectif d'agencer de manière simple sur le plan de la construction une machine agricole du type décrit en introduction, de telle sorte que les opérations de couplage et de découplage d'un outil outil ou d'un élément de travail puissent être réalisées très rapidement, que les risques d'encrassement soient diminués et que les modifications constructives soient réduites au minimum. Cet objectif est atteint par le fait que, dans la région du point de séparation, les connecteurs mâles et les connecteurs femelles des conduites hydrauliques d'arrivée et de retour ainsi que les connecteurs des lignes électriques sont montés fixes, dans des positions mutuellement adaptées, dans un dispositif de couplage en deux parties, une moitié de dispositif de couplage étant associée à la machine principale et l'autre moitié de dispositif de couplage étant associée à l'outil. Conformément à un perfectionnement de l'invention, la paroi arrière de l'outil tournée vers la machine principale comporte un passage pour au moins une conduite hydraulique d'arrivée, une conduite hydraulique de retour et un câble électrique de commande, les valves hydrauliques étant montées en tant qu'unité de commande dans le voisinage du passage. Grâce au passage, facile à réaliser, dans la paroi arrière de l'outil, il est désormais possible d'amener un certain nombre de conduites hydrauliques ou toutes les conduites hydrauliques ainsi que les câbles de commande par ledit passage à travers cette ouverture et de les connecter aux valves hydrauliques. Les conduites d'alimentation et les conduites de retour mènent de l'unité de commande au dispositifs hydrauliques d'entraînement et aux vérins hydrauliques. Pour brancher ou débrancher les conduites hydrauliques et les lignes électriques au niveau de la séparation, il suffit de relier l'une à l'autre ou de séparer les deux moitiés du dispositif de couplage.Du fait du montage des valves hydrauliques à proximité immédiate du passage, celles-ci sont protégées en fonctionnement, sont visibles du conducteur de la machine et sont parfaitement accessibles pour les travaux d'entretien et de réparation. Par ailleurs la réduction du nombre de connexions enfichables et le regroupement de tous les connecteurs dans un dispositif de couplage permet de réduire les risques d'encrassement des connecteurs. Conformément à une autre disposition avantageuse de l'invention, le passage est disposé dans la paroi arrière de l'outil, latéralement près de l'ensemble de connexion de la machine principale. Dans une moissonneuse-batteuse, le passage serait donc situé latéralement près du convoyeur; de manière avantageuse, l'unité de commande formée des valves hydrauliques est disposée sur l'outil, dans la zone associée au passage. Les fonctions requises étant différentes selon les outils, l'unité de commande peut être réalisée en fonction de l'outil concerné, de manière à exploiter toutes les fonctions disponibles. On obtient une solution constructive simple lorsque la moitié de dispositif de couplage comportant les connecteurs femelles a une conformation en cuvette et la moitié de dispositif de couplage comportant les connecteurs mâles une conformation en plaque, l'étanchéité de la plaque étant assurée côté extérieur par un élément d'étanchéité. Les composants qui constituent les connecteurs mâles et les connecteurs femelles sont montés fermement, mais avec possibilité de démontage, dans des trous correspondants. Afin que le dispositif de couplage puisse être monté de manière simple sur le paroi arrière de l'outil, il est prévu sur celui-ci une console qui supporte la partie hydraulique, les électro-valves et le dispo sitif de couplage. Les valves sont disposées à l'intérieur de cette console qui éventuellement est ouverte vers l'arrière et sont protégées.La moitié de dispositif de couplage qui reçoit les connecteurs femelles constitue un élément fixe qui est fixé à la console, par exemple au moyen de vis. De manière particulièrement avantageuse, la moitié de dispositif de couplage recevant les connecteurs mâles est pourvue de deux connecteurs pour les conduites hydrauliques d'arrivée et de retour et de trois connecteurs mâles pour les lignes électriques de commande. La dépense est alors fortement réduite, étant donné que tous les entraînements et tous les vérins hydrauliques sont alimentés à partir de l'unité de commande qui constitue en quelque sorte une unité de distribution.Afin d'assurer une liaison ferme entre les deux moitiés de dispositif de couplage, la moitié de dispositif de couplage recevant les connecteurs femelles associée à l'outil est pourvue d'un filetage central sur lequel peut être vissé un écrou à main qui réalise une liaison démontable avec l'autre moitié de dispositif de couplage. Pour un centrage précis de la moitié de dispositif de couplage en forme de plaque, cette dernière est pourvue d'un manchon de guidage qui entoure la vis tandis qu'une broche de centrage pénètre dans un trou dans l'autre moitié de dispositif de couplage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation préféré de l'invention, faite en se référant aux dessins. Ceux-ci représentent: figure 1, une vue partielle d'une machine agricole sous la forme d'une moissonneuse-batteuse avec le dispositif de coupe démonté, figure 2, une vue arrière partielle du dispositif de coupe selon la figure 1, figure 3, la moitié de dispositif de couplage recevant les connecteurs mâles en coupe verticale, figure 4, la moitié de dispositif de couplage selon la figure 3, dans une vue suivant la ligne V-V sur la figure 3, figure 5, la moitié de dispositif de couplage recevant les connecteurs femelles en vue frontale, figure 6, une coupe suivant la ligne VI-VI sur la figure 5, figure 7, une coupe suivant la ligne VII-VII sur la figure 5, figure 8, une coupe suivant la ligne VIII-VIII sur la figure 2. La moissonneuse-batteuse automotrice partiellement représentée en vue de côté sur la figure 1 est équipée d'un convoyeur 1, qui ne sera pas décrit plus en détail, pour l'amenée du produit de récolte. Ce convoyeur 1 fait partie intégrante de la machine principale. Un outil adaptable frontal 2 sous la forme d'un dispositif de coupe ou d'un cueilleur non représenté peut être couplé au convoyeur 1. L'outil 2 est équipé d'un rabatteur 3 entraîné en rotation, d'une barre de coupe 4 pourvue d'un couteau et d'une vis d'amenée 5. Le point de séparation entre la machine principale et l'outil 2 est repéré par une ligne 6. Le rabatteur 3 est entraîné en rotation par un moteur 7 hydraulique. Le rabatteur peut être réglé en hauteur à l'aide d'une biellette 8 et d'un vérin hydraulique 9 à simple effet.D'autres vérins hydrauliques 10 à double effet pennettent de régler le rabatteur par rapport à la barre de coupe 4, dans la direction horizontale. En outre la distance de la barre de coupe 4 par rapport à la vis d'amenée peut être réglée de manière indépendante du rabatteur 3 au moyen de vérins hydrauliques 12 à double effet. L'entraînement hydraulique 7 et les vérins hydrauliques 9, 10 et 12 sont commandés par des électro-valves, de préférence sous forme de valves proportionnelles 13. Naturellement on peut aussi utiliser des valves courantes de type "tout ou rien" à la place des valves proportionnelles pour la mise en oeuvre de l'invention. Les valves proportionnelles 13 sont disposées en une rangée pour former une unité de commande. Les sorties sont connectées sur le plan de l'écoulement à l'entraînement hydraulique 7 et aux vérins hydrauliques 9, 10 et 12 par l'intermédiaire de conduites flexibles représentées de manière schématique. Les valves proportionnelles 13 sont commandées par les électro-aimants 14 qui forment une unité avec les valves proportionnelles 13. La figure 1 montre que l'unité de commande formée des valves proportionnelles 13 et des électroaimants 14 est associée à l'outil 2. La liaison conductrice dans la région de la ligne de séparation 6 est réalisée à l'aide d'un dispositif de couplage 17, formé de deux moitiés 15, 16 de dispositif de couplage, qui sera décrit plus en détail plus loin. La figure 1 montre que la conduite d'arrivée 18 venant de la pompe et la conduite de retour 19 menant au réservoir sont connectées à la moitié de dispositif de couplage 16 associée à la machine principale.A cette même moitié 16 de dispositif de couplage sont connectées les lignes électriques de commande 20. La figure 1 montre également que le commande des électro-aimants 14 a lieu à partir d'un pupitre 21 installé dans le poste de conduite de la machine de récolte. Le pupitre de commande 21 avec les conduites d'arrivée 18 et de retour 19 et les lignes électriques 20 de commande constituent une unité qui est associée à la machine principale. La figure 2 montre une vue partielle de la paroi arrière 22 de l'outil. Sur le côté, à proximité du convoyeur 1, la paroi arrière 22 est pourvue d'un passage 23 pour les conduites hydrauliques et les lignes électriques. Ce passage 23 est entouré par une console 24 fixée à la paroi arrière 22, sur la face postérieure tournée vers la machine principale. La console 24 porte les valves proportionnelles 13 ainsi que les électro-aimants (non représentés). Extérieurement, sur la face tournée vers le convoyeur 1, est montée la moitié 15 de dispositif de couplage avec la moitié 16 de dispositif de couplage fixée à celle-ci.La moitié 15 de dispositif de couplage porte les connecteurs femelles qui seront décrits plus loin pour la conduite d'arrivée 18, la conduite de retour 19 et les lignes électriques 20 de commande; la moitié 16 de dispositif de couplage est pourvue des connecteurs mâles correspondants. Un câble contenant toutes les lignes 20 électriques de commande est raccordé à la moitié 16 de dispositif de couplage. La figure 3 montre que la moitié 16 de dispositif de couplage est agencée pour recevoir les connecteurs mâles pour les conduites hydrauliques d'arrivée 18 et de retour 19 et pour des lignes 20 électriques de commande. La moitié 16 de dispositif de couplage comporte à cet effet une plaque 25 qui est pourvue de trous adaptés recevant les connecteurs. Sur sa face éloignée de la moitié 15 de dispositif de couplage, la plaque 25 est recouverte d'un élément d'étanchéité 26. Une tige filetée 27 pénètre dans la moitié 16 de dispositif de couplage, laquelle tige filetée est disposée dans un manchon lié à la plaque 25. La tige filetée 27 fait saillie par rapport à la face extérieure de la plaque 25.La plaque 25 est encore pourvue d'une broche de centrage 29 qui fait saillie par rapport à la face tournée vers la moitié 15 de dispositif de couplage et s'engage dans un trou correspondant de celle-ci. Les conduites d'arrivée 18 et de retour 19 sont associées à la moitié 16 de dispositif de couplage. Elles sont raccordées sur le plan de l'écoulement aux deux connecteurs mâles non représentés par deux raccords 30, 31 qui ne seront pas décrits ici. Le raccordement entre les deux moitiés 15,16 de dispositif de couplage a lieu au moyen d'un écrou 32 manoeuvré à la main, pourvu d'un manchon 33 fileté intérieurement, que l'on visse sur la tige filetée 27. L'extrémité libre du manchon 33 fileté intérieurement présente un diamètre plus important et s'engage sur l'extré- mité libre du manchon 28.Un anneau torique est disposé dans la région de la liaison. La plaque 25 est pourvue de trois trous 34 destinés à recevoir les connecteurs mâles électriques. Les lignes de commande correspondantes sont réunies en un câble 35. La figure 4 montre une vue de dessus du connecteur mâle représenté sur la figure 3. Les figures 5-7 montrent la moitié 15 de dispositif de couplage. Celle-ci comporte trois trous 37 dans la même disposition que ceux dans la moitié 16 de dispositif de couplage, qui sont destinés à recevoir des connecteurs électriques femelles non représentés. Elle comporte en outre deux connecteurs hydrauliques 38, 39 qui sont reliés sur le plan de l'écou- lement aux raccords 35, 31. La moitié 15 de dispositif de couplage est encore pourvue d'une bride de fixation 40 à des fins de fixation sur la console 24. La moitié 15 de dispositif de couplage est conformée en cuvette. La figure 6 montre la disposition des connecteurs femelles 41 électriques à l'intérieur de la moitié 15 de dispositif de couplage. On voit clairement les douilles de contact. Les connecteurs femelles 41 sont enfermés de manière étanche sur la face éloignée de la moitié 16 de dispositif de couplage. La figure 7 montre l'agencement des connecteurs femelles 42 hydrauliques pour le conduit hydraulique d'arrivée 18 et la conduite hydraulique de retour 19. Sur la face éloignée de la moitié 16 de dispositif de couplage, ils sont pourvus des raccords habituels pour le raccordement des conduites menant aux valves proportionnelles 13. Les figures 3 à 7 montrent que la forme extérieure de la plaque 25 correspond à celle de la moitié 15 de dispositif de couplage, à l'exception de la bride de fixation 40. Chaque moitié 15,16 de dispositif de couplage comportant au total cinq connecteurs mâles ou femelles, on obtient une construction compacte avec une forme de pentagone aux angles arrondis. La vue en coupe de la figure 8 montre que les conduites rigides ou souples partant de la moitié 15 de dispositif de couplage ainsi que les câbles sont disposés à l'abri dans des profilés creux 43, 44. Les figures montrent que pour démonter l'outil 2 de la machine principale, il faut seulement séparer les deux moitiés 15, 16 du dispositif de couplage. Une fois l'outil débranché la moitié 16 de dispositif de couplage peut être fixée sur la machine. Après avoir branché le même outil ou un autre outil 12, les deux moitiés 15, 16 de dispositif de couplage doivent être connectées. La forme anguleuse et la position excentrée du doigt de centrage 29 évitent toute erreur de connexion. La liaison dans la région du point de séparation 6, dans la machine de récolte selon l'invention, est une liaison multiple avec pour avantage qu'aucun élément ne peut être perdu. La partie électrotechnique de la machine de récolte dispose d'un microprocesseur qui peut être connecté à un réseau de communication entre un ordinateur de bord et des modules (connu sous le nom de "bus CAN", Control Area Network Bus). Des systèmes de ce type sont connus dans les techniques de régulation et de commande. REVENDICATIONS 1. Machine agricole, notamment machine agricole de récolte, comprenant essentiellement une machine principale et un outil accouplable, dans lequel les fonctions de commande et/ou de travail sont assurées par des circuits hydrauliques et peuvent être commandées par des valves hydrauliques, de préférence sous forme de valves proportionnelles, pouvant être actionnées par un circuit de courant de commande, et dans lequel les conduites hydrauliques et les lignes électriques peuvent être couplées à l'aide d'unités de couplage agencées sous forme de connecteurs enfichables, dans la région de la séparation entre l'outil et la machine principale, caractérisée par le fait que dans la région du point de séparation, les connecteurs mâles et les connecteurs femelles (36,41) des conduites hydrauliques (19, 20) d'arrivée et de retour ainsi que les lignes électriques (20) de commande sont montées fixes, dans des positions mutuellement adaptées, dans un dispositif de couplage (17) en deux partie, une moitié (16) de dispositif de couplage étant associée à la machine principale et l'autre moitié (15) de dispositif de couplage à l'outil. 2. Machine agricole selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la paroi arrière (22) de l'outil, tournée vers la machine principale, comporte un passage (23) pour au moins une conduite d'arrivée (18) et une conduite de retour (19) ainsi que pour un câble (20) électrique de commande, les électro-aimants (14) et le valves hydrauliques (13) étant montées sous forme d'unité de commande dans le voisinage du passage (23). 3. Machine agricole selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que le passage (23) est disposé latéralement près de l'ensemble de raccordement de la machine principale, dans la paroi arrière (22) de l'outil (2). 4. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'unité de commande formée des valves hydrauliques (13) et des électro-aimants (14) est installée dans la région de l'outil (2) associée au passage (23). 5. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la moitié (15) du dispositif de couplage (17) comportant les connecteurs femelles (41) est conformée en cuvette et la moitié (16) du dispositif de couplage (17) comportant les connecteurs mâles (36) est conformée en plaque, l'étanchéité de la plaque (25) côté extérieur étant assurée par un élément d'étanchéité (26). 6. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'une console (24) est montée sur la paroi arrière (22) de l'outil (2), sur la face postérieure tournée vers la machine principale, laquelle console porte les valves hydrauliques (13), les électro-aimants (14) et la moitié (15) du dispositif de couplage (17). 7. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que la moitié (16) de dispositif de couplage recevant les connecteurs mâles (36) est pourvue de deux raccords (30, 31) pour les conduites hydrauliques d'arrivée (18) et de retour (19) et de trois connecteurs mâles (36) pour les lignes électriques (21) de commande. 8. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que la moitié (15) de dispositif de couplage recevant les connecteurs femelles (42), associée à l'outil (2), est pourvue d'une tige filetée (27) centrale, sur laquelle peut être vissé un écrou (32) à main à des fins de liaison ferme mais démontable avec l'autre moitié (16) de dispositif de couplage. 9. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que la moitié (16) de dispositif de couplage recevant les connecteurs mâles (36) est pourvue d'un manchon (28) qui s'enfile sur la tige filetée (27) et d'une broche de centrage (29) qui pénètre dans un trou de l'autre moitié (15) de dispositif de couplage. 10. Machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que la moitié (15) de dispositif de couplage recevant les connecteurs femelles (42) est conformée en cuvette.