Brevet FR2762069A1 — publié le 19981016

L'invention concerne un procédé et un dispositif d'arrêt d'urgence de la prise de force de tracteur. Les tracteurs agricoles sont conçus, actuellement, pour mettre en oeuvre directement des équipements agricoles, dont les plus courants sont fixés à l'arrière du tracteur par l'intermédiaire d'un attelage à trois points, permettant le réglage en hauteur et en inclinaison des dits équipements, et sont mûs par le moteur du tracteur par l'intermédiaire d'une transmission spéciale, dite "prise de force" : certains équipements, plus lourds et plus encombrants, sont remorqués par le tracteur, tout en étant cependant raccordés à la prise de force. On conçoit que la prise de force doive pouvoir être mise en route et arrêtée à volonté pendant le fonctionnement du moteur principal. Pour cela, la prise de force est généralement dotée d'un dispositif passif de mise en route, par interrupteur à commande électro-hydraulique situé dans la cabine de conduite. Toutefois, au cours des travaux agricoles, il arrive que le conducteur du tracteur soit amené à immobiliser celui-ci, après avoir mis le moteur au point mort et laissé celui-ci en marche, afin de pouvoir descendre et se rendre à l'arrière pour effectuer quelques vérifications ou interventions sur l'équipement agricole en service, en maintenant celui-ci en fonction. Au cours de ces interventions, il arrive que le conducteur soit amené à retourner plusieurs fois dans la cabine, pour stopper et remettre en route ia prise de force ; aussi, certains construc- teurs ont-iis récemment monté, à l'arrière du tracteur, sur l'une des ailes arrières de celui-ci, un boîtier de commande permettant d'agir directement sur la commande électro-hydraulique de la prise de force. Bien que ce dispositif facilite beaucoup les interventions en cours de travail, il ne constitue cependant pas un dispositif de sécurité pour le conducteur intervenant sur un équipement pour le régler, le nettoyer ou le débourrer ; aussi, des conducteurs se font-ils fréquemment happer lors de telles interventions n'exigeant pas que la prise de force soit préalablement stoppée. De tels accidents ont souvent une issue mortelle, car, généralement, personne ne se trouve sur les lieux pour stopper la prise de force et intervenir pour dégager l'accidenté, qui n'a pu, compte-tenu de la soudaineté du happement, atteindre le boîtier de commande de prise de force, situé à l'arrière du tracteur, lorsque celui-ci en comporte un. On connaît déjà divers dispositifs de sécurité, destinés à éviter des accidents pouvant résulter d'une perte de contrôle d'un engin motorisé, tel qu'un tracteur, lorsque le conducteur est pris de malaise : ce sont les dispositifs d"homme mort", bien connus dans l'industrie et les travaux publics, destinés, soit à provoquer l'arrêt, soit à interdire la mise en service de certains organes dans des circonstances particulières. La demande de brevet français 2 233 200 décrit un dispositif de sécurité pour ensembles dynamiques, à commande par organe de manoeuvre manuel, tel qu'un volant, qui, dans ce cas, comporte des anneaux reliés à un dispositif à retard, dans le but d'empêcher le décienchement non demandé d'un dispositif de sécurité, c'est-à-dire lorsque la prise du volant est relâchée momentanément. Au-delà d'un certain temps, si le relâchement du volant se poursuit, un relais provoque l'arrêt du moteur et, par suite, l'arrêt du véhicule. Toutefois, un tel dispositif exige le contact quasi-permanent des doigts sur les deux anneaux conducteurs ; ce qui exclut le port de gants et un relâchement du volant même lors de trajectoires droites stabilisées. L'utilisation de ce dispositif exige un minimum de concentration de la part du conducteur, qui le distrait de la surveillance des travaux en cours, car tout fonctionnement intempestif du dispositif provoque un arrêt du moteur et, par conséquent, de la prise de force, avec les répercussions que l'on imagine sur le travail en cours. Le brevet français 2 555 522 décrit un dispositif de sécurité visant, à la fois, à contrôler en permanence l'état physique du conducteur d'un engin motorisé et à provoquer le ralentissement ou l'arrêt du dit engin, ou d'un équipement mû par celui-ci, lorsque certaines conditions pré-établies ne sont plus réunies. Ce dispositif, constitué, pour l'essentiel, d'émetteurs et de récepteurs de lumière, disposés sur la couronne du volant ou sur le cache-moyeu de celui-ci, constitue, en fait, un système d"'homme mort" perfectionné, qui contraint le conducteur, comme dans le cas précédent, à se soucier de conserver une certaine attitude au niveau de la conduite de l'engin, qui peut être jugée excessive lorsqu'il s'agit d'un tracteur agricole, effectuant des trajets rectilignes répétitifs dans des champs, soumis à des travaux nécessitant une certaine attention de la part du conducteur. Dans le domaine de la sécurité sur la prise de force, les brevets français 2 393 693 et 2 498 534 décrivent un dispositif assurant l'arrêt automatique du moteur d'un motoculteur, lorsque le conducteur lâche les deux poignées du guidon, lors d'une marche arrière de l'engin, et uniquement dans ce cas. Un tel dispositif n'est pas, compte-tenu de sa conception, transposable à un tracteur agricole, pour lequel, d'ailleurs, le même problème ne se pose pas. II a été aussi développé, par un fabricant de tracteur agricole, un système de gestion automatique de la prise de force, qui déconnecte celle-ci lorsque l'on relève l'attelage trois points supportant un outil. Toutefois, ce système autorise toujours une intervention humaine sur l'outil, alors que la prise de force est restée enclenchée. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients présentés par les actuels dispositifs de sécurité, concernant la prise de force des tracteurs. Cette invention, telle qu'elle se caractérise, résout le problème consistant à définir un procédé et à créer un dispositif de sécurité pour prise de force de tracteur, avec lesquels, d'une part, toute sortie du conducteur de la ca bine de conduite du tracteur provoque l'arrêt de la prise de force, lorsque celle-ci est restée en fonction, et, d'autre part, n'imposent aucune contrainte, ni aucune gêne, au conducteur, lorsque celui-ci est à son poste de conduite. Le procédé d'arrêt d'urgence de la prise de force d'un tracteur lorsque le conducteur quitte le poste de conduite de celui-ci se caractérise, principalement, en ce qu'il consiste à a) détecter l'absence du conducteur de son poste de conduite, b) provoquer l'arrêt de la prise de force, dès que l'absence du conducteur de son poste de conduite est détectée, c) maintenir la prise de force à l'arrêt, lors de l'absence du conducteur de son poste de conduite, d) interdire toute remise en fonction de la prise de force, hors la présence d'une personne au poste de conduite. Selon une première solution, le dispositif d'arrêt d'urgence de la prise de force d'un tracteur lorsque le conducteur quitte le poste de conduite de celui-ci, selon le procédé ci-dessus développé, se caractérise en ce qu'il est constitué d'une cellule photo-électrique et d'un réflecteur, disposés de façon que le réflecteur soit masqué par le conducteur, lorsque celui-ci est à son poste de conduite. Selon une seconde solution, le dispositif d'arrêt d'urgence de la prise de force est constitué de plusieurs boutons contacteurs électriques, régulièrement répartis sur le volant, reliés en parallèle à deux conducteurs électriques circulaires concentriques intégrés au volant, reliés aux bornes d'un relais commandant la mise sous tension de l'interrupteur électro-hydraulique de mise en fonction de la prise de force. Selon une troisième solution, le dispositif d'arrêt d'urgence de la prise de force est constitué d'un micro-contacteur, disposé dans la boîte de vitesses, sur le parcours de la fourchette de mise au point mort, de façon que le dit micro-contacteur soit sollicité en fin de course de la dite fourchette. Les avantages obtenus, grâce à cette invention, consistent, essentiellement, en ceci que toute intervention directe du conducteur sur une machine ou un équipement mû par la prise de force, alors que celle-ci est restée en fonction, est impossible, ainsi que toute remise en fonction à partir d'un boîtier de commande à distance, situé sur l'une des ailes arrières du tracteur, ou sur le boîtier de commande principal, situé près du poste de conduite, lorsque celui-ci n'est pas occupé. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre de chacun des trois dispositifs d'arrêt d'urgence selon l'invention, donnés à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue de face, en coupe transversale, d'un tracteur équipé d'un dispositif d'arrêt d'urgence à cellule photo-électrique, - la figure 2 représente une vue de dessus schématique d'un volant équipé d'un dispositif d'arrêt d'urgence à boutons contacteurs tactiles montés sur le volant, - la figure 3 représente une vue de dessus, en coupe partielle, d'une boite de vitesses équipée d'un dispositif d'arrêt d'urgence, - la figure 4 représente le schéma de la liaison électrique du dispositif d'arrêt d'urgence avec le circuit d'alimentation et de commande de l'interrupteur électro-hydraulique de mise en fonction de la prise de force. En examinant, maintenant, successivement, chacune des figures, on remarque que La figure 1 représente un tracteur 10, dont la cabine 11 est équipée, du côté droit, d'une cellule photo-électrique 20 et, du côté gauche, d'un réflecteur optique 21, ces deux appareils ayant été fixés à une hauteur telle que le rayon lumineux 22, représenté en trait mixte, soit interrompu par la présence du conducteur, lorsque le conducteur est assis sur le siège de conduite 12. Ainsi, toute mise en fonction de la prise de force sera interdite en l'absence du conducteur de son poste de conduite et L'arrêt immédiat de la dite prise de force sera obtenu des que le conducteur aura quitté le siège de conduite. Cette solution présente l'avantage d'une grande souplesse et d'une grande facilité d'adaptation à tous types de tracteurs, sans qu'il soit nécessaire de remplacer, ou de modifier, des pièces ou des équipements montés d'origine par le constructeur. Une autre disposition, par rapport au siège de conduite 12, de la cellule photoélectrique 20 et du réflecteur optique 21 peut, bien évidemment, être envisagée, sous réserve que le réflecteur 21 reste masqué lorsque le conducteur est à son poste de conduite. La figure 2 représente un volant 30, muni de deux conducteurs circulaires concentriques 31 et 32, reliés entre eux par des boutons contacteurs tactiles 33, 34, 35, ici au nombre de trois, disposés à 120 i'un de l'autre, montés en parallèle sur les conducteurs circulaires 31, 32, de façon que toute action tactile de la part du conducteur, sur l'un au moins des dits boutons contacteurs, entraîne une mise en court-circuit des conducteurs circulaires 31, 32, dont l'un est relié directement à l'une des bornes du circuit électrique et dont l'autre est relié à la borne opposée par l'intermédiaire d'un relais contrôlant la mise sous tension de l'interrupteur électro-hydraulique de mise en fonction de la prise de force. Ainsi, lorsque les mains du conducteur quittent le volant 30, la liaison électrique entre les deux conducteurs électriques circulaires 31, 32 est rompue, le relais, étant mis alors hors tension, coupe l'alimentation électrique de l'interrupteur de mise en fonction, ce qui provoque l'arrêt immédiat, ou différé, par un dispositif à retard, de la prise de force. Divers moyens, existant dans l'état de la technique, peuvent être utilisés pour assurer la liaison entre les conducteurs circulaires 31, 32 et le circuit électrique de commande de la prise de force, tels que : bague tournante conductrice fixée à la tige du volant, sur laquelle prennent appui des charbons fixés à la colonne de direction ; un fil à deux conducteurs, enroulé de façon lâche autour de la colonne de direction, etc. La figure 3 représente une boîte de vitesses 40, munie d'un micro-contacteur 41 disposé sur la trajectoire de la fourchette 42 assurant la mise au point mort de la boîte, de façon que le contact de la fourchette 42 avec le micro-contacteur 41 ne soit assuré qu'en fin de course, ce qui met hors tension le relais contrôlant l'interrupteur électro-hydraulique de mise en fonction de la prise de force. La figure 4 représente le schéma du câblage du dispositif d'arrêt d'urgence raccordé au relais 50 contrôlant la mise sous tension, par l'intermédiaire de la batterie 51, de l'interrupteur électro- hydraulique 52 de mise en fonction de la prise de force. Comme on ie voit, le contacteur (non représenté) du dispositif d'arrêt d'urgence est relié directement à l'une des bornes (+) de la batterie 51, d'une part, et, d'autre part, à l'autre borne (-) de la batterie 51, par l'intermédiaire d'un relais 50 monté en série avec le dispositif d'arrêt d'urgence, de façon que, lorsque la mise sous tension du relais 50 est interrompue par le contacteur du dispositif d'arrêt, le dit relais mette hors tension l'inter rupteur électro-hydraulique 52. Un dispositif à retard 53 peut être monté en série entre le dispositif d'arrêt et le relais 50, afin d'éviter tout arret intempestif de la prise de force du à une rupture de contact fugitive résultant d'un défaut d'attention du conducteur du tracteur. Le dispositif d'arrêt d'urgence selon l'invention est destiné, principalement, à équiper les tracteurs agricoles et autres engins agricoles, tels que : moissonneuses-batteuses, automotrices à betteraves et automotrices à maïs par exemple, mais rien ne s'opposerait à son application à des engins non agricoles, générant les mêmes problèmes. izievenuications 7. Procéaé a arrêt d'urgence de ia prise de force d'un tracteur lorsque le conducteur quitte ie poste de conduite de ceiui-ci, caractérisé en ce qu'il consiste à - détecter l'absence du conducteur de son poste de conduite, - provoquer l'arrêt de la prise de force, des que l'absence du conducteur de son poste de conduite est détectée, - maintenir la prise de force à l'arrêt, lors de l'absence du conducteur de son poste de conduite, - interdire toute mise en fonction de ia prise de force, hors la présence d'une personne au poste de conduite. 2. Dispositif d'arrêt d'urgence de la prise de force d'un tracteur lorsque ie conducteur quitte le poste de conduite de celui-ci, mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une cellule photo-électrique (20) et d'un réflecteur (21). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cellule photo-électrique (20) et le réflecteur (21) sont disposés de façon que le réflecteur (21) soit masqué par le conducteur, lorsque celui-ci est assis sur son siège (12). 4. Dispositif d'arrêt d'urgence de la prise de force d'un tracteur lorsque le conducteur quitte le poste de conduite de celui-ci, mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de plusieurs boutons contacteurs électriques tactiles (33, 34, 35), régulièrement répartis sur le volant (30), reliés en parallèle à deux conducteurs électriques circulaires concentriques (31, 32), intégrés au volant (30), reliés aux bornes d'un relais (50) commandant la mise sous tension de l'interrupteur électro-hydraulique (52) de mise en service de la prise de force. 5. Dispositif d'arrêt d'urgence de la prise de force d'un tracteur lorsque le conducteur quitte le poste de conduite de celui-ci, mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un micro-contacteur (41), disposé dans la boîte de vitesses (40), dans l'alignement de la fourchette (42) de mise au point mort de la transmission.