Brevet FR3033225A1 — publié le 20160909

DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT À DES FINS DE CONNEXION OPTIMISÉE ET OUTIL AGRICOLE ADAPTÉ DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine de la liaison mécanique et la connexion notamment hydraulique entre un engin motorisé et un outil dans les meilleures conditions tels qu'ils 10 peuvent notamment se rencontrer dans le machinisme agricole. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR Il existe une pluralité de domaines et de situations dans lesquels un engin motorisé s'accouple de façon temporaire à un outil dont il doit assurer la mobilité mais également l'alimentation 15 notamment hydraulique du ou des sous-ensembles fonctionnels qui le composent. Dans le domaine du machinisme agricole, il existe les dérouleuses de balles qui sont des outils agricoles relevés et alimentés par le tracteur à des fins de distribution de fourrage 20 préalablement conditionné en balle vers les points de consommation. L'utilisation d'une dérouleuse de balles requiert une pluralité d'outils pour une pluralité d'opérations, parmi celles-ci : - la manutention d'une balle de fourrage pour la disposer dans la dérouleuse qui doit être équipée d'une station d'accueil, 25 - la connexion de la dérouleuse à au moins un moyen d'alimentation hydraulique, - le relevage et le transport de la dérouleuse au-dessus des zones de réception du fourrage, - la déconnexion et le stockage de cette dernière. 30 Afin de faciliter et de simplifier ces opérations, les concepteurs de machines agricoles ont mené des recherches visant à associer la connexion mécanique et la connexion hydraulique sans que l'agriculteur n'ait à sortir de son tracteur. Ces recherches ont abouti à la conception et à la réalisation 35 de dispositifs susceptibles de s'adapter à une pluralité de matériels mais qui peuvent être optimisés tels ceux décrits ci-dessous. 3033225 2 Ainsi, par exemple, le document BE 1018781 décrit une machine agricole équipée d'un dispositif d'accouplement de deux ensembles de connecteurs. Ce dispositif comprenait une première partie et une deuxième partie, ladite première partie comprenant un premier 5 ensemble de connecteurs apte à s'accoupler avec un second ensemble de connecteurs disposé sur ladite deuxième partie. Ce premier ensemble de connecteurs était monté mobile par rapport à ladite première partie et solidaire de ladite première partie par des moyens élastiques permettant un mouvement longitudinal du premier 10 ensemble de connecteurs par rapport à la première partie. Ces moyens élastiques ont pour fonction de préserver les connexions hydrauliques lors de leur utilisation. Ainsi, la manipulation d'un machine agricole comprenant un tel dispositif, est plus facile, plus sécurisée et peut être effectuée à distance en 15 proposant un dispositif d'accouplement de connecteurs capable de s'accoupler sans risque de détérioration même lorsque la différence d'alignement des connecteurs est trop importante pour que l'accouplement puisse se faire correctement. Si ce dispositif résout le problème de la détérioration des 20 connecteurs mal alignés, il ne peut garantir l'accouplement en cas de mauvais positionnement. En outre, une fois connectés, étant donné que les mouvements de rapprochement et d'éloignement entre la première partie et la deuxième partie rejoignent l'axe des connecteurs, le désengagement entre les deux parties se trouve 25 couplé avec le détachement des connecteurs. Cette association entre le mouvement d'accouplement du tracteur à l'outil avec celui d'accouplement des connecteurs peut être préjudiciable non seulement à la sécurité de l'utilisation d'une telle technique mais également à la durée de vie des sous-ensembles. En effet, l'outil agricole 30 peut, lorsqu'il vient reposer au sol, rester en fonctionnement alors qu'il n'est plus porté par le tracteur. De plus, malgré la présence des moyens élastiques, la durée de vie des connecteurs peut diminuer en cas de mauvais positionnements successifs. Les documents FR2687115 et DE9013888 décrivent eux aussi des 35 accouplements comprenant des moyens élastiques susceptibles d'éviter l'endommagement des connecteurs entre deux équipements agricoles tout en facilitant l'alignement. Ils présentent néanmoins les mêmes inconvénients. 3033225 3 DESCRIPTION DE L'INVENTION Ce que constatant, la demanderesse a mené des recherches qui ont abouti à la conception et à la réalisation d'un dispositif d'accouplement particulièrement original permettant de résoudre les 5 inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en dissociant le mouvement d'accouplement de l'engin motorisé à l'outil de celui d'accouplement des connecteurs. Le dispositif d'accouplement de l'invention comprend deux modules de connexion, un premier module de connexion équipant un engin motorisé et le deuxième module équipant un outil exploité par ledit engin motorisé, le premier module étant équipé d'un premier groupe de connecteurs et d'un moyen de levage dudit outil, le deuxième module de connexion comprenant un châssis auquel 15 vient s'accoupler le moyen de levage notamment à des fins d'écartement ou de rapprochement par rapport à une surface d'appui, ledit châssis du deuxième module étant équipé d'un deuxième groupe de connecteurs apte à s'accoupler avec les connecteurs du premier groupe. 20 Selon l'invention, ce dispositif est remarquable en ce que le deuxième groupe de connecteurs est fixé à un chariot mobile en translation par rapport au châssis, ledit chariot passant d'une position où les connecteurs du deuxième groupe sont libérés à une position où les connecteurs du 25 deuxième groupe sont accouplés aux connecteurs du premier groupe du premier module avec le moyen de levage venu s'accoupler audit châssis, ledit chariot étant équipé d'un moyen de mise en mouvement commandé par le changement de position de l'outil par rapport à la 30 surface d'appui. Ce dispositif est particulièrement avantageux en ce qu'il propose une mise en mouvement d'un chariot supportant les connecteurs. Le mouvement de connexion ne dépend donc pas du mouvement d'accouplement mécanique entre l'engin motorisé et l'outil 35 qu'il va exploiter. En outre, la connexion reste automatique et ne requiert pas la sortie du conducteur de la cabine de l'engin puisque le mouvement du chariot dépend du déplacement de l'outil par rapport à une surface contre laquelle il est en appui. 3033225 4 Les connecteurs sont alors préservés des chocs et des contraintes dus à un mauvais accouplement mécanique entre les modules et/ou à un défaut d'alignement. De plus, la sécurité est optimisée en rendant indépendante la connexion nécessaire à 5 l'alimentation des modules fonctionnels de l'outil du mouvement nécessaire à l'accouplement mécanique. Pour rendre ce mouvement automatique sans nécessiter d'équipements complexes, ledit chariot mobile est avantageusement équipé d'une butée mécanique venant en appui sur la surface d'appui, 10 l'appui maintenant le chariot en position libérée. Cette surface d'appui peut bien entendu être le sol ou la surface sur laquelle repose ledit outil. De même, toujours dans un souci de simplicité et d'efficacité, ledit moyen de mise en mouvement est un moyen élastique tendant à maintenir la butée mécanique du chariot en appui sur la surface d'appui de sorte que l'écartement de l'outil de sa surface d'appui, autorise la translation du chariot vers la position connectée. Ainsi, en absence d'appui, c'est à dire par exemple lorsque l'outil est soulevé du sol, la connexion est réalisée. De plus, en présence d'un appui, lorsque par exemple l'outil vient reposer au sol, la connexion est coupée et les modules fonctionnels formant l'outil sont à l'arrêt. En utilisant un moyen élastique, la mise en mouvement du chariot ne requiert pas d'énergie particulière. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, ledit chariot est guidé par des roulettes fixées au châssis et est préformé pour se prolonger par ladite butée mécanique qui se projette au-delà du châssis du deuxième module. La course des connecteurs est particulièrement précise. Ces connecteurs ne sont pas soumis à des chocs ou à des problèmes de positionnement. Selon un mode de réalisation préféré, la translation du chariot est réalisée parallèlement à l'axe des connecteurs qui sont disposés verticalement. Cette caractéristique permet de préserver les connecteurs tout en proposant un axe de déplacement différent de celui du mouvement d'accouplement mécanique. En effet, un des avantages de l'invention est de pouvoir disposer les axes des connecteurs selon un autre angle que celui de l'axe du mouvement d'accouplement mécanique entre les deux modules de connexion ou entre l'engin et l'outil. 3033225 5 Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ledit premier module est équipé d'une barre transversale horizontale avec laquelle coopèrent deux crochets inversés équipant ledit deuxième module. Cette barre permet 5 d'apporter une référence horizontale de positionnement mécanique entre les deux modules lors du levage. L'accouplement mécanique est donc simplifié et peut être exploité par les mouvements mis en oeuvre par un module de levage d'un tracteur. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, 10 le mouvement du chariot est également utilisé pour compléter l'accouplement mécanique. Ainsi, ledit chariot comprend au moins un tenon venant en position connectée s'enfoncer dans une mortaise pratiquée dans le premier module. Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, ce tenon présente une surface inclinée 15 venant en contact avec le bord de la mortaise afin d'éviter tout jeu et apporter un serrage. Une telle caractéristique permet notamment d'exploiter une configuration préférée, à savoir que ledit premier module est constitué par une fourche de tracteur comprenant une barre 20 transversale cylindrique horizontale et des pointes articulées. Conformément à l'invention, ladite fourche comprend en outre une rampe de connecteurs. Un autre objet de l'invention est l'outil agricole qui est remarquable en ce qu'il comprend, sur un de ses côtés ou sur deux 25 côtés opposés, un deuxième module conforme à l'invention. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, ledit outil agricole est constitué par une dérouleuse de balles. L'utilisation d'une fourche adaptée telle la fourche articulée ci-dessus décrite permet de pleinement exploiter l'invention qui 30 simplifie l'utilisation d'un outil agricole de type dérouleuse de balles. En effet, la fourche articulée de l'invention permet à la fois de réaliser la manutention des balles et de mettre en oeuvre l'invention en assurant le levage et la connexion hydraulique de la 35 dérouleuse. De plus, la présence d'un deuxième module sur les deux côtés de la dérouleuse évite à l'exploitant de nécessiter un module de pivotement associé en autorisant la prise de la dérouleuse sur ses deux côtés. 3033225 6 Les connexions proposées peuvent être de plusieurs types associés ou non, telles des connexions hydrauliques, électriques, etc... Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés 5 ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif d'accouplement et d'une dérouleuse de balles conformes à 10 l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un dessin schématique d'une vue en perspective d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention adapté à l'exploitation d'une dérouleuse conforme à l'invention au moyen d'un 15 engin motorisé équipé d'une fourche de levage, les deux modules étant illustrés avant accouplement; La figure 2 est un dessin schématique d'une vue en perspective des deux modules de la figure 1 accouplés mécaniquement; La figure 3 est un dessin schématique d'une vue en perspective 20 des deux modules de la figure 1 accouplés mécaniquement et avec leurs connecteurs respectifs connectés; La figure 4 est un dessin schématique d'une vue en perspective illustrant les seuls modules de connexion accouplés mécaniquement mais avec les connecteurs non connectés; 25 La figure 5 est un dessin schématique d'une vue en perspective de l'arrière du deuxième module de connexion avec le chariot en position libérée; La figure 6 est un dessin schématique d'une vue en perspective de l'arrière du deuxième module de connexion avec le chariot en 30 position connectée; La figure 7 est un dessin schématique d'une vue de côté du deuxième module de connexion avec le chariot en position libérée. DESCRIPTION D'UN MODE PRÉFÉRÉ DE RÉALISATION Comme illustré sur le dessin de la figure 1, le dispositif 35 d'accouplement comprend deux modules de connexion I et II. Le premier module I équipe un sous-ensemble de levage d'un tracteur (non illustré) et le deuxième module II est intégré au côté d'un outil agricole constitué ici par une dérouleuse de balle 100 en 3033225 7 appui sur une surface horizontale constituée ici par le sol S. Bien que cet exemple soit basé sur l'exploitation d'une dérouleuse, il doit être bien compris que l'invention peut s'appliquer à d'autres matériels susceptibles d'être exploités temporairement par un 5 tracteur. Le premier module I présente la configuration d'une fourche 200 de tracteur. Plus précisément, cette fourche 200 adopte une structure transversale sensiblement rectangulaire comprenant une traverse transversale cylindrique horizontale haute 210 et une 10 traverse transversale basse 220 reliées entre elles par des montants latéraux 230 et 240. Selon l'assemblage proposé, les extrémités de la traverse haute 210 traversent les montants 230 et 240 de sorte que les extrémités hautes de ces dernières forment une butée axiale aux extrémités de 15 ladite traverse haute 210. La traverse basse 220 est équipée sur la zone médiane de sa partie supérieure d'une platine 300 supportant deux connecteurs hydrauliques 310. Les connecteurs 310 sont disposés sur la platine 300 de sorte que leur axe respectif soit parallèle l'un avec 20 l'autre. Ces axes sont en outre coplanaires ou parallèles au plan défini par le rectangle de la structure de la fourche 200. La traverse basse 220 est en outre équipée en partie basse de deux chapes 251 destinées à former une liaison pivot pour les premières extrémités de deux pointes longitudinales 250. 25 L'articulation proposée est conçue pour proposer une position déployée fixe où les pointes 250 sont sensiblement perpendiculaires à la structure rectangulaire et une position articulée repliée où la traverse haute bascule vers les extrémités libres des pointes 250 comme illustré sur le dessin de la figure 1 lorsque le module de 30 connexion I vient s'accoupler avec le module de connexion 2. Cette inclinaison de la structure rectangulaire par rapport à la verticale est mise en oeuvre par l'engin motorisé non illustré auquel est assujetti le premier module. Le deuxième module de connexion II est intégré à un des côtés 35 de la dérouleuse 100. Il comprend un châssis 400 en plusieurs parties. Une première partie comprend deux montants verticaux 410 et 420 venant se fixer au côté de la dérouleuse 100. Les extrémités basses 3033225 8 411 et 421 de ces montants forment des pieds d'appui et sont positionnées plus bas que le fond de la dérouleuse 100 de façon à surélever ce dernier par rapport au sol S. Cette surélévation va autoriser le passage des pointes 250 lors de l'accouplement 5 mécanique. Les extrémités hautes 412 et 422 forment des crochets inversés ouverts vers le bas qui sont préformés cylindriquement sur leur surface intérieure. Ces crochets viennent prendre appui sur la traverse 210 lors de l'accouplement mécanique et forment une liaison 10 pivot avec cette dernière. Ils présentent un écartement inférieur à celui des extrémités des montants 230 et 240. Le châssis comprend en outre une deuxième partie 430 médiane solidaire du côté de la dérouleuse 100 et disposée entre les deux montants 310 et 320. Cette deuxième partie 430 est plus 15 particulièrement destinée à la connexion de la dérouleuse aux connecteurs 310 supportés par le premier module à des fins d'alimentation des sous-ensembles fonctionnels de la dérouleuse 100 tel le moteur hydraulique (non illustré) mettant en mouvement le rouleau à pointes 110 et un tapis (non illustré) guidé par le 20 rouleau 120. Cette connexion est réalisée au moyen des connecteurs 510 qui, conformément à l'invention, sont fixés à un chariot mobile 600 en translation verticale selon la double flèche Fl en translation par rapport à l'outil. Les deux modules I et II sont illustrés accouplés 25 mécaniquement sans l'outil 100 et sans les pointes 250 par le dessin de la figure 4 où les connecteurs mâles 310 et femelles 510 ne sont pas encore engagés. Ce chariot 600 passe d'une position haute où les connecteurs 510 du deuxième module II sont libérés, position illustrée par les 30 dessins des figures 1, 2, 4, 5, 7, à une position basse où les connecteurs femelles 510 du deuxième module II sont accouplés aux connecteurs mâles 310 du premier module I, position illustrée par les dessins des figures 3 et 6. Pour ce faire, ledit chariot 600 est associé à un moyen de mise 35 en mouvement commandé par le changement de position de la dérouleuse 100 par rapport au sol S, c'est à dire lorsque la dérouleuse passe d'une position reposant au sol S à une position suspendue au-dessus du sol S. 3033225 9 Comme illustré sur les dessins des figures 5, 6 et 7, ce moyen de mise en mouvement est mis en oeuvre par deux caractéristiques décrites ci-dessous : - le fait que ledit chariot vertical 600 se prolonge en partie 5 basse par une butée mécanique 610 venant en appui sur le sol S, les différents éléments étant dimensionnés de sorte que l'appui de la butée 610 au sol maintienne le chariot 600 en position haute libérée, - le fait que ledit chariot 600 est associé à deux ressorts 10 hélicoïdaux 710 et 720 formant un moyen élastique tendant à maintenir la butée mécanique 610 du chariot 600 en appui sur le sol S de sorte que le relevage de l'outil 100 au-dessus du sol S commande la translation vers le bas du chariot 600 vers la position connectée où les connecteurs mobiles 510 viennent s'engager sur les 15 connecteurs 310. Comme illustré sur les dessins des figures 5, 6 et 7, ledit chariot 600 présente deux bords longitudinaux guidés par des roulettes 431 fixées à la partie médiane 430 du châssis 400. Cette partie médiane 430 est équipée d'un capotage 432 afin de protéger 20 ces éléments mobiles et de guidage. Afin de compléter l'accouplement mécanique, ledit chariot 600 est équipé en face avant d'une projection 620 orientée vers le bas et formant tenon qui vient pénétrer dans une fenêtre 320 formant mortaise pratiquée dans la platine 300 du premier module de 25 connexion I. Ce tenon 620 présente un bord incliné 621 permettant d'éviter tout jeu avec la fenêtre 320 et de réaliser un serrage. En face arrière, ledit chariot 600 est équipé d'une autre projection 630 orientée vers le bas et qui est préformée d'une surface d'appui 631 disposée en vis-à-vis du bord incliné 621 et 30 venant en appui contre une surface verticale 440 solidaire du châssis du deuxième module II. Cette projection arrière 630 associée au chariot mobile 600 est solidaire d'une barre horizontale de retenue mobile 640 d'une extrémité desdits ressorts 710 et 720 dont l'autre extrémité est 35 retenue par une barre horizontale de retenue fixe 450. Comme illustrée, la cinématique du module de connexion II est conçue de sorte que l'appui au sol de la butée 610 s'oppose à la force de traction des ressorts 710 et 720 comme illustré sur le dessin de la 3033225 - 10 - figure 5. Ainsi, une fois que la butée 610 n'est plus en appui, les ressorts 710 et 720 amènent le chariot 600 en position basse pour réaliser la connexion des connecteurs et complètent l'accouplement mécanique comme illustré sur le dessin de la figure 6. 5 La succession des dessins des figures 1 à 3 illustre : - l'articulation de la fourche lui permettant de venir s'engager sur le côté de la dérouleuse reposant au sol (figure 1), - l'engagement de la fourche avec la dérouleuse à des fins d'accouplement mécanique (figure 2), 10 - le soulèvement de la dérouleuse faisant passer le chariot 600 de sa position haute à une position basse de connexion et verrouillant l'accouplement mécanique. La succession des dessins des figures 3 à 1 illustre la pose au sol de la dérouleuse 100 qui fait passer le chariot 600 de sa 15 position basse à sa position haute de déconnexion des connecteurs 710 et 720 et de déverrouillage de l'accouplement mécanique pour autoriser ce dernier. On comprend que le dispositif et la dérouleuse, qui viennent d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vue d'une 20 divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. On comprend également que les connecteurs sont reliés à des 25 conduites flexibles ou non qui n'ont pas été illustrés pour alléger les dessins. 30 35 REVENDICATIONS1. Dispositif d'accouplement comprenant deux modules de connexion (I et II), un premier module de connexion (I) équipant un engin motorisé 5 et le deuxième module équipant un outil (100) exploité par ledit engin motorisé, le premier module de connexion étant équipé d'un premier groupe de connecteurs (310) et d'un moyen de levage (200) dudit outil, le deuxième module de connexion comprenant un châssis (400) 10 auquel vient s'accoupler le moyen de levage (200) notamment à des fins d'écartement ou de rapprochement par rapport à une surface d'appui (S), ledit châssis (400) étant équipé d'un deuxième groupe de connecteurs (510) aptes à s'accoupler avec les connecteurs (310) du 15 premier groupe, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE le deuxième groupe de connecteurs (510) du deuxième module de connexion (II) est fixé à un chariot mobile (600) en translation par rapport au châssis (400), 20 ledit chariot (600) passant d'une position où les connecteurs (510) du deuxième groupe sont libérés à une position où les connecteurs (510) du deuxième groupe sont accouplés aux connecteurs (310) du premier groupe du premier module (I) avec le moyen de levage (200) venu s'accoupler audit châssis (400), 25 ledit chariot (600) étant équipé d'un moyen de mise en mouvement commandé par le changement de position de l'outil (100) par rapport à la surface d'appui (S). 2. Dispositif selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit chariot (600) est équipé d'une butée mécanique (610) 30 venant en appui sur la surface d'appui (S), l'appui maintenant le chariot (600) en position libérée. 3. Dispositif selon la revendication 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit moyen de mise en mouvement est un moyen élastique (710, 720) tendant à maintenir la butée mécanique (610) du chariot (600) 35 en appui sur la surface d'appui (S) de sorte, que l'écartement de l'outil (100) de sa surface d'appui (S), autorise la translation du chariot (600) vers la position connectée. 3033225 - 12 - 4. Dispositif selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit premier module (I) est équipé d'une barre transversale horizontale (210) avec laquelle coopèrent deux crochets inversés (422, 412) équipant ledit deuxième module (II). 5. Dispositif selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit chariot (600) comprend au moins un tenon (620) venant en position connectée s'enfoncer dans une mortaise (320) pratiquée dans le premier module (I). 6. Dispositif selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT 10 QUE la translation du chariot (600) est réalisée parallèlement à l'axe des connecteurs (310, 510) qui sont disposés verticalement. 7. Dispositif selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit premier module (I) est constitué par une fourche de tracteur présentant une barre transversale cylindrique horizontale 15 (210) et des pointes articulées (250). 8. Dispositif selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ledit chariot (600) est guidé par des roulettes (431) fixées au châssis (400) et est préformé pour se prolonger par ladite butée mécanique (610) qui se projette au-delà du châssis (400) du deuxième 20 module (II). 9. Outil agricole accueillant le dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comprend sur un de ses côtés, le deuxième module (II). 10. Outil agricole selon la revendication 9, CARACTÉRISÉ PAR LE 25 FAIT QU'il comprend sur ses deux côtés, le deuxième module (II). 11. Outil agricole selon la revendication 9 ou 10, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué par une dérouleuse de balles (100). 30 35