Accouplement de prise de force entre un véhicule et un instrument attelé
La présente invention concerne un accouplement de prise de force destiné à être utilisé entre un véhicule à moteur et un instrument, par exemple, agricole, ou un autre équipement lourd nécessitant la transmission de force de rotation relativement importante par des accouplements de prise de force robustes.
On a déjà fabriqué des accouplements de prise de force automatiques robustes pour des véhicules et les s instruments qu'ils actionnent.
Ces types d'accouplements connus ont été adaptés à différents dispositifs d'attelage tels que l'attelage Ford ou Ferguson en trois points, par exemple. Dans ces types d'attelages, un déplacement relatif est prévu entre l'organe d'attelage monté sur le tracteur at l'organe d'attelage qui reste normalement attaché d'une manière permanente à l'instrument agricole. Lorsque les organes d'attelage ont été accrochés l'un à l'autre, il est important que l'accouplement de prise de force puisse être facilement accouplé et/ou soit automatiquement accouplé par l'accrochage final et complet des organes d'attelage de façon que la force motrice puisse être transmise à l'instrument agricole.
Quoique certains types d'attelages et d'accouplements de prise de force connus aient fonctionné d'une façon satisfaisante, il est encore souhaitable d'améliorer la rapidité avec laquelle les éléments de l'accouplement de prise de force peuvent être accouplés et de procurer une prise de force plus douce et une action d'embrayage inhérente dans la prise de force.
La présente invention a pour objet un accouplement de prise de force entre un véhicule à moteur et un ins trument attelé au véhicule, comportant un organe entraîneur monté sur l'organe d'attelage du véhicule et un organe entraîné monté sur l'organe d'attelage de l'ins- trument, caractérisé en ce qu'il comprend des organes d'accouplement à emboîter montés sur l'organe entraîneur et sur l'organe entraîné pour transmettre la force motrice, et conformés de façon à-s'accoupler automati- quement lors de l'accrochage des organes d'attelage-par un déplacement axial relatif, chaque organe de l'accou- plement comprenant plusieurs éléments identiques.
La description donnée ci-après, à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé, se rapporte a une forme d'exécution de l'accouplement selon l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale fragmentaire d'un dispositif d'attelage entre tracteur et instrument agricole, montrant un accouplement de prise de force qui y est opérativement associé.
La fig. 2 est une coupe verticale, à plus grande échelle, de l'accouplement de prise de force automatique de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe verticale fragmentaire explosée semblable à la fig. 2, les organes entraîneur et entraîné étant désaccouplés.
La fig. 4 est une vue en élévation de face de l'organe d'attelage de l'instrument agricole et de la partie cor respondante de l'accouplement de prise de force de l'in- vention.
La fig. 5 est une vue en élévation d'arrière d'une partie de l'accouplement de prise de force et du dispositif d'attelage représenté sur la fig. 4.
La fig. 6 est une coupe verticale fragmentaire à plus grande échelle suivant la ligne 6-6 de la fig. 4.
La fig. 7 est une vue en élévation de face de l'organe d'attelage du tracteur et de la partie entraîneuse de l'accouplement de prise de force.
La fig. 8 est une vue en élévation arrière fragmentaire à plus grande échelle de l'accouplement de prise de force suivant la fig. 7 et de l'organe de maintien en position.
La fig. 9 est une coupe verticale fragmentaire à plus grande échelle suivant la ligne 9-9 de la fig. 7, et
la fig. 10 est une coupe verticale fragmentaire à plus grande échelle montrant l'emboîtement des organes entraîneur et entraîné de l'accouplement de : prise de force.
L'accouplement de prise de force est destiné à être utilisé avec un véhicule. Il comporte un organe d'attelage qui y est attaché de façon mobile, un organe de prise de force rotatif sur le véhicule, un instrument agri cole comportant un organe d'attelage, un organe d'entraînement monté sur l'organe d'attelage du véhicule et susceptible d'être amené en prise avec l'organe de prise de force, un organe entraîné monté sur l'organe d'atte- lage de l'instrument et un accouplement du type à pla teaux montés sur les organes entraîneur et entraîné pour transmettre la force motrice entre eux et susceptibles d'être accouplés par un déplacement axial relatif entre eux,
les organes d'attelage pouvant être accrochés l'un à l'autre pour amener les organes entraîneur et entraîné dans des positions appropriées pour accoupler la prise de force, les organes à accoupler de l'accouplement de prise de force comprenant un plateau en cuvette et un plateau plat susceptible d'être reçu avec serrage dans le plateau en cuvette pour assurer un contact d'entraine- ment entre eux, des moyens de support étant prévus pour l'accouplement du type à plateaux afin de permettre un réglage vertical de l'accouplement par-rapport aux organes d'attelage sur lesquels des plateaux sont montés.
En ce qui concerne les détails de la construction représentée dans les dessins, un attelage de tracteur de type connu est représenté et, dans cotte forme d'exé- cution de l'invention, cet attelage comprend un organe d'attelage mâle 1. Cet organe d'attelage mâle 1 est con venablement fixé en place sur un tracteur (non représenté) et sa position peut être réglée par rapport au tracteur au moyen de plusieurs bras de support (non représentés) qui sont prévus sur des tracteurs de construction connue et actuellement utilisés, ce tracteur comprenant un attelage en trois points classique et un dispositif de commande ;
L'organe d'attelage mâle 1 comprend un crochet 2 en saillie vers l'arrière à sa partie supérieure et un cadre 3 en substance en forme de V inversé comme le montre clairement la fig. 7,-une aile-3a du cadre étant placée dans un plan vertical tandis que des ailes planes convergentes 3b et 3c sont également prévues sur le cadre et sont destinées à permettre l'accrochage du cadre d'attelage à un organe d'attelage femelle indiqué d'une manière générale par le chiffre 4.
Cet organe d'attelage femelle 4 est complémentaire à l'organe d'attelage mâle et est convenablement fixé à un instrument (non représenté) qui comporte un bras de support 5 partant de l'instrument et attaché à l'organe d'attelage. Cet organe d'attelage comprend un cadre en forme de V inversé 6 qui comprend une bande métalli- que plane comportant des parties d'extrémité tournées vers le bas et destinées à être attachées à l'instrument.
L'accouplement de prise de force automatique décrit est particulièrement conçu pour établir une liaison motrice entre un arbre de prise de force 7, qui est opérativement relié à l'arbre de prise de force du tracteur, et une boîte d'engrenages 8 comportant un arbre entraîné cannelé 9 qui part de la boite d'engrenages fixée sur r l'instrument ou à n'importe quel autre arbre entraîné approprié semblable à l'arbre 9 qui est prévu sur l'ins- trument agricole pour transmettre la force motrice rotative. L'accouplement de prise de force est indiqué dans son ensemble par le chiffre 40.
Il comprend un organe d'accouplement mâle 11 qui, dans cette forme d'exécu- tion de l'invention, est relié à l'arbre d'entraînement 7 prévu sur le tracteur par un arbre intermédiaire 12 qui comprend un joint universel 13 et qui se termine par un manchon du cardan d'entraînement 14 relié à l'organe d'accouplement mâle 11 comme décrit en détail ci-après.
La contrepartie de l'accouplement de prise de force 10 est, dans ce cas, un organe d'accouplement femelle 15 qui est à son tour relié par un manchon de cardan 16 et plusieurs joints universels 17 et 18 à un manchon de cardan entraîné 19, monté d'une façon longitudinalement réglable sur l'arbre cannelé 9 pour transmettre la force motrice à l'instrument avec lequel l'appareil de l'invention doit être utilisé.
Pour accrocher les organes d'attelage du tracteur et de l'instrument, l'organe d'attelage mâle 1 doit être abaissé par les bras de support du tracteur et/ou incliné vers l'arrière jusqu'à ce que le dessus de son crochet 2 soit situé en dessous de la partie supérieure de l'organe d'attelage femelle 4 de l'instrument à accrocher au tracteur. Le tracteur est alors habituellement reculé vers l'instrument jusqu'à ce que le crochet passe en dessous de l'extrémité supérieure de l'organe d'attelage femelle 4 et s'étende de. l'autre côté de ce dernier. Les bras de relevage du tracteur sont alors actionnés pour soulever l'organe d'attelage mâle ou pour l'incliner vers l'avant et vers le haut vers une position verticale afin d'accro- cher les organes d'attelage.
Cette action est obtenue facilement si le tracteur est placé sur un sol plat et si les organes d'attelage sont alignés l'un par rapport à l'autre de manière à s'accrocher dans la position représentée sur la fig. 1 des dessins. Si le tracteur et les organes d'attelage sont placés sur un sol irrégulier ou mal alignés, l'une ou l'autre des parties convergentes de l'organe d'attelage femelle est attaquée par le crochet 2 qui, en montant, aligne convenablement le tracteur et l'instrument. de sorte que l'action d'attelage automatique désirée peut être obtenue.
Simultanément, ou au moins en substance simultanément, avec l'accrochage approprié des organes d'attelage 1 et 4, les organes d'accouplement mâle et femelle 11 et 15 sont alignés l'un avec l'autre pour assurer un accouplement automatique de ces deux organes simultanément ou en substance simultanément avec l'action d'attelage, ou pour transmettre la force motrice aussitôt que l'organe d'accouplement mâle est entraîné pour faciliter un crabotage par rotation entre des parties des organes d'accouplement comme décrit en détail ci-après.
Les détails de l'organe d'accouplement mâle 11 sont clairement représentés sur les fig. 2,3 et 7 des dessins et on peut voir que le cadre 3 comporte une plaque de maintien ou support 20 fixée à des parties du cadre 3 espacées verticalement vers le bas de son sommet, ce support 20 s'étendant dans le milieu ouvert du cadre 3 et étant convenablement fixé à ses côtés horizontaux 3b et 3c par des moyens appropriés tels que des boulons 21. Plusieurs nervures de renfort horizontales 22 sont représentées sur le support 20 ainsi qu'une ouver ture centrale verticale 23.
Le support 20 comporte, de préférence, un rebord de renfort 24 qui règne tout autour et qui facilite le montage du support 20 dans le cadre 3.-Deux rangées d'ouvertures verticales transversalement espacées 25 sont prévues dans le support 20 pour permettre un réglage vertical de l'organe d'accouplement mâle 11 comme décrit en détail ci-après. Ces ouvertures 25 sont placées de part et d'autre de l'ouverture 23 à-égale distance de celle-ci.
L'organe d'accouplement mâle 11 est attaché au support 20 au moyen d'une contre-plaque de maintien 26 qui comporte un rebord de renfort marginal 27 qui s'étend tout autour de la surface plane de la contre-plaque 26 et fait saillie vers le tracteur. La contre-plaque 26 est représentée engagée entre les paires de pattes 28 et 29 qui sont formées sur le support 20 ou estampées dans ce dernier et qui s'étendent depuis ce support vers le tracteur, les pattes 28 étant verticalement en ligne l'une avec l'autre de même que les pattes 29 pour rece- voir avec serrage la contre-plaque 26 entre elles tout en permettant un réglage vertical de cette contre-plaque comme on le désire.
La contre-plaque 26 peut recevoir plusieurs, habituellement quatre goujons, rivets ou boulons 30 qui traversent les ouvertures 25 ménagées dans le support 20 et qui sont, de préférence, élastiquement attachés à la contre-plaque 26 par des ressorts hélicoï- daux encerclant les goujons 30 et portant sur une extrémité de la contre-plaque 26.
Les ressorts hélicoïdaux 31 sont sollicités vers la contre-plaque 26 par réaction sur des organes tels que des rondelles 32 et des joncs d'arrêt ou des goupilles 33 qui sont attachés de façon amovible aux goujons 30 pour assembler les organes d'une façon démontable tout en procurant une certaine élasticité ou flexibilité dans la mise en place ou le montage de la contre-plaque 26 par rapport au support 20 de sorte que la contre-plaque peut être réglée dans une certaine mesure lorsque les organes de l'accouplement sont cra- botés ou sont utilisés.
Un moyen d'entraînement cannelé de prise de force 34 est prévu et constitue un élément important de l'ac- couplement de l'invention et est engagé dans le manchon d'entraînement 14 dont il est solidarisé par une goupille de blocage 35 qui assure un assemblage démontable de ces organes. Le moyeu d'entraînement 34 comprend une extrémité en forme de disque 36 à laquelle le plateau d'entraînement 37 est fixé par exemple au moyen des vis à tête ou des boulons 37a qui sont reçus dans des ouvertures fraisées ménagées dans le plateau d'entraînement 36 et qui se vissent dans des trous taraudés dans l'extrémité 36 du moyeu 34.
Un bon contact d'entraînement rotatif entre le plateau d'entraînement mâle 36 et l'extrémité 35 de l'arbre entraîneur d'accouplement est également obtenu au moyen de plusieurs goujons 38 qui partent de la face active du plateau d'entraî- nement mâle 36 et sont engagés dans des évidements appropriés 39 ménagés dans l'extrémité 35.
L'ensemble formé par le moyeu d'entraînement 34 et le manchon d'entraînement 14 est opérativement fixé à la contre-plaque 26 au moyen d'un roulement à billes classiques 40 qui engage da périphérie du manchon d'entraînement 14 à un épaulement 14a prévu à son extrémité. Le roulement 40 est monté dans une ouverture centrale de la contre-plaque 26 entourée par une bride annulaire 41. Une rondelle de blocage appropriée ou un jonc d'arrêt 42 est engagé dans une gorge ménagée dans le roulement 40 et vient contre une extrémité de la bride 41. Un anneau de blocage 43 est fixé à la contreplaque 26 par des rivets 43a, et engage la rondelle de blocage 42 pour maintenir les éléments assemblés.
Dans l'ensemble, la construction de l'organe d'accouplement femelle 15 est très semblable à celle de l'organe d'accouplement mâle 11 de sorte que plusieurs parties de ces organes d'accouplement peuvent être utilisées d'une manière interchangeable sur l'un ou l'autre des organes d'accouplement, comme on le désire. La fig. 4 montre un support 44 fixé au cadre 6 de l'organe d'attelage femelle par des boulons appropriés 45. Ce support comporte une ouverture centrale verticale 46 à laquelle une contre-plaque 47 semblable à la contreplaque 26 est opérativement associée.
Comme le montrent clairement les fig. 2,3,5 et 6, la contre-plaque 47 est fixée au support 44 par plusieurs goujons ou rivets 48 comportant des ressorts hélicoïdaux 49 qui y sont attachés de façon amovible comme dans le cas des goujons 30 pour solliciter élastiquement t la contre-plaque 47 contre la surface du support 44 tournée vers l'instrument destiné a être attelé au tracteur. Le manchon entraîné 16 est fixé à un moyeu d'accouplement entraîné femelle 50 qui comporte également une extrémité en forme de disque 51 comme le moyeu 34. Un plateau d'entraînement femelle 52 est fixé à l'extrémité 51 par plusieurs goujons 53 et plusieurs vis à tête 54 comme le montre la fig. 2 des dessins.
La relation particulière et la liaison entre le plateau d'entraînement mâle 37 et le plateau femelle ou entraîné 52 sont des particularités importantes de l'invention et la fig. 3 montre clairement que le plateau entraîné ou femelle 52 est plat sur la majeure partie de sa surface mais a la forme d'une cuvette en coupe verticale et comporte une joue annulaire 55 qui l'entoure et dans laquelle le plateau d'entraînement mâle 37 est reçu avec serrage de manière à ne pas pouvoir se déplacer verticalement ou latéralement. Pour faciliter cet accouplement des plateaux, la face du plateau d'entraînement mâle 37 adjacente au plateau femelle ou entraîné est estampée puis meulée de manière à présenter un bord de renforcement 56 qui est tourné dans un sens s'écartant de la face active du plateau ou vers le tracteur.
Cette partie 56 comporte un bord avant bien arrondi 57 destiné à s'ajuster avec serrage dans l'angle arrondi prévu entre la joue 55 et la surface plane du plateau entraîné 52.
Le plateau d'entraînement 56 est pouvu de plusieurs crabots d'entraînement radiaux circonférentiellement espacés 58 qui s'étendent angulairement à partir du plateau et auxquels sont associées des ouvertures 59, une à l'extrémité libre de chaque crabot 58. Des crabots entraînés complémentaires 60 sont prévus sur le plateau entraîné 52 et voisinent avec des ouvertures 61, de sorte que les crabots 58 et 60 peuvent être crabotés et pénètrent dans les ouvertures 61 et 59 comme le montre clairement la fig. 10. Suivant l'invention, ces crabots 58 et 60 font saillie sur les plateaux d'une distance ne dépassant pas l'épaisseur du plateau associé de sorte que même lorsque ces crabots sont crabotés, ils ne traversent pas le plateau correspondant.
Comme les crabots sont inclinés par rapport aux surfaces planes des pla teaux-entraineur et antraîné, ils peuvent faire prise pour effectuer une liaison d'entraînement entre eux lorsqu'ils sont amenés dans des positions axialement en ligne par l'accrochage automatique des organes d'attelage mâle et femelle de l'invention qui centrent également ces plateaux entraîneur et entraîné pour assurer la prise des crabots 58 et 60 aussitôt que la force motrice est transmise à l'arbre de prise de force du traceur. Ces crabots 58 et 60 comportent également des surfaces, indiquées en 62 et 63 respectivement, qui sont planes et parallèles aux surfaces planes des plateaux sur lesquels ils sont formés.
Cela facilite le crabotage et permet aux crabots 60 du plateau entraîné 52 de passer par-dessus les crabots 58 du plateau d'entraînement lorsque la force motrice fournie par le tracteur est interrompue par un déplacement axial des contre-plaques 26 et 47, permis par le montage élastique de ces contre-plaques. On obtient cette action avec un minimum de claquement et de bruit dans l'accouplement de prise de force.
Lorsqu'on désire désaccoupler les organes de 1'ac- couplement de prise de force de l'invention, on inverse simplement les opérations nécessaires pour accrocher les organes d'attelage mâle et femelle l'un à l'autre. Cela étant, on actionne des bras de relevage du tracteur pour commencer à incliner le cadre 3 de l'organe d'attelage mâle afin de déplacer son extrémité inférieure vers le tracteur et d'abaisser le cadre 3 de l'organe d'attelage mâle du tracteur après avoir commencé à l'incliner. L'inclinaison du cadre dégage les crabots 58 et 60 et permet de séparer les organes de l'accouplement de prise de force l'un de l'autre sans autre commande à l'exception du déplacement automatique assuré par le dispositif d'attelage à moteur de l'invention.
En continuant à incliner ou à abaisser l'organe d'attelage mâle 1, on peut dégager cet organe d'attelage de l'organe d'attelage femelle 4 et déplacer le tracteur en vue d'y atteler un autre instrument ou pour une autre raison, comme on le désire.
En variante, on peut bien entendu modifier le plateau en cuvette 15 pour lui donner d'autres formes telles qu'une forme conique plus longue pour recevoir un organe d'accouplement mâle saillant du type général indiqué par le chiffre 11 dans les dessins et cet engagement initial de 1'organe mâle saillant 11 dans l'organe femelle 15 peut être effectué à la main ou automatiquement, comme on le désire.
En tout cas, lorsque les organes d'attelage 1 et 4 du véhicule et de l'instrument res- pectivement, sont finalement accrochés, l'accouplement de prise de force est automatiquement accouplé, simul- tanément avec l'accrochage des organes d'attelage et/ou par un crabotage en substance simultané de l'accouplement de prise de force lorsque les organes d'attelage sont accrochés l'un à l'autre. Ces organes d'attelage sont accrochés automatiquement l'un à l'autre par un déplacement relati-axial et/ou vertical entre eux et cette action opère le crabotage automatique. en substance simultané et final de l'accouplement de prise de force.
Il est également à remarquer qu'en utilisant des manchons 14 et 16 de formes identiques de même que des moyeux 50 et 34 également identiques et des dispositifs de montage pour les manchons 14 et 16 identiques ou en substance identiques, on parvient à simplifier la production des parties de l'accouplement de force motrice de l'invention et cette standardisation simplifie la réparation des éléments de l'accouplement de prise de force de l'invention ainsi que le montage et l'utili- sation de cet accouplement.
Les organes d'attelage 1 et 4 peuvent être convena blement verrouillés l'un à l'autre par des moyens classiques par le conducteur du tracteur lorsqu'ils sont accrochés.
Il ressort de la description qui précède que 1'accouplement de prise de force automatique décrit peut être facilement réglé verticalement sur un instrument ou sur un tracteur pour faciliter l'attelage de l'un quelconque de nombreux instruments différents à différentes hauteurs par rapport au tracteur. De plus, l'accouplement de prise de force fonctionne relativement sans à-coups et procure un dispositif de transmission-de force motrice efficace entre un tracteur et un instrument associé. Le dispositif de prise de force est de construction robuste, ne doit pas être accouplé à la main et est capable d'un service prolongé avec un minimum-d'usure et d'entretien.
Le but visé est donc ainsi atteint.