Brevet FR2041787A1 — publié le 19710205

- 1 - 2041787 La présente invention se rapporte à un ensemble de détection pour un véhicule agricole, lequel est destiné à mesurer les forces imposées à ce véhicule par un dispositif associé remorqué et à transmettre un signal qualitatif indiquant ]a force a un 5 moyen de commande qui, à son tour, modifie la position verticale du moyen d'attelage d'un tracteur de façon à maintenir sensiblement constantes les forces' de traction. De cette manière, si la force de traction imposée par le dispositif remorqué tend à augmenter, l'ensemble de détection transmet un signal quantitatif accru au 10 moyen de commande de façon à faire lever le moyen d'attelage et l'instrument associé de sorte que la force de traction reste à peu près constante. En modifiant ainsi la profondeur suivant laquelle les outils en prise avec le sol fonctionnent, la force de traction .'•imposée au.tracteur reste constante et empêche la puissance de 15 sortie nécessaire du tracteur de varier, ce qui pourrait obliger autrement à changer de vitesse, et à passer à une vitesse supérieure ou inférieure. Ôn a bien connu dans la technique antérieure des types divers d'ensembles de détection de la traction qui étaient incor-20 porég4u tracteur afin de remplir d'une façon générale les fonctions indiquées plus haut. Des exemples de tels dispositifs sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 3.241.620, n°2.94-0.530 et n° 2.437«875. Cependant, te dispositifs utilisés.par la technique antérieure,". bien que remplissant en gros la fonction d'un dis-25 positif de détection de lâ force de traction, ne comportaient pas diverses caractéristiques avantageuses qui sont souhaitables. Par exemple, tous les dispositifs bien connus de détection de la traction sont incorporés au châssis arrière, du tracteur et les mesures de la.force de traction.lui sont transmises par un assortiment de 30 diverses tringleries, -pivots et bras de levier variés. En trensfé-rant la force de traction par l'intermédiaire de ces tringleries, des forces de frottement influencent et altèrent la mesure de la force de traction réelle qui est imposée au tracteur. De même, dans la technique antérieure, on incorpore toujours le mécanisme de dé-35 tection de la traction à la caisse du tracteur à une position fixe > ce qui oblige à monter les éléments de l'attelage sur la caisse du tracteur à un emplacement donné par rapport à celui du mécanisme de détection. De ce fait, le point de fixation des éléments de l'attelage sur le tracteur doit toujours présenter une relation *40 particulière par -rapport -au mécanisme de détection -monté 70 15973 - 2 - 2041787 sur le châssis du tracteur et aucun moyen he permet d'obtenir le point d'aiftelage optimal lorsque, le tracteur fonctionne dans un. sillon ou tye compenser les variations de dimensions des pneumatiques qui influencent également la relation entre le point de l'at— 5 telage et le sol.-Finalement, pour les dispositifs de la. technique antérieure, il faut des éléments usinés coûteux qui de plus doivent être réalisés en des compositions relativement étrangères pour pouvoir supporter les forces qui y sont appliquées. La présente invention se rapporte à un mécanisme de dé- 10 tection d'un effort de traction qui peut être incorporé directe- d© ment aux éléments/11attelage du tracteur et qui ne demandent que peu ou pas du tout de modification du châssis du tracteur lui-même. Crest ainsi qu'au moins l'un des éléments de l'attelage est de préférence un élément coulissant, les éléments coulissants formant 15 _ une chambre pouvant s'allonger et se raccourcir, servant à loger un mo.yen élastique , un dispositif de commande hydraulique étant disposé au voisinage de celui-ci de sorte que le moyen élastique est déformé proportionnellement à l'importance de la force qui est imposée à l'élément de 1'attelage,_cette déformation étant trans-20 mise à 1 ' ensemble de commande mécanique-par une variation de volume du dispositif de commande hydraulique. En conséquence, la présente.invention a pour but de fournir : - un dispositif de détection de l'effort de traction qui 25 est incorporé directement à un élément de la liaison d'attelage, de sorte que les mesures de la charge s1effectuant .directement à 1-'intérieur de l'élément de l'attelage, ce qui supprime' les problèmes de friction et la complication des éléments utilisés pour transmettre ces forces par l'intermédiaire de bras de levier ., de 30 pivots, etc..» -un ensemble de détection de l'effort de.traction incorporé à un élément d'attelage permettant de fixer ce dernier au trac> teur à l'un quelconque d'un certain nombre de points de façon à obtenir, un point d'attelage pratique approprié quelles .que soient 35 les dimensions variables des pneumatiques. - un dispositif extrêmement simple à fabriquer et dont Ja construction est "relativement peu coûteuse. Dans l'un des modes de réalisation.préférés suivant lesquels les éléments de détection sont disposés dans les deux barres 40 inférieures d'un attelage type classique en trois points d'un trac 70 15973 - 3 - 20417-87 teur, le mécanisme de détection de l'effort de traction est capable de mesurer la force de traction imposée à l'une des barres ou bien des- charges divisées appliquées aux deux barres de l'élement .d'attelage. 5 D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description qui vâ suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. 10 Sur.ces dessins, La Pig. 1 est une vue en perspective du châssis arrière d'un tracteur, lîélément de détection de l'effort de traction étant incorporé aux éléments d'attelage inférieurs de l'attelage classique en trois points J 15 La Pig. 2 est une vue semblable, le carter arrière du tracteur étant représenté en traits mixtes.tandis que des parties du méjanisme de détection de 1'.effort de traction sont arrachées de façon à présenter une vue latérale de sa partie centrale ; La Fig. 3 représente une vue en perspective de la section 20 arrière du châssis du tracteur, la présente invention étant incorporée à une barre supérieure de l'attelage classique en trois points i et La Pig. 4 représente en vue latérale le dispositif de détection de l'effort de traction de la Pig. 3, partiellement en 25 coupe. Comme représenté sur les Fig. 1 et 2, le châssis arrière 10 du tracteur qui est supporté par des essieux 11 et des roues (non représentées) porte un moyen d'attelage classique en trois points,constitué par une barre supérieure 17.et deux barres infé-30 rieures 19, 19. Comme bien connu dans la technique, (et comme décrit de plus dans les brevets des Etats-Unis' d'Amérique précités), l'intérieur du châssis 10 porte d'une manière classique unpe source d'énergie par un fluide qui .peut être dirigé par ui/ensemble/cotnmande vers un ensemble de levage mécanique qui commande la rotation d'un 35 arbre oscillant 14 ou être évacuée de cet ensemble. Par suite, lorsque l'ensemble de levage mécanique est actionné, l'arbre oscillant 14 fait lever et abaisser les éléments d'attelage en trois points au moyen de bras de levage 15, 15 qui sont contraints de tourner avec l'arbre oscillant 14, par l'intermédiaire de barres 40 tombantes 16, 16. La barre supérieure 17 est fixée au châssis 10 70 15973 2041787 _ 4 - du tracteur par un élément d'accouplement 18 ainsi qu'au mât classique de 1'instrument (non représenté) et elle suit simplement la disposition verticale des deux barres inférieures 19, 19, . ces dernières étant reliées au châssis arrière du -tracteur soit 5 par un dispositif d'accouplement inférieur .12 soitpar un.autre dispositif d'accouplement supérieur 13» L'ensemble de détection 30 qui est plus particulier pour la présente invention, est incorporé aux deux éléments de liaison inférieurs 19, 19 mais dans le mode de réalisation représenté sur 10 , les Fig. 1 et 2, un seule ensemble est décrit en détail. De préférence, cet ensemble détecteur peut être contenu par une chambre 43 formée par 1'ensemble coulissant constitué par 1'élémeni^fcubulaire avant 21 qui coulisse au-dessus dé la section arrière 22 gde la barre 19- L'élément tubulaire ou cylindrique 21 est relié/l'élément 15 d'accouplement 12 du châssis arrière 10 par un élément 20 qui est vissé sur le cylindre 21 ou qui y est fixé de n'importe quelle manière classique. A l'intérieur de l'élément cylindrique 21 est disposée d'une façon appropriée une butée 33 fixée en place par des goupilles 32 (ou d'autres moyens appropriés) et sur chaque 20 côté de laquelle sont disposés des moyens élastiques 31, Au voisinage de.la tête du boulon 35 est disposée une chambre 41 de transmission des signaux ,de préférence sous la for-30 me d'un soufflet qui se dilate et se contracte suivant la déformation de l'une quelconque des rondelles Belleville 31. Les chambres 41 de transmission des signaux des deux détecteurs 30 sont reliées par des conduits appropriés 50 et 51 à. une chambre 42 de réception des signaux qui se présente également 35 sous la forme d'un soufflet, le système étant rempli d'un fluide pour former une liaison hydraulique. L'ensemble 42 est fixé d'une manière appropriée à l'intérieur du.châssis arrière 12 par un dispositif d'ancrage 46 à son extrémité arrière et il agit sur une barre pivotante 49 qui est fixée de plus par une tige 48 au tiroir 40 d'un distributeur ou d'un moyen de commande qui règle l'écoulement 70 15973 - 5 - 2041787 du fluide vers l'ensemble de levage moteur ou à partir de celui-ci. En supposant qu'à chacune des barres inférieures 19, 19 , une force de traction est imposée par un dispositif remorqué associé, l'ensemble détecteur 30 est contraint de eou-5 lisser vers l'extérieur de façon à faire dilater la chambre 41 de transmission des signaux,ce qui à son tour produit une contraction de la chambre 42 de.réception des signaux par le fait que le fluide s'écoule du soufflet 42 vers chacun des soufflets 41, 4"f des ensembles détecteurs 30. Un ressort qu'on voit en 60 sur la Fig. 4, 10 peut servir à appliquer une pression nominale à l'intérieur de la liaison hydraulique pour être sûr d'obtenir une réponse appropriée aux variations des forces de traction. En conséquence, lorsque ,1a chambre 42 se contracte, la tige 48 est poussée vers l'avant de façon à actionner un distributeur qui com-15 mande l'écoulement du fluide vers l'ensemble de levage moteur ou à partir d'e- celui-ci. Bien que ne faisant paç partie de l'ensemble de détection selon 1!.invention qui est décrit\ ici, on trouve dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.241. 620 des tringleries appropriées ainsi, qu'un levier de commande qui'.peut être interposé 20 entre la liaison hydraulique selon l'invention et l'ensemble de commande du tracteur et qui permet d'utiliser la\ présente invention. De telles tringleries permettent souvent de réglèr au préalable la déformation voulue du .moyen élastique 31 de sorte*que toute variation de la force de traction exercée par l'instrument.(qui tend à 25 altérer la déformation du moyen élastique 31) fait actionner le distributeur ou l'ensemble de commande du tracteur de façon à modifier la position verticale des outils en prise avec le sol de 11 instrument afin d'éviter tout accroissement ou toute diminution de la force de traction ou toute augmentation ou toute diminution 30 de la puissance de sortie- nécessaire du moteur. . . les Fig. 3 et 4 représentent la présente invention incorporée à la barre supérieure 17 au lieu de l'être aux barres inférieures 19, 19, comme décrit dans 1e premier mode de réalisation. La construction de l'ensemble détecteur 30 est à nouveau à peu 35 près identique à celle décrite précédemment à l'exception du fait que dans ce cas -un plus grand nombre de rondelles Belleville sont disposées à l'arrière de la butée 33 qu'à l'avant de celle-ci. La raison en est qu'un instrument .associé plaçe normalement la barre supérieure 17 sous compression tandis que normalement les barres 40 inférieures 19, 19 sont sous tension. Cependant, au cas où la barre 70 15973 - 6 - 2041787 supérieure est mise sous tension, les rondelles Belleville qui se trouvent à l'avant de la butée 33 sont capables de s'opposer d'une manière élastique à la dilatation cb la chambre 43, toute déformation ayant à nouveau pour résultat d'envoyer un signal ou une im-5 pulsion à la chambre réceptrice -42. En se reportant plus particulièrement à la Fig. 4, il doit être clair que le moyen 41 qii transmet les signaux et que le moyen 42 qui les reçoit avec le conduit 51 qui relie entre elles les deux chambres, constituent simplement une liaison hydraulique, 10 ceci étant vrai également pour le système décrit dans le premier • mode de réalisation. Un ressort 60 peut être utilisé pour mettre sous pression la liaison hydraulique de façon à être sûr d'obtenir une réponse précise et immédiate à l'intérieur du système. A nouveau, on peut se reporter aux brevets des Etats Unis d'Amérique 15 indiqués précédemment ainsi qu'aux techniques connues pour trouver des description^buffisantes des tringleries de commande appropriées allant à l'ensemble de commande afin d'utiliser d'une façon appropriée le signal reçu par la chambre 42 et former un système où la force' de traction est constante. 20 II convient de se rendre compte que toute liaison hydrau lique fermée fonctionne d'une manière satisfaisante,bien que les soufflets eux-mêmes puissent former le système préféré pour empêcher le fluide de fuir depuis lœ chambres. De plus, une barre coulissante est utilisée ici pour loger ou porter l'ensemble détec-25 teur,bien que n'importe quels éléments de liaison permettant un mouvement de déplacement relatif entre ces divers éléments soient suffisants et permettent d'incorporer la présente invention et finalement il est sous-entendu qu'on peut utiliser n'importe quel moyen élastique approprié à la place des rondelles Belleville. 30 D'après la présente description, on voit que le De manderesse a décrit un système nouveau et spécial pour mesurer l'importance d'une force imposée à une barre de l'attelage ainsi qu'une liaison hydraulique servant à transmettre cette mesure de force au système de levage mécanique d'un tracteur. La présente 35 invention est très peu coûteuse à fabriquer et on peut la fixer facilement en divers points' sur le carter d'un tracteur pour l'adapter à diverses dimensions de pneumatiques tout en conservant le point de traction approprié pour l'instrument. Finalement, il convient de se rendre compte que la système décrit ici mesure la force 40 de traction qu'applique un appareil remorqué associé à un tracteur 15973 - 7 - 2041787 d'une manière directe, de "façon à réduire la friction et empêcher de telles forces d'être transmises aux diverses tringleries pour les imposer à l'ensemble de commande du système de levage mécanique du tracteur. De ce fait, les divers buts indiqués sont atteints ainsi que d'autres avantages évidents de l'invention,tels que par exemple le fait que d'autres moyens élastiques peuvent être utilisés à la place des rondelles Belleville Bill va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 70 15973 - 8 - 2041787 REVENDICATIONS 1. Ensemble de détection d'une force utilisé dans un tracteur comportant un moyen d'attelage, un ensemble.de .levage mécanique servant à lever et abaisser verticalement le moyen d'at- 5 telage et un ensemble de commande servant à commander l'ensemble de levage mécanique en réponse à des forces agissant sur le moyen d'attelage, le dispositif de détection des forces servant à mesurer les forces imposées au moyen d'attelage et à transmettre un signal quantitatif les représentant au moyen de commande, dispositif de 10 détection caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen élastique s'opposant à la force, disposé en relation de transmission de la for- S ' Oppp ce aveqéiu moinsffcm. élémeni^&u moyeijâ. ' attelage pourra la force imposée audit élément, et un moyen de mesure hydraulique de la force reliant le moyen s'opposant à la force et l'ensemble de commande 15 et pouvant fonctionner pour transmettre un signal quantitatif représentant la force audit moyen de commande en fonction de la déformation du moyen s'opposant à la force. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier élément du moyen d'attelage est un élément 20 coulissant contenant une chambre pouvant se dilater, les moyens élastiques s'opposant à la force étant disposés à l'intérieur de ladite chambre afin de s'opposer d'une manière élastique au mouvement coulissant dudit élément, et le moyen hydraulique de mesure de la force comprenant une chambre dilatable contenant un 25 fluide hydraulique, disposée au voisinage des moyens élastiques afin de se dilater et de se contracter lorsque ledit élément se déplace d'un mouvement de coulissement et transmettant un signal à quantitatif correspondant à cette dilatation ou/cette contraction au moyen de commande. 30 3- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen hydraulique de mesure de la force comprend : une chambre de transmission hydraulique incorporée audit premier élément de manière à se dilater et se contracter lorsque se déplace le moyen s'opposant à la force, une chambre de réception des si-35 gnaux montée sur le tracteur afin'de' se dilater et de se contracter en réponse à un signal provenant de la chambre de transmission des signaux et agissant sur le moyen de commande,et un conduit reliant entre elles lesdites chamb:ies. 4» Appareil suivant l'a revendication 3, caractérisé en 40 ce que les chambres sont constituées par des soufflets. 70 15973 - 9 - 2041787 5. Moyen perfectionné de détection des forces utilisé sur un. tracteur comportant un moyen d'attelage, un ensemble de levage mécanique servant à.lever et abaisser verticalement le moyen d'attelage, un ensemble de commande servant à commander l'ensemble 5 de levage mécanique en réponse aux forces agissant sur le moyen d'attelage, le dispositif de détection perfectionné des forces servant à mesurer les forces imposées au moyen d'attelage et à transmettre un signal quantitatif les représentant au moyen de commande, dispositif de détection caractérisé en ce qu'il comprend un moyen 10 élastique s'opposant à la force,qui est relié à une ligne de force appliq-uée par un instrument associé à un élément du moyen d'attelage, et une liaison hydraulique montée entre le moyen élastique et le moyen de commande servant à transmettre un signal quantitatif représentant la force appliquée par un instrument associé au moyen 15 de commande de sorte que le moyen d'attelage est levé et abaissé verticalement'en réponse à la valeur de cette force extérieure. 6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen élastique s'opposant à la force comprend : un élément tubulaire monté entre les extrémités d'un élément du moyen d'atte- 20 lage, ce montage permettant un mouvement de'déplacement relatif entre les deux extrémités dudit élément,et un moyen élastique disposé à l'intérieur de l'élément tubulaire,agencé et adapté de manière à s'opposer au mouvement de déplacement relatif entre les deux extrémités des éléments de l'attelage dans l'un et l'autre sens. 25 7».Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que. la liaison hydraulique comprend : une chambre disposée à l'intérieur dudit élément tubulaire et qui est destinée à se dilater et à se contracter du fait du mouvement de déplacement relatif entre les deux extrémités des éléments d'attelage, une seconde cham-30 bre reliée d'une manière fonctionnelle au mojren de commande de façon à se dilater et se contracter lorsque les extrémités de l'élément du moyen d'attelage se déplacent d'un mouvement relatif, et un conduit reliant les chambres qui se dilatent et qui se contractent. 35 8. Ensemble de détection de l'effort de traction utilisé dans un tracteur comprenant un châssis arrière, deux barres de traction inférieures pouvant être levées, un mécanisme de levage hydraulique servant à lever et abaisser les barres de traction, un moyen de commande servant ,à commander le moyen de levage mécanique 40 eu réponse/ uapcfsees^ux barres de traction par un instrument associé, 70 15973 -10- 2041787 ensemble de détection caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen élastique s'opposant à la force qui est monté sur au moins l'ime des barres de traction, et une liaison hydraulique montée entre le moyen s'opposant à la force et le moyen de commande du tracteur, ser— 5 vant à mesurer les forces imposées aux barres de traction et à transmettre un signal quantitatif au moyen de commande afin de commander le déplacement vertical des barres inférieures. 9. Barre de traction pour un véhicule agricole, caractérisée en ce.qu'elle comprend : un élément allongé, un moyen s'op-10 posant à la force monté entre les extrémités de l'élément afin de se déformer d'une manière élastique en réponse à une force imposée à la barre de traction,et une chambre hydraulique incorporée au moyen s'opposant à la force dont le volume varie suivant son mouvement de façon à mesurer la valeur d'une force imposée à la barre. 15 10.-Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce qiie le moyen s'opposant à la force comprend : un élément tubulaire monté entre les extrémités de l'élément allongé et permettant aux extrémités respectives de ce dernier de se. déplacer d'un mouvement de coulissement, et un moyen élastique déplacé dans l'élément 20 tubulaire s'opposant d'une manière élastique à tout mouvement de coulissement d'une première extrémité par rapport à l'élément tubulaire . 11. Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la liaison coulissante est formée par : une butée fixe à 25 l'intérieur de l'élément tubulaire, un moyen d'ancrage traversant ladite butée et étant fixé rigidement à une première extrémité de ladite ba.rre de traction, et des éléments élastiques disposés de chaque côté de la butée de façon à s'opposer au mouvement de coulissement dans l'un et l'autre sens.dû à des forces extérieures 30 imposées à ladite barre de traction. 12. Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la chambre hydraulique est constituée par un soufflet élastique et comporte un conduit destiné à être relié à un ensemble de réception des signaux afin de lui permettre de recevoir un signal 35 représentant la valeur de la force imposée à la barre de traction.