Brevet FR2229343A1 — publié le 19741213

Un usage important est fait, de nos jours, de grandes machines agricoles, comme des moissonneuses combinées et analogues, agencées sur un véhicule à auto-propulsion, qui leur permet d'opérer directement dans le champ ou le produit doit être mois sonne. Etant donné leur complexité, ces machines sont toujours d!un poids et d'une dimension très importants , et comme elles peuvent être utilisées sur un sol de toute nature, ltun des problèmes nécessitant la plus grande attention dans leur étude est celui concernant la structure du véhicule de support.En particulier, comme il doit souvent se déplacer sur un sol dont la pente varie à la fois longitudinalement et transversalement par rapport à la machine, il est souvent extrêmement important de munir le véhicule d'un dispositif de mise à niveau autonome0 le but en est de réduire la masse totale de la machine , pour améliorer la sécurité et pour augmenter la performance totale de la machine L'objet de la présente invention est de créer un dispositif de mise à niveau autonome pourde grondes machines agricoles, qui satisfasse: de façon appropriée aux nécessités ci-dessus nentionnées, et qui soit d'une construction pratique et économique à ltéchelle industrielle Selon l'invention, le corps de la machine et fixé sur un chassies à quatre roues d'une façon non rigide, et il peut être incliné par rapport au chassies à la fois longitudinalement et transversalement, par l'action d'unités cylindre. -piston disposées de façon appropriée le fonctionnement de ces unités cylindre-piston est controlé par le pircuit de traitement pour un signal engendré par des transducteurs de niveau appropriés, de façon que, à chaque fois que la machine s'incline vers l'horizon- tale d'un côté, l'opération des unités cylindre-piston soit celle caille ramène le corps de la machine à la position horizontale, tout en permettant au véhicule d'avancer dans des conditions d'adhérence maximale au sol. relus particulièrement, selon l'invention, les transducteurs de niveau peuvent, par exemple, se composer de deux éléments d'nne capacité variable, insérés dans un nombre identique ampoules ou sondes agencées aux cotés de la machine à la meme hauteur Ces sondes ou ampoules contiennent un liquide approprié, et elles sont connectées ensemble par un tube transversal Airsi, deux ampoules sont disposées entre les côtés principaux- du corps de la machine, de façon à détecter tout déséquilibre dans la direction transversale, et deux autres sont disposées entre les extrémités avant et arrière du véhicule, pour détecter tout déséquilibre dans la direction longitudinale Du point de vue électrique, comme on le verra ci-après, chaque élément à capacité variable est connecté à un circuit d'intervention électronique, qui, à son tour, commande l'opération de vannes solénoXde, qui commandent les unités de mise à niveau à cylindre-piston. De plus, selon la présente invention, le véhicule de la machine concerne permet d' incliner l'axe de rotation des roues motrices, de façon à les maintenir dans le plan vertical même sur des parcours inclinés latéralement Par ailleurs, l'action de rééquilibrage du corps de la machine dans la direction longitudinale est combinée avec une action d'élévation ou d'abaissement de la barre avant pour faucher ou moissonner, de façon à toujours la maintenir à la même distance du sol, tandis que la machine est en fonctionnement L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle - ci apparattront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue latérale de la machine concernée; - la figure 2 est une vue en plan du chassis articulé de la machine; - la figure 3 est une vue avant de la machine, avec indication particulière du chassies de support articulé; - la figure 4 représente schématiquement le circuit hydraulique du dispositif de mise à niveau transversale; - la figure 5 représente schématiquement le circuit hydraulique du dispositif de mise à niveau longitudinale;; - la figure 6 représente le circuit de commande électrique et électronique commun augdeux dispositifs de mise à niveau les figures représentent la machine de mise à niveau autonome construite selon la présente invention, se composant d'nn corps supérieur 1 à l'avant duquel se trouve un compartiment moteur 2. Le corps 1 est rendu rigide dans sa partie inférieure, par un chassies rigide se composant d'éléments longitudinaux en forme 3 et 4, de l'élément transversal arrière 5 et de deux plaques triangulaires avant 6 et 7. Les deux plaques 6 et 7 sont traversées, dansa zone médiane supélleure, par un premier pivot 8, et dans la zone médiane inférieure par un second pivot 9 Sur le pivot 8 est articulé l'élément transversal supérieur 10 de yavant-train, au moyen du support Il en forme de U placé entre les deux plaques 6 et 70 Sur le pivot 9 est articulé l'élément transversal 12 de 1' avant-train de la machine au moyen du support triangulaire 13 également placé entre les plaques 6 et 7 Les deux éléments transversaux parallèles 10 et 12 sont articulés à leurs extrémités, auxmoyeux 14 et 15 des roues avant 16 et 17 de la machine O Deux bras sSélargisaant 18 et 19, partent latéralement des sommets verticaux des plaques 6 et 7, et supportent vers le haut, de façon articulée, les deux fourches 20 et 21 qui supportent les chemises des unités 22 et 23 cylindre-piston respectivement. La tige de l'unité 22 est articulée au support 24 de l'extrémité droite de l'élément transversal 10 de l'avant-train, et la tige de l'unité 23 est articulée au support 25 de l'extrémité gauche de l'élément transversal 10. L'assemblage des pièces décrittorme un avant-train symétrique articulé dans lequel, lorsque les tiges des deux unités cylindre-piston 22 et 23 sont une longueur égale, le centre de gravité du corps supérieur 1 tombe exactement sur la ligna médiane de la distance entre les deux roues 16 et 17. Lorsque le véhicule se déplace sur un soiincliné d'un certain angle vers le côté, il est possible de ramener le corps 1 à une position parfaitement horizontale en faisant varier le rapport des longueurs des dewx tiges 22 et 23 . même moment, étant donné l'articulation des éléments transversaux 10 et 12 avec les plaques triangulaires 6 et 7, le plan central des roues avant 16 et 17 est maintenu vertical, Ces compensations sont contr8lée par les transducteurs de niveau, combinés avec un moyen approprie de traitement électronique, quisera décrit en détail ci-aprèsO A l'arrière du châssis inférieur fixe de la machine est articulé un support trapézoldal 25, se composant d'une projection arrière 27 d'où un pivot 28 pat en porte-à-fauxO Sur ce pivot 28 est articulée la barre transversale 29, qui supporte à ses extrémités les moyeux de direction des roues arrières 30 et 31. I;e support 26 est élément relié au châssis fixe de la machine par l'unité 32 piston-cylindre, dont la tige est articulée sur l'élément transversal 33, et dont la chemise est articulée à la fourche 34 de l'élément 39 à l'arrière 5 du baAti fixe de la machine0 De cette façon, en manoeuvrant l'unité 32, il est possible de faire varier la hauteur de suspension de la partie arrière de la machine, de façon à compenser les variations de pente du sol dans la direction longitudinale à cette machine. Ges compensations sont suivies par un nombre identique de mouvemen verticaux de la barre avant 35 pour faucher ou moisnner, qui est articulée par les bras latéraux 36, au châssis fixe de la machine, et qui est supportée à une hauteur variable par l'unité cylindre-piston 38. Lorsque la machine est sur un terrain montant, par exemple, le piston arrière 32 abaisse les roues arrières 30 et 31, de façon à maintenir le corps 1 horizontal0 Simultanément, le piston 38 élève la barre 35 de façon à la maintenir à la distance souhaitée du sol, l'opposé se produit lorsque la machine descend0 De façon à effectuer l t opération décrite, les unités cylindre-piston 32 et 38 sont connectées comme illustré dans le circuit hydraulique de la figure 5, et leur manoeuvre est contrôlée par le circuit électronique de la figure 6. le circuit hydraulique de la figure 5 commence par la pompe 39 qui est connectée, par un tube 40, à la vanne à solénolde transversale 41 à trois positions Un premier tube 42 quitte cette vanne pour alimenter la chambre arrière de l'unité cylindre-piston 32. La chambre avant de cette unité 32 est connectée par un tube 43 à la chambre arrière de l'unité cylindre-piston 38 dont la chambre avant est connectée à la vanne à solénoïde 41 par le tube 44 La vanne 41 est enfin connectée, par le tube 45, au réservoir de liquide 46.De cette façon, les unités cylindre-piston 32 et 38 sont connectées en série, danse tube d'échappement de la pompe 39 Parmi les trois positions de la vanne 41, la position centrale correspond à aucune circulation de liquide dans le circuit hydraulique des unités 32 et 380 C'est également la position de repos de la vanne 41 les deux autres Positions du èfr de la vanne 41 sont contr81ées respectivement par l'excitation des deux bobines 47 et 48 Lorsque la bobine 47 est excitée, le tube 40 de la pompe est connecté au tube 42 du cylindre 32, et le tube 44 est connecté au tube 45 du réservoir 46o De cette façon, l'unité cylindre-piston 32 augmente la hauteur de suspension de l'extrémité arrière du corps 1, et l'unité 38 élève-simultanément la barre 35 pour faucher pour la maintenirignée avec la position des roues de la machine0 Cette correction est nécessaire lorsque la machine monte. Lorsqu'elle descend, la compensation correcte est obtenue en excitant la seconde bobine 48 de la vanne 41 0 Dans cette position , le distributeur de la vanne 41 relie le tube 40 de la pompe au tube 44 de l'unité 38, et l'unité 45 du réservoir au tube 42 de l'unité 32 Cela abaisse la hauteur de suspension de l'extrémité arrière du corps de machine 1, et abaisse en correspondance la barre 35 Comme on l'a indiqué, ces corrections de hauteur doivent entre telles qu'elles maintiennent toujours le corps 1 en position horizontal ainsi, elle doivent cesser à chaque fois que le corps a atteint la position souhaitée, Cela est obtenu par l'action du transducteur de niveau horizontal, qui est formé de deux sondes ou ampoules 49 et 50 connectées par le tube 51, et qui contiennent du liquide jusqu'à un niveau wpropriéO Cet agencement est tel que, lorsque le corps 1 est en position horizontale, le liquide atteint le meme niveau dans les deux ampoules. Tout déséquilibre longitudinal du corps 1 produit une augmentation du niveau de liquide dans l'une des deux ampoules 49 ou 50 Dans ces ampoules sont insérées les électrodes dÇélémentsrespectiS à capacité variable 52 et 53, qui agissent de façon intermiltente selon que le liquide contenu dans l'ampoule touche les électrodes de ces éléments ou non0 Chaque élément 52 et 53 est connecté à un circuit de commande similaire à celui illustré sur la figure 6, qui alimente la bobine correspondante de la vanne à solénoïde 41. La figure 6tonture particulièrement le circuit qui agit lorsque la machine est sur un sol en pente vers le bas, Lorsque l'élément 52 est touché par le liquide, cela agit sur la bobine 48, et de même, l'élément 53 agit sur la bobine 470 I1 est évident que l'action continue tandis que les électrodes des éléments 52 et 53 sont mouLlées par le liquide, c'est-à-dire jusqu'à ce que le corps 1 retourne à une position horizontale dans la direction longitudinale0 Dans-le circuit de traitement électronique illustré sur la figure 6, on peut voir que l'élément 52 à capacité variable commande l'état d'un transistor oscillateur 54, dont le signal est détecté par la diode 55, et qui commande les deux transistors 56 et 57 qui servent de commutateur de courant de la bobine 58. Cette bobine ferme un contact 59 qui produit l'excitation de la bobine relative 48 de la vanne à solénoïde 41, qui entraine les unités cylindre-piston 32 et 38. n y a un de ces circuits pour chacun des éléments à capacité variable 52 et 53, pour commander la bobine correspondante de la vanne à solénoïde de distribution0 il est évident , par la description qui précède, que la machine concernée peut être munie dsun second dispositif analogue pour une mise à niveau autonome dans la direction transversale. A cette fin, les unités cylindre-piston 22 et 23 de l'av tran sont connectées hydrauliquement selon le schéma de la figure 4, c'est-à-dire : la pompe 60 est connectée par le tube 61 à la vanne à solénoïde 62, à quatre voies, trois positions, analogue à la vanne 41 ayant trait à la mise à niveau longitudinale il y a également deux bobines due commande 63 et 64 , et un second tube d'alimentation 65 qui plonge dans le réservoir 66 en-dessousO Deux tubes 67 et 68 quittent la vanne 62, l'un allant jusqu'à I 'unité 22 f cylindre-piston, et l'autre à l'unité 23 cylindre-piston, tous deux dans le même buto Les deux tubulures de chaque unité cylindre-piston sont connectées transversalement par les deux tubes 69 et 70 de façon que la connexion totale des deux unités dans le tube d'échappement de la pompe 60 soit asymetrique Cette connexion signifie que, lorsque l'une des bobine 63 ou 64 de la vanne à solénolde 62 est excitée, le fluide dans le circuit s'écoule dans la direction correspondante, et que, tandis que l'une des deux unités cylindre-piston s'allonge, l'autre sgCraccourcit Inversement, lorsque l'autre bobine de la vanne à solénoPae 62 est excitée , le fluide s'écoule dans la direction opposée et le piston qui s'était d'abord allongé se raccourcit maintenant tandis que l'autre s'allonge; de cette façon le corps 1 s'incline dans la direction souhaitée par rapport à la pente du sol, et , de nouveau, de façon que la . correction continue jusqu'à ce que le corps 1 soit ramené en position horizontale, l'opération des unités cylindre-piston 22 et 23 est commandéepar un transducteur de niveau disposé, de cette façon, dans une direction transversale au corps 1. n se compose de deux sondes ou ampoules 71 et 72 illustrées sur la figure 3, connectées par un tube 73, et contenant une certaine quantité de liquide. Dans ces sondes ou ampoules, comme dans le cas C Aérieur, sont insérés des éléments à capacité variable 74 et 76, dont chacun commande un circuit du type illustré sur la figure 6, de façon identique à celle décrite pour la mise à niveau longitudinale. Chacun de ces circuits commande l'excitation de l'une des bobines 63 et 64 de la vanne à solénoïde 62, et les connexions sont faites de façon que, lorsque le liquide touche l'un des deux éléments à capacité variable, l'unité cylindre-piston qui s'allonge soit celle qui est placée du même côté, de façon à ramener le corps 1 à la position horizontale0 Lien entendu l'invention ntest nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui nta été donné qu'à titre d'exemple O En particulier elle comprend tous 7es moyens constituant des équivalents techniques exécutées suivant-son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent, REVEND lCT IONS Dispositif de mise à niveau autonome pour grandes machines agricoles telles que des moissonneuses combinées, caractérisé en ce que le corps de ladite machine est monté de façon non rigide sur un châssis à auto-propulsion, par une suspension articulée qui lui permet de s'incliner par rapport à lad irection transversale et à la direction longitudinale par l'action d'unités cylindre-piston, commandées par l'excitafflon de vann à solénoïde de distribution, lesdites vannes à solénoïde étant, à leur tour, commandées par le signal traité engendré par des transducteurs de niveau disposés transversalement et longitudinalement par rapport audit corps de la machine0 2o Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les transducteurs de niveau précités sont du type à capacité variable, avec deux électrodes contenues dans des ampoules verticales connectées par un tube transversal et contenant du liquide en une quantité appropriée, chacun desdits transducteur étant connecté à un circuit de traitement électronique pour entrainer lesdites vannes à solénoïde respect ires chaque fois que ladite électrode est tacKepar le liquide dans ladite ampoule étant donné un déséquilibre du corps précité de la machine précitée. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'unité préciti cgindre-piston qui élève le corps précité de la machine longitudinalement par rapport à son châssis, est disposée en série avec l'unité cylindre-piston pour élever la barre pour moissonner de façon que, lorsque les roues arrières stabaissent,la barre pour moissonner soit élevée et inversement, l'assemblage étant dimensionné de façon à maintenir la ligne de coupe de ladite barre alignée avec le plan de support des roues avant et arrière de ladite machine.