Brevet FR2257090A1 — publié le 19750801

L'invention est relative à la détection du patinage d'une roue motrice ou réceptrice et s'applique en particulier aux équipements agricoles dans lesquels ltentralnement d'un appareil, par exemple une pompe de pulvérisation, est asservi à la vitesse de rotation d'une roue en contact avec le sol, cette roue étant soit motrice, c'est-à-dire commandée par un moteur pour la progression de l'équipement par rapport au sol et entrainant l'appareil par l'intermédiaire de son propre mécanisme de transmission ou d'un autre mécanisme, soit réceptrice, c'est-à-dire entraînée en rotation par le déplacement de l'équipement sur le sol et par adhérence et entrainant à son tour l'appareil par l'intermédiai- re d'un mécanisme approprié de transmission de mouvement. quand la roue en question est motrice, il y a un risque de patinage d à un manque d'adhérence entre le sol et la roue par rapport au couple moteur appliqué à la roue, ce manque d'adhérence étant fonction notamment de l'état du sol, du poids appliqué sur la roue, de la vitesse et de la roue elle-neme, quant à son diamètre, sa largeur, son gonflage et la matière dont sa bande de roulement est faite. 'il y a patinage dans le cas d'une roue motrice, l'appareil est entrainé à une vitesse supérieure à celle quelle devrait être compte tenu de la vitesse de déplacement de l'équipement par rapport au sol. Quand la roue en question est, au contraire, réceptrice, il y a un risque de patinage du également à un manque d'adhérence entre le sol et la roue par rapport au couple de freinage prélevé par la roue pour l'entrainement de l'appareil, ce manque d'adhérence étant fonction des memes éléments que précédemment. S'il y a patinage, l'appareil est entraîné à une vitesse inférieure à celle qu'elle devrait etre compte tenu de la vitesse de déplacement de l'équipement par rapport au sol. Dans les deux cas, l'appareil fonctionne donc d'une manière défectueuse. Dans l'application particulière où l'appareil est une pompe de pulvérisation d'un produit phytopharmaceutique, le traitement du sol, qui doit normalement se faire à volume constant par unité de surface, est donc incorrect. L'invention a pour but de fournir un procédé et un dispositif permettant de fournir d'une manière simple une détection d'un tel patinage. Le procédé selon l'invention, pour détecter le patinage d'tme roue motrice ou réceptrice, respectivement, est caractérisé par le fait qu'on compare la vitesse de rotation de ladite roue à celle d'une roue folle en contact avec le sol et qu'on provoque l'apparition d'un signal quand les vitesses de rotation comparées cessent d'être dans un rapport donné correspondant à l'absence de patinage de ladite roue. Be dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qutil comporte : des premiers moyens agencés pour émettre un premier signal dont une caractéristique, par exemple la fréquence, est proportionnelle à la vitesse de rotation de ladite roue, des seconds moyens agencés pour émettre un second signal dont une caractéristique, par exemple également la fréquence, est proportionnelle à la vitesse de rotation d'une roue folle en contact avec le sol, et des troisièmes moyens agencés pour comparer lesdites caractéristiques des premier et second signaux et pour émettre un troisième signal quand lesdites caractéristiques cessent d'être dans un rapport donné correspondant à l'absence de patinage de ladite roue. De préférence, les troisièmes moyens sont agencés pour que le troisième signal ait une caractéristique, par exemple la fréquence, proportionnelle à la différence desdites caractéristiques des premier et second signaux pour que l'opérateur puisse se rendre compte de l'importance du patinage. 'les caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé, dans lequel Piu.1 est une vue schématique illustrant le principe de fonctionnement du dispositif selon 1'invention. Piu.2 montre en plan une réalisation pratique d'un dispositif du type sonore dans le cas d'une roue motrice, et Whig.3 montre, en élévation, une réalisation pratique d'un dispositif du type sonore dans le cas d'une roue réceptrice. Dans le dispositif montré schématiquement à la fiv.1, il s'agit de détecter le patinage d'une roue 1, motrice ou réceptrice, d'un véhicule 2 se déplaçant sur le sol 3. Un tel patinage intervient lorsque le couple moteur ou résistant transmis entre la roue 1 et le sol 3, dans un sens ou dans l'autre, est trop inportant compte tenu des forces d'adhérence entre la roue 1 et le sol 3. Pour détecter un tel patinage, on compare la vitesse de rotation de la roue 1 à celle d'une roue folle 4 en contact avec le sol. Cette roue peut ou non servir au soutien du véhicule 2. Le dispositif selon l'invention comporte des premiers moyens 5 pour émettre un premier signal 6 dont une caractéristique ou grandeur est proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue 1, des seconds moyens 7 pour émettre un second signal 8 dont une caractéristique est proportionnelle à la. vitesse de rotation de la roue folle 4, et des troisièmes moyens 9 pour comparer les caractéristiques des signaux 6 et 8 et pour--émettre un troisième signal 10 quand lesdites caractéristiques cessent d'être dans un rapport donné correspondant à l'absence de patinage de la roue 1. La rone 4 étant folle, elle tourne toujours à une vitesse angulaire proportionnelle à la vitesse de déplacement du véhicule 2. Cette vitesse angulaire de la roue 4 peut donc servir de référence. Les moyens 5 et 7 sont -du même type et les caractéristiques des signaux 6 et 8 à comparer sont de meme nature. Les signaux 6 et 8 peuvent par exemplé être électriques, hydrauliques, pneumatiques ou mécaniques. Les caractéristiques des signaux 6 et 8 à comparer sont par exemple la fréquence ou l'amplitude. Quand aux moyens 9, ils peuvent être agencés pour que le troisième signal 10, issu de la comparaison des signaux 6 et 8, soit électrique, hydraulique, pneumatique ou mécanique en vue de provoquer un phénomène sonore, optique ou mécanique, sensible pour l'opérateur. De préférence, les signaux 6, 8 sont du type mécanique et sont constitués chacun par la rotation d'un arbre. Les moyens 5 et 7 sont, dans ce cas, agencés pour que. les deux arbres tournent dans le même sens et, quand la roue 1 ne patine pas, à la même vitesse, et les moyens comparateurs 9 sont agencés, d'une part, pour comparer les vitesses de rotation de ces arbres et, d'autre part, pour émettre un signal sonore dont la fréquence de répéti t ion est proportionnelle à-la différence des vitesses de rotation de ces Leux arl?res et dgnc DroDorf;ionnelle à la différence des vitesses penpneriques ueS rOU88 I ef; LC On a montré en plan à la fig.2 une réalisation pratique du dispositif selon l'invention appliqué à un véhicule automoteur 11, par exemple un tracteur, dont les roues arrière 1 sont motrices et entraînées par le mécanisme classique à différentiel 12, et dont les roues avant 4 sont directrices et folles. Dans ce cas, le couplage entre la roue 1 et l'appareil, par exemple une pompe de pulvérisation, se fait par la prise. de force. du tracteur. Cette prise de force est entraînée par le moteur du tracteur et tourne donc à une-vitesse proportionnelle à celle de la roue 1 pour un rapport donné de la boite de vitesses. La rotation de l'une des roues 1 est transmise de manière homocinétique à un arbre 13,par l'intermédiaire d'une transmission flexible 14. La rotation de l'une des roues 4 est transmise à un arbre 15, coaxial à l'arbre 13, par l'intermédiaire dune transmission flexible 16 et d'un engrenage 17 dont le rapport de transmission est inverse du rapport des diamètres des roues 1 et 4, de sorte que les arbres 13 et 15 tournent dans le même sens et à la mine vitesse quand la roue 1 considérée ne patine pas. L'arbre 13 porte, par l'intermédiaire d'un ressort 18 et de marnière excentrée, un battant 19 tandis que l'arbre 15 porte, assujetti à lui par un levier coudé 20, un timbre 21 muni d'une butée 22 pour armer le ressort 18. Be levier coudé 20 est agencé pour que le battant 19 parcourre la même trajectoire que la partie large du timbre 21. Quand la roue 1 considérée ne patine pas, le battant 19 et lè timbre 21 tournent à la même vitesse et aucun son n'est émis. Par contre, quand la roue 1 patine, le battant 19 tourne plus vite que le timbre 21 et, chaque fois qu'il le rattrape, la butée 22 arme le ressort 18 puis le libère pour que le battant 19 vienne percuter le timbre. La fréquence des coups de timbre est d'autant plus importante que le patinage de la roue 1 est grand. L'opérateur est ainsi avisé à la fois du fait qu'il y -a patinage et de l'importance de ce patinage. Il peut donc réduire le couple moteur pour que le patinage cesse et pour que l'appareil (non montré) commandé par la roue 1 soit entraîné à une vitesse correcte par rapport à la vitesse de déplacement du véhicule 11. Dans le mode de réalisation de la fiv,3, une roue 1 d'un véhicule 23 est réceptrice, c'est-à-dire qu'elle prélève de ia puissance par sa rotation sur le sol 3 pour entraîner un appareil (non montré), et une roue 4 folle esten contact avec le sol 3. Un.galet 24, en appui sur la roue 1, est calé sur un arbre 25 qui porte un battant 19 monté sur un ressort 18. Un galet 26, en appui sur la roue 4, est calé sur un arbre 27 coaxial à l'arbre 25 et portent un timbre excentré 21. 'les diamètres des galets 24 et 26 sont dans un rapport inverse du rapport des diamètres des roues 1 et 4 pour que les arbres 25 et 27 tournent dans le même sens et à la même vitesse quand la roue 1 et la roue 4 tournent à la même vitesse périphérique. Le fonctionnement est analogue à celui du dispositif de la fig.2. Quand la roue 1 ne patine pas, ctest-à-dire quand le couple qu'elle prélève pour le transmettre à l'appareil (non montré) qu'elle entraine n'est pas trop important, les arbres 25 et 27 tournent à la même vitesse et le battant 19 ne vivent pas percuter le timbre 21. Par contre, quand la roue 1 est freinée et se bloque au moins partiellement, le timbre 21 rattrape le battant et, chaque fois, ilprovoque-l'émission d'un son dont la fréquence de répétition croît avec l'importance du patinage. L'opérateur est ainsi avisé à la fois de la présence d'un patinage et de son importance; il peut ainsi réduire la puissance prélevée par la roue 1 pour faire cesser le patinage et pour que l'appareil commandé par celle-ci soit entraîné à une vitesse correcte par rapport à la vitesse de déplacement du véhicule 23. Dans l'application particulière aux pulvérisateurs agricoles, l'opérateur peut ainsi agir sur la vitesse de déplacement ou sur la pression de pulvérisation pour faire cesser le patinage, de manière que 11 appareil, en l'occ:e une pompe de pulvérisation, soit entraîné à une vitesse en rapport constant avec la vitesse de déplacement du véhicule et présente ainsi un débit correct. RhVENDICATIONS 1.- Procédé pour détecter le patinage d'une roue motrice ou réceptrice, respectivement, caractérisé par le fait qu'on compare la vitesse de rotation de ladite roue (1) à celle d'une roue folle (4) en contact avec le sol (3) et qu'on provoque l'apparition d'un signal quand les vitesses de rotation comparées cessent d'être dans un rapport donné correspondant à l'absence de patinage de ladite roue (1). 2.- Dispositif pour détecter le patinage d'une roue motrice ou réceptrice, respectivement, caractérisé par le fait qutil comporte des premiers moyens (5, 13, 14) agencés pour émettre un premier signal dont une caractéristique est proportionnelle à la vitesse de rotation de ladite roue (1), des seconds moyens (7, 15, 16, 17) agencés pour émettre un second signal dont une caractéristique est proportionnelle à la vitesse de rotation d'une roue folle (4) en contact avec le sol (3), et des troisièmes moyens (9, 19, 21) agencés pour comparer lesdites caractéristiques des premier et second signaux et pour émettre un troisième signal quand lesdites caractéristiques cessent d'être dans un rapport donné correspondant à l'absence de patinage de ladite roue (1). 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les caractéristiques des signaux comparées sont les fréquences. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que les premiers et seconds moyens sont constitués par deux arbres coaxiaux (13, 15, 25, 27) entraînés chacun par la roue associée (1, 4) par l'intermédiaire d'une transmission (14, 16, 17, 24, 26) agencée pour que ces arbres tournent dans le même sens et à la même--vitesse quand la roue (1) ne patine pas. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lAun des arbres porte un timbre et l'autre un battant, décrivant la même trajectoire, 6.- Application du dispositif selon l'unie des revendicatimm 2 à 5, à la pulvérisation agricole dans laquelle l'entraînement dela pompe de pulvérisation est réalisé soit par la prise de force du tracteur, soit par une roue du pulvérisateur.