Brevet FR2272434A1 — publié le 19751219

La présente invention concerne une installation pour l'utilisation des variations de résistance rencontrées par les fluides hydrauliques qui actionnent des appareils, pour faire varier automatiquement la vitesse de déplacement d'un engin ou le régime du moteur, pour arrêter partiellement ou totalement l'entrainement des appareils et pour arrêter le déplacement de l'engin. Actuellement divers dispositifs sont utilisés sur les tracteurs et machines automotrices pour tenir compte des variations de résistance. Des dispositifs relèvent automatiquement les appareils lorsque la résistance due au terrain devient plus forte. Par contre, d'autres permettent de maintenir une profondeur constante quelle que soit la résistance. Ces deux dispositifs présentent des inconvénients : travail insuffisant pour le premier, fatigue du moteur pour le deuxième qui peut être compensée par une augmentation du régime du moteur ou une diminution de la vitesse. L'intervention humaine qui est nécessaire dans ce cas, est cependant toujours en retard sur le fait générateur. D'autres dispositifs, ajoutés aux machines, permettent de désolidariser une pièce de la machine qui rencontre un obstacle. Enfin des dispositifs permettent d'arrêter l'entrainement rotatif d'un appareil en cas d'obstacle. Ces 2 types de dispositifs présententhégalement des inconvénients : coût de fabrication, difficulté de règlage et de ce fait adaptation imparfaite à la résistance, retard ou absence de réaction qui entraine des dégats plus importants, coût et perte de temps pour le remplacement ou la remise en marche. La présente invention a pour but, en évitant les inconvénients ci-dessus, d'utiliser les variations de pression des fluides hydrauliques obtenues par les variations de résistance rencontrées par les appareils portés ou entrainés au moyen des fluides, pour faire varier automatiquement la vitesse d'avancement ou le régime du moteur des engins et pour arreter l'entrainement des appareils et l'avancement des appareils ou engins. En effet, d'une manière générale, la pression d'un fluide dans un vérin ou un circuit varie avec la résistance rencontrée par l'appareil porté ou entrainé. I1 en est ainsi par exemple des appareils portés dont la profondeur de travail est contrôlée par un système basé sur l'utilisation de fluides. Par ailleurs de nombreux systèmes qu'on appellera " variateur de vitesse" permettent de modifier progressivement la vitesse de déplacement de tracteurs ou d'engins. Ces différents systèmes sont également bases sur la pression de fluides hydrauliques. La 1ère caractéristique essentielle de l'invention consiste à utiliser la variation de pression liée à la résistance pour actionner le "variateur de vitesse" ou tout autre dispositif semblable. En fait il suffit de créer une relation entre les 2 circuits de fluides afin que la pression du 1er agisse sur celle du 2ème, tel que, par exemple, le contrôle de profondeur et la variation de vitesse. Cette relation peut être obtenue par plusieurs moyens. Le plus simple qui peut être ajouté à tous lessystèmes existants, consiste à faire circuler le 1er fluide dans un vérin double effet muni d'une soupape règlable. Le piston de ce vérin agit directement sur la manette de commande du "variateur de vitesse" ou autre dispositif. Un autre moyen consiste à faire circuler le 1er fluide dans un réservoir muni d'une membrane élastique et de ressorts de rappel éventuellement. Une tige fixée à cette membrane vient actionner la commande du variateur de vitesse. Il est-également possible de faire circuler le 1er fluide dans la 1ère partie d'un réservoir séparé en deux par une membrane élastique et le 2ème fluide dans la 2 ème partie. Dans ce cas la relation est obtenue par l'intermédiaire de la membrane à laquelle il est éventuellement avantageux d'ajouter des ressorts selon les cas. Les moyens cités ci-dessus ne sont pas limitatifs puisque tous les autres moyens1 tels que soupapes ou système électronique, restent basés sur le même principe. Selon une seconde caractéristique de l'invention il est passible d'utiliser également une 2ème source de variation de pression du fluide. Cette 2ème source peut provenir, par exemple, de l'entraînement rotatif d'appareils trainés ou portés sur des tracteurs ou montés sur des machines automotrices, qui utilisent un fluide hydraulique pour cet entrainement. Une augmentation de résistance entraine une augmentation de pression du fluide. De même, la variation de pression obtenue par l'entraînement hydraulique d'un essieu avant de tracteur, peut être utilisé. Ainsi d'une manière générale, chaque source de variation de pression d'un fluide peut être utilisé d'après le principe décrit selon la 1ère caractéristique pour faire varier la vitesse d'avancement d'un engin. En outre, ces différentes sources de variations peuvent être utilisées soit séparément soit simultanément. Pour cela, il suffit d'installer sur les différents circuit des registres à 2 positions, ouverture et fermeture, qu'il est possible d' actionner depuis le siège du conducteur. Selon une troisième caractéristique de l'invention, des limites variables sont fixées aux variations de pression. En effet, pour éviter que la moindre variation de pression ne vienne modifier la vitesse d'avancement, une soupape, placée sur le 1er circuit du fluide, permet la circulation de ce dernier uniquement lorsqu'il dépasse un seuil. bn outre cette soupape doit être règlable pour adapter le seuil à chaque appareil. Enfin, lorsque plusieurs sources-de variations de pressions sont utilisées, il est possible de monter une soupape sur chacun de ces circuits ou simplement une seule sur le circuit du 2ème fluide qui vient modifier la vitesse d'avancement. Ainsi, au dela d'un seuil, plus la résistance augmente plus la vitesse diminue ; cette diminution se trouve limitée par les limites mêmes des différents systèmes de variateurs de vitesse. Selon une quatrième caractéristique une seconde soupape règlable peut etre ajoutée sur le 2ème circuit de fluide. Ainsi, lorsque la pression due a la résistance augmente considérablement et que la diminution de vitesse a atteint son maximum, le fluide passe à travers cette 2ème soupape. Cette pression de fluide est utilisée pour actionner directement l'embrayage et arrêter l'avancement du tracteur. La -règlbge de cette soupape permet d'adapter ce nouveau seuil à chaque appareil pour tenir compte de sa fragilité. Selon une cinquième caractéristique de l'invèntión il est possible d'ajouter une 3ème soupape sur ce second circuit de fluide. Selon le même principe que ci-dessus, lorsque la Presstj fluide a dépassé un seuil, il traverse cette soupape et vient actionaer-le dispositif de commande d'entraînement par prise de force, si ce dispositif peut être actionné indépendamment du précédent. Selon une sixième caractéristique la pression de fluide peut être utilisée pour actionner plusieurs dispositifs de commande. Il peut ainsi être monté une soupape supplémentaire lorsque deux fonctions sont éffectuées par une machine telles que la coupe et le battage par exemple. Ainsi selon la résistance rencontrée ou peut avoir successivement : ralentissement, arrêt de l'avancement, arrêt de la coure et arrêt du Lattage. En cas de rencontre d'obstacle les 4 opérations précédentes deviernent évidemment simultanées. Selon une septième caractéristique il est possible d'effectuer plusieurs montages qui, liés aux possibilités de réglage des soupapes, permettent de donner la priorité ou non à l'une quelconque des actions. Un montage de soupapes en série ne permet la dernière action que si la précédente est réalisée. Cependant, selon le réglage des soupapes, toutes les actions peuvent, à la limite, être simultanées. par contre, le montage en parallèle offre de plus grandes possibilités. Selon le réglage on peut rendre les opérations simultanées ou successives dans un ordre donné et modifier cet ordre de succession selon les nécessités des appareils. Enfin un double circuit du fluide d'une source de résistance permet de protéger plus particulièrement une partie d'appareil bien précise. La pression d'un fluide peut aussi agir directement sur un dispositif de commande et sur les autres dispositifs qui peuvent également être actionnés par les pressions d'autres fluides sans que ceux-ci puissent agir sur le dispositif isolé ; sauf si l'arrêt complet de la machine peut être obtenu en cas de rencontre d'obstacle par exemple. Un schéma de principe est donné à titre d'exemple non limitatif sur l'unique figure jointe Le dessin représenté, comporte n appareils désignés par A (contrôle de profondeur, essieu et prises de force hydrauliques ...) et m dispositifs de commande C. Lorsque la pression du fluide de AI augmente et dépasse le seuil de la soupape S1, le fluide vient agir sur le dispositif de commande CI. Lorsque la -presEi-o de ce même fluide dépasse le seuil de S2 le fluide agit sur C2. Selon les règlages de S1 et S2 l'action sur 2 peut être obtenue avant l'action sur Cl. De même, selon les règlages de S3 et S4, les dispositifs C3 et C4 peuvent être actionnés simultanément ou successivement mais le dispositif Cn ne peut être actionne. La résistance rencontrée par les appareils A2 et A3 fait augmenter la pression du fluide qui peut venir actionner les dispositifs C2, C3 et C4 mais non C1 et Cm. Cependant, si C3 est un dispositif général de commande, l'arrêt des appareils A1 et An pourra être obtenu par 1' augmentation de résistance des appareils A2 et A3. Le schéma peut être simplifié et réduit à un simple appareil AI par exemple, le fluide pourra cependant venir actionner les dispositifs C1, C2, C3 et C4 ou bien un seul d'entre eux s'il n'en existe qu'un. Inversement, les-fluides de plusieurs appareils AI, A2, A3, An, peuvent venir actionner un seul dispositif de commande C3 par exemple, qui est le dispositif général. Le principe décrit peut être utilisé dans tous les cas où un fluide hydraulique est utilisé pour transmettre une force : entrainement d'un appareil ou d'ùne machine, maintien à une hauteur ou profondeur déterminée. il peut aussi être utilisé dans 1' agriculture, l'industrie, l'aéronautique, le bâtiment et les travaux publics. Des applications particulièrement interessantes peuvent être l'installation de dispositifs be sécurité ou de dispositifs de règlage automatique d'une force. En agriculture par exemple,un tel dispositif, monté sur un tracteur, permet de supprimer les dispositifs de sécurité installés sur les appareils ; il en est de même pour les appareils montés sur une machine automotrice. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus d'autres modes et d'autres formes de réalisations pourront être utilisés sans pour cela sortir du cadre de la présente invention EVENDîOATiONs 10) installation caractérisée par le fait qu'elle utilise la variation de pression d'un fluide hydraulique due à la variation de résistance rencontrée par un appareil, outil ou engin quelconque, dont l'entraînement ou le maintien à un niveau de profondeur ou de hauteur déterminé, est obtenu par ce fluide, pour exercer une action sur un dispositif de commande qui agit par un moyen hydraulique, mécanique ou tout autre, sur la force qui entraine ou porte ce même appareil qui est à l'origine de la variation de pression. 20) Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la variation de pression d'un fluide est utilisée pour exercer une action simultanément ou successivement sur plusieurs dispositifs de commande qui agissent sur les forces qui entrainent ou portent ce même appareil et d'autres qui ne sont pas à l'origine de la variation de pression. 30) Installation selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la variation de pression de plusieurs fluides hydrauliques est utilisée pour exercer une action sur un ou plusieurs dispositifs de commande. 4 ) Installation selon lés revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que la variation de pression d'un fluide exerce une action directement sur un dispositif de commande et sur les autres dispositifs de commande sur lesquels les variations de pression d'autres fluides viennent aussi agir. 50) Installation selon l'une quelconque des revendications de 1 à 4, caractérisée par le fait que la variation de pression d'un ou de plusieurs fluides ne vient jamais exercer une action sur un dispositif de commande déterminé. 60) Installation selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, caractérisée par le fait que les variations de pression exercent des actions progressives ou instantanées et dans des limites variables ou non, sur les dispositifs de commande. 70) Installation selon l'une quelconque des revendications de 1à 6, caractérisée par le fait que les variations de pression des différents fluides exercent une action sur les dispositifs de commande selon un ordre de priorité déterminé une fois pour toutes ou modifiable selon. les utilisations ; Cette modification peut se faire sur l'ordre de priorité des actions et sur l'extension ou la suppression des possibilités d'actions. O ) Installation selon l'une quelconque des revendications de t à 7, caractérisée par le fait qu'elle permet toujours une intervention humaine tour précéder l'action du ou des fluides. 9 ) Installation selon l'une quelconque des revendications de 7 à 8, caractérisée tar le fait qu'elle peut s' ajouter à tous les systères existants, 10 ) Installation melon l'une quelconque des revendications de 1 à 9, caractérisée par le fait qu'elle est située sur la source de la force ou des forces oui portent ou entraient des appareils et non plus sur les appareils ou outils qui rencontrent les résistances variables.