Brevet FR2255833A1 — publié le 19750725

La présente invention se rapporte d'une façon générale aux outils agricoles, notamment aux charrues réversibles, et elle concerne plus spécialement un dispositif de sécurité permettant l'effacement de l'outil travaillant la terre, par exemple du corps de charrue, quand il rencontre un obstacle, de façon à éviter les endommagements qui peuvent en résulter pour l'outil ou la charrue. Denombreux dispositifs ont déjà été proposés pour parvenir à ce résultat. Ces dispositifs connus peuvent se répartir en trçis groupes différents. Les dispositifs du premier groupe assurent la sécurité requise par rupture d'un boulon ou d'une cheville au moment où l'outil travaillant la terre rencontre lobstacle. Toutefois, cette rupture nécessite l'arrêt du matériel et le remplacement du boulon ou de la cheville sectionné pour pouvoir reprendre le travail. Un autre groupe de dispositifs de sécurité est formé par les dispositifs permettant un déclenchement mécanique audessus d'une valeur d'effort déterminée. Dans ce cas, au moment où l'outil rencontre l'obstacle, il se produit un effacement, l'outil parvenant dans une position de sécurité. I1 faut arrêter le matériel et effectuer généralement une marche arrière pour la remise en position de l'outil, par exemple du corps de charrue. Selon un troisième groupe de dispositifs de sécurité connus, il est prévu un système de sollicitation qui agit sur l'outil. Quand cet outil.rencontre un obstacle, il s'efface pour passer par dessus celui-ci, et il reprend aussitot sa position de travail sous l'effet de la sollicitation exercée sur lui. I1 se produit, lors du franchissement de l'obstacle, un recul relatif et une élévation de l'outil. Cette disposition est très intéressante du fait qu'elle permet de travailler sans arret, c'est-à-dire sans perte de temps.Toutefois, ces dispositifs très élaborés nécessitent l'absorption d'un effort important, soit par l'utilisation d'un ressort suffisamment fort, soit par l'adjonction d'un vérin hydraulique, l'huile refoulée lors du franchissement de l'obstacle par effacement de l'outil étant alors absorbée par un accumulateur hydraulique. Les dispecit-fs connus de ce type sont enccaLrants du fait des organes prévus au-dessus de l'age, et ils ne permettent pratiquement pas la superposition de deux dispositifs symé triques, comme cela serait nécessaire par exemple pour la rc'ali- sation d'une charrue réversible. Ce problème est rendu encore plus complexe dans le cas d'une charrue polysocs. Le but de l'invention est de créer un dispositif de sécurité de ce dernier type qui soit d'une construction simple et symétrique, de façon à permettre son adaptation aux charrues réversibles à un ou plusieurs corps. L'invention est matérialisée dans un dispositif de sécurité pour outils agricoles, en particulier pour charrues réversibles du type comportant un châssis et au moins un age portant deux corps de charrue opposés solidaires de cet age, celui-ci étant monté sur le châssis de la charrue de façon à pouvoir pivoter dans le plan vertical, pour permettre l'échappe- ment du corps de charrue au travail si-celui-ci rencontre un obstacle, des organes étant prévus pour maintenir ce corps de charrue dans la position correcte lors du travail, lesdits organes exerçant sur l'age une sollicitation tout en pouvant s'effacer pour permettre le pivotement de cet age dans le plan vertical sous lteffet-d'une force supérieure à celle normalement exercée lors du travail, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le châssis deux points de pivotement disposés symétriquement par rapport au plan horizontal de ce châssis passant par l'age, et constituant le plan de symétrie des deux corps de charrue opposés, l'age pouvant basculer sélectivement autour de l'un ou l'autre de ces points de pivotement pour permettre l'effacement du corps de charrue au travail, les organes de sollicitation agissant sur l'age entre ces deux points de pivotement. D'une façon plus particulière, les points de pivotement sont constitués avantageusement par des axes montés dans des demi-paliers agissant dans le sens de l'effort de traction. Les axes peuvent alors être solidaires du châssis et les demipaliers peuvent être prévus sur l'age, ou inversement. Les organes de sollicitation agissent sur l'age entre ces deux axes ou ces deux demi-paliers. Suivant un mode de réalisation paraissant avantageux, le châssis porte deux axes qui sont engagés dans des lumières formant demi-paliers de l'age, ces lumières ayant une forme incurvée selon un rayon égal à la distance séparant les deux axes, de telle sorte que l'age puisse basculer chaque fois autour de l'un de ces axes par déplacement de l'autre axe dans la lumière conjuguée, l'effort de traction étant transmis par le châssis à l'age par l'intermédiaire desdits axes, les organes de sollicitation exerçant alors entre les axes une force qui s'oppose normalement à la tendance au basculement de l'age autour de l'un des axes sous 1'effet de la réaction résultant de la résistance de la-terre à la pénétration du soc OU corps de charrue au travail. La force exercée par ces organes de sollicitation est choisie'de telle sorte que, lorsque le soc ou corps de charrue au travail rencontre un obstacle, il se produise un dépassement de cette force, permettant ainsi aux organes de sollicitation de s'effacer et à l'age de basculer par rapport au châssis autour de l'un des axes, par exemple de l'axe inférieur, pour permettre l'effacement ou l'échappement du corps de charrue par rapport a ltobstacle. Après le franchissement de cet obstacle, les organes de sollicit-ation ramènent l'age et par conséquent le corps de charrue au travail dans la position correcte, sans qu'un arrêt ~qg matériel soit nécessaire, d'une façon en soi connue. Suivant une disposition avantageuse, les organes de l1icitatio4 sont disposés de façon à exercer une poussée lon- gitU ffi le sur I'age, entre les axes, pour; le maintien des corps de charrue dans la position de travail normale. Il va de soi toutefois que si I'on inverse la disposition relative des axes avec les demi-paliers et les organes de sollicitation, il est possible d'exercer également une traction longitudinale sur l'age, entre les deux axes précités. Ces organes de sollicitation peuvent être constitués par un vérin hydraulique, un ou plusieurs ressorts suffisamment puissants, ou bien un ou plusieurs éléments en élastomère. D'autres moyens encore peuvent etre prévus à cet effet. Une solution préférentielle consiste à utiliser un vérin hydraulique dont la tige de piston attaque l'age entre les deux axes, le-cylindre du vérin étant monté à pivotement sur le châs-' sis et étant relié par un conduit de fluide à un accumulateur de pression. Des moyens peuvent etre alors prévus pour réaliser l'alimentation de ce conduit hydraulique à partir d'une pompe à main ou de la pression hydraulique provenant du tracteur, judicieusement à travers un clapet anti-retour. il est préférable, dans ce cas, de prévoir un manomètre pour permettre de vérifier si la pression est bien correcte. Dans le cas d'une charrue à plusieurs corps, chaque conduit associé à un vérin peut être relié à un seul ou à plusieurs accumulateurs. Suivant une autre particularité encore de l'invention, pour que l'effort de traction dont le dépassement, provoque la rotation vers le haut du corps de charrue n'augmente pas pendant que ce corps de charrue passe au-dessus de l'obstacle, afin d'éviter tout endommagement, le couple exercé par le vérin sur l'age diminue avec l'angle formé entre l'horizontale et la ligne reliant l'axe de rotation à la pointe du soc. On obtient cette condition par la détermination de la position correcte de l'axe d'attaque de l'age par le piston ou la tige de piston du vérin. En effet, au cours de la rotation de cet age, le couple exercé par le vérin diminue, et il est possible de faire varier cette diminution de couple en déplaçant l'axe du piston dans le sens longitudinal sur l'axe de symétrie du châssis et de l'age. On voit ainsi que le dispositif faisant l'objet de l'invention permet, avec un dispositif unique, de réaliser la sécurité du corps travaillant d'une charrue réversible, que la charrue soit de l'un ou l'autre côté. L'ensemble est de construction simple et d'une grande efficacités tout en conservant un faible encombrement. I1 peut ainsi atre utilisé aisément sur des charrues à plusieurs corps. Suivant une autre particularité encore, pour éviter tout endommagement si un obstacle important se soulève en même temps que lapointe du soc, de sorte que le corps de charrue ne peut plus passer au-dessus de cet obstacle, on peut monter sur chaque corps de charrue un dispositif accessoire connu, comportant par exemple un boulon ou axe de rupture. La résistance de celui-ci est alors prévue légèrement supérieure à la résistance du dispositif principal. Dans le cas où une rupture du boulon se produit, il faut arrêter la charrue pour remettre le dispositif en état, mais la charrue est protégée. Etant donné qu'il s'agit là d'un cas rarement rencontré, l'arrêt du travail qui en résulte ne présente qu'un faible inconvénient.Ce dispositif accessoire connu peut également comporter une vis de réglage, de façon qu'un réglage de profondeur séparé soit possible pour chaque corps de charrue. La description qui va suivre, fait en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La fig. 1 est une vue de profil partielle charrue réversible montrant l'age portant les deux corps réversibles, avec le dispositif de sécurité suivant l'invention, en position de travail. La fig.2 est une vue de profil analogue à la fig. 1, montrant l'age et les corps de charrue dans la position qu'ils occupent lorsque le corps de charrue au travail passe au-dessus d'un obstacle. La fig. 3 est une vue de dessus en coupe partielle montrant le dispositif de sécurité, avec une représentation très partielle du châssis. Sur les dessins, on a indiqué schématiquement en 1 le châssis d'une charrue réversible, qui peut comporter une ou plusieurs paires de corps de charrue. On a désigné par la référence 2 un age, sur lequel les corps de charrue indiqués d'une façon générale en 3 sont fixés de façon rigide, de toute manière convenable. On a montré d'une façon générale en 4 le sol attaqué par l'un des corps de charrue, et en 5 un obstacle qui est rencontré par ce corps de charrue lors du travail. Suivant le mode de réalisation de l'invention considéré ici, l'age porte un support désigné par la référence 6, formé de deux plaques, ce support présentant deux lumières 7,8 de forme curviligne, qui sont symétriques par rapport au plan horizontal médian M de l'age. Le châssis porte, suivant le mode de réalisation considéré, deux axes 9 et 10, qui sont également symétriques par rapport au plan longitudinal médian horizontal du châssis, lequel colncide dans la position de travail avec le plan'M pré- cité. Ces axes 9, 10 traversant les lumières 7,8 du support 6 de l'age. Le châssis 1 de la charrue exerçant normalement lors du travail une traction dans le sens indiqué par la flèche 11 sur la fig. 1, on voit que les deux axes 9,10 se trouvent normalement dans une position de butée à l'extrémité avant des lumières 7,8 qui servent ainsi de demi-paliers.On voit-à l'examen de la fig. 1 que ces lumières 7,8 sont incurvées selon un rayon correspondant à la distance entre l'une des lumières et l'axe opposé, pour une raison qui apparatra plus loin. Suivant l'invention, il est prévu un verin hydrau lique désigné par la référence 12, dont le cylindre 13 est articulé en 14 autour d'un axe horizontal sur le châssis 1 de la charrue et dont le piston 15 attaque le support 6 de l'age 2 par un axe 16 situé, dans la position représentée sur la fig. 1 sur le plan longitudinal médian M, et équidistant par consé- quent des deux axes 9 et 10. Si l'on se reporte à la fig. 3, on voit que le cylin dre 13 du vérin 12 est relié par un conduit hydraulique 17 à un accumulateur de pression 18, un conduit d'alimentation 19 relié par exemple à une pompe à main ou au circuit hydraulique du tracteur tirant la charrue étant relié au conduit 17 entre le vérin 12 et l'accumulateur de pression 18, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 20. De cette façon, la pression qui règne dans l'accumulateur 18 et dans le conduit 17 exerce sur le piston 15 et ainsi, par l'intermédiaire de l'axe 16, sur le support O de l'age 2, une poussée longitudinale. Cette poussée est calculée ae telle sorte que, lors du travail, l'age 2 et les corps de charrue 3 conservent la position visible sur la fig. 1, c'est-à-dire que la poussée exercée par l'axe 16 sur -l'age 2, entre les axes 9 et 10, compense la réaction qui est due à la résistance rencontrée par le corps de charrue 3 travaillant en terre. On évite ainsi le basculement de l'age autour ae l'axe 9 qui se produirait si cette poussée longitudinale n'était pas exercée par le vérin hydraulique 12. On a représenté sur la fig. 2 la séquence opératoire qui a lieu lorsque le corps de charrue au travail 3 rencontre un obstacle 5, depuis le moment où cette rencontre se produit jusqu'au moment où le soc du corps de charrue 3 au travail passe au-dessus de l'obstacle. Afin de faciliter la représentation, on a montré en traits mixtes et en traits pleins trois positions particulières,en supposant que l'obstacle se déplace relativement à la charrue. Dans la position représentée en traits pleins sur la fig. 2, l'age 2 et le corps de charrue 3 ont déja basculé à un certain degré, la charrue se trouvant dans une condition qui prépare l'échappement du corps de charrue au travail par rapport à l'obstacle. Lorsque ce corps de charrue rencontre l'obstacle 5, la résistance exercée augmente fortement, et il en est de même de la réaction qui se fait sentir sur l'axe 16.Compte tenu de la force supplémentaire ainsi exercée, Cet axe 16 est alors repousse avec le piston 15, lequel pénètre dans le cylindre 13 du vérin hydraulique 12, en refoulant le liquide par le conduit 17 jusque dans l'accumulateur de pression 18 Le basculement steffectue alors autour de l'axe 9, tandis que l'axe 10 se déplace dans la lumière 8, ce qui permet ainsi le pivotement vers le haut de l'age 2 avec les corps de charrue3, comme cela est bien visible sur cette fig. 2. Ce pivotement est rendu possible par le fait que les lumieres 7,8 ont un rayon de courbure égal à la distance qui sépare chacune des lumières de 1-' axe 10, 9 oppose. Lorsque le corps de charrue 3 au travail a franchi l'obstacle en passant par-dessus lui, comme indiqué dans l'une des positions en traits mixtes sur la fig. 2, le liquide de l'accumulateur de pression 18 agit alors pour repousser le piston 15 et par suite l'axe 16, afin de ramener l'age et les corps de charrue dans la position de travail visible sur la fig. 1, cette condition étant ainsi rétablie sans qu'un arrêt de la charrue soit nécessaire. On conçoit que-la situation serait la meme et que le fonctiontement obtenu serait identique après l'inversion de la charrue pour amener le corps de charrue opposé 3 dans une position de travail. Dans un tel cas; l'axe 10 viendrait alors occuper la position inférieure préalablement occupée par l'axe 9, et le basculement de l'age et des corps de charrue se produirait autour de cet axe 10. On conçoit, comme cela apparaît d'ailleurs- à l'examen de la fig. 2 que,lors du basculement de l'age 2 et des corps de charrue 3 autour de l'axe 9, l'axe 16 par lequel le vérin hydraulique 12 exerce une poussée sur le support 6 de l'age se déplace selon un arc de cercle dont le rayon est égal à la distance entre les axes 9 et 16 (ou 10 et 16 de l'autre côté). Au cours de ce mouvement, l'axe 16 subit ainsi un léger déplace ment vers le bas, ce qui réduit le couple exercé par le vérin sur le support 6 de l'age. Cette diminution du couple exercé par le vérin tient compte de la réduction de l'angle formé entre l'horizontale et la ligne reliant l'axe 9 à la pointe du soc du corps de charrue 3 au travail, tandis que celui-ci passe au-dessus de obstacle pour le franchir, de sorte que l'effort de traction dont le dépassement provoque la rotation vers le haut du corps de charrue n'est pas augmenté et qu'il ne peut pas en résulter d'endommagement de la charrue.On conçoit également à ltexamen des fig. 1 et 2 que lton peut contrôler cette diminution du couple par le positionnement longitudinal approprié de l'axe 16 relativement aux axes 9 et 10 quand le support 6 de l'age (avec l'age 2 et les corps de charrue 3) se trouve dans la position de travail représentée sur la fig. 1. En effet, ce déplacement longitudinal de l'axe 16 va modifier la position résultante de cet axe au cours du basculement, et en conséquence le couple exercé par le vérin hydraulique sur le support 6 de l'age relativement à l'axe 9. On voit que le dispositif-de sécuritésuivant l'in- vention répond au but indiqué ci-avant. Il est d'une construction simple et symétrique, dfun faible encombrement, et il permet en conséquence la réalisation d'une sécurité sur des charrues réversibles, qui peuvent comporter une ou plusieurs paires de corps de charrue. Des modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, 9aas s'écarter de lwinvention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de sécurité pour outils agricoles, en particulier pour charrues réversibles du type comportant un châssis et au moins un age portant deux corps de charrue opposés, ces corps de charrue opposés étant solidaires de l'age, celui-ci étant monté sur le châssis de la charrue de façon à pouvoir pivoter dans le plan vertical, pour permettre l'échap- pement du corps de charrue au travailzsi celui-ci rencontre un obstacle, des organes étant pré-vus pour maintenir ce corps de charrue dans la position correcte lors du travail, lesdits organes exerçant sur l'age une sollicitation tout en pouvant s'effacer pour permettre le pivotement de cet age dans le plan vertical sous l'effet d'une force supérieure à celle normalement exercée lors du travail, caractérisé en ce qu'il est prévu sur le châssis deux points de pivotement disposés symétriquement par rapport au plan horizontal de ce châssis passant par l'age et constituant le plan de symétrie des deux corps de charrue opposés, l'age pouvant basculer sélectivement auteur de l'un ou l'autre de ces points de pivotement pour permettre l'échappement du corps de charrue au travail, les organes de sollicitation agissant sur l'age entre ces deux points de pivotement. 2.- Dispositif de sécurité suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les points de pivotement sont constitués par des axes montés dans des demi-paliers agissant dans le sens de l'e-ffort de traction, les axes étant solidaires du chassis et les demi-paliers étant prévus sur l'age, ou vice versa. 3.- Dispositif de sécurité suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le châssis porte deux axes engagés. dans des lumières de l'age formant demi-paliers, ces lumières ayant une forme incurvée selon un rayon égal à la distance séparant les deux axes, l'effort de traction étant transmis par le châssis à l'age par l'intermédiaire desdits axes, les organes de sollicitation exerçant entre les axes une force qui s'oppose normalement à la tendance au basculement de l'age autour de l'un des axes sous l'effet de la réaction résultant de la résistance de la terre à la pénétration du corps de charrue au travail. 4.- Dispositif de sécurité suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les organes de sollicitation sont disposés de façon à exercer une poussée longitudinale sur l'age, entre les axes, pour le maintien des corps de charrue dans la po- sition normale. 5.- Dispositif de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce que les organes de sollicitation sont constitués par un vérin hydraulique, un ou plusieurs ressorts ou un ou plusieurs éléments en élastomère. 6.- Dispositif de sécurité suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un vérin hydraulique dont la tige de piston attaque l'age entre les deux axes, le cylindre du vérin étant monté à pivotement sur le châssis et étant relié par un conduit de fluide à un accumulateur de pression. 7.- Dispositif de sécurité suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la position longitudinale de l'axe d'attaque de l'age par le piston est déterminée de telle sorte que le couple exercé par le vérin lors du basculement de l'age diminue à un degré suffisant pour éviter toute augmentation dangereuse de l'effort de traction lors de ce basculement. 8.- Dispositif de sécurité suivant l'une quelconque des revendications précédèntes, caractérisé en ce qu'un dispositif accessoire à boulon, cheville ou axe de rupture est conjugué à chaque corps de charrue pour éviter tout endommagement notamment en cas d'obstacle important se soulevant avec la pointe du soc du corps de charrue au travail.