Brevet FR2308538A1 — publié le 19761119

Ainsi qu'il est connu dans le domaine agricole, on emploie les tracteurs à chenilles essentiellement pour les opérations de labourage avec des charrues tirées du dehors des sillons; dans ee cas, l'organe de liaison entre le tracteur et l'outil est constitué par une barre d'attelage. I1 s'ensuit que la résistance opposée au tracteur par l'outil est inclinée vers le sillon par rapport à la direction d'avancement. Or, par des variations des caractéristiques du terrain (composition, humidité, etc.) on constate de fréquentes variations, aussi bien en direction qu'en grandeur, de la traction précitée. Les corrections nécessaires pour maintenir ou ramener le tracteur sur la trajectoire désirée sont effectuées, sur les tracteurs classiques, uniquement par action sur les embrayages de direction. La conséquence immédiate est que la chenille intéressée par l'action sur l'embrayage de direction n'est plus capable de transmettre aucun effort de traction. La conséquence secondaire est que l'excès du travail de frottement doit être absorbé par les embrayages de direction, ce qui entraîne leur surdimensionnement par rapport à ce qui serait strictement nécessaire pour assurer la maniabilité normale du tracteur (virages serrés dans les champs, changement de direction à grand rayon sur route, etc.). En considérant maintenant que la chenille en question, intéressée par le débrayage de 11 embrayage de direction correspondant, ne soit plus en mesure de transmettre aucun effort de traction : on peut envisager deux cas. Dans le premier, si on dispose d'un tracteur appartenant à la catégorie des tracteurs à rapport élevé poids/puissance (70 - 80 kg/CV) une fraction seulement, de l'ordre de 60 - 70%, de son poids est utilisée pour exercer l'effort de traction nécessité par l'outil: dans ce cas, en débrayant l'une des chenilles pour corriger la direction d'avancement, il demeure sur la chenille encore embrayée un poids suffisant - à peu près la moitié du poids total - pour transmettre un effort de traction peu inférieur à celui précédemment exercé et par suite suffisant pour maintenir une certaine vitesse d'avancement. Dans le deuxième cas, si on dispose d'un tracteur qui appartient à la catégorie des tracteurs plus modernes, à bas rapport poids/puissance (45-55 kg/CV), de sorte que normalement presque tout son poids doit être utilisé pour exercer l'effort de traction requis, il en découle qu'en débrayant l'une des chenilles, on réduit d'un coup à la moitié l'effort précité, en provoquant l'arrêt du tracteur : l'opération de remise en marche et en direction est alors assez laborieuse et fatigante pour le conducteur, la quantité de travail de labourage effectué est diminuée et on constate aussi une fatigue de l'embrayage central, en plus des embrayages de direction, conme conséquence du fait que le tracteur s'arrête et repart continuellement. La force appliquée par l'outil au tracteur par l'intermédiaire de la barre d'attelage a deux composantes : la première, dirigée suivant l'axe longitudinal du tracteur, qui est équilibrée par l'effort de traction que le terrain applique aux chenilles; la deuxième, perpendiculaire à la première et par suite normale à l'axe longitudinal du tracteur, qui est équilibrée par la résultante des forces transversales également appliquées par le terrain aux chenilles, et réparties à peu près selon la même loi de pression sur le terrain. I1 est évident que les variations de cette deuxième composante sont la cause de la tendance du tracteur à dévier de sa trajectoire. Or, normalement, le point d'articulation de la barre sur le tracteur, et par suite le point d'application des deux composantes précitées et en particulier de la composante transversale, est déplacé vers la partie postérieure du tracteur et précisément à environ les 2/3 de l'empattement; pour s'opposer à l'effet d'une variation d'intensité de la composante transversale on voit immédiatement qu'il faut, soit déplacer le point d'articulation de la barre sur le tracteur, soit transformer la barre en élément rigidement relié au tracteur. Si cela ne se fait pas, il faut alors débrayer, c'est-à-dire rendre inopérante l'une des chenilles, en déplaçant d'un côté la résultante de l'effort de traction, avec tous les inconvénients cités plus haut. Le but de la présente invention est donc de parvenir à un tracteur à chenilles muni de moyens auxiliaires capables d'appliquer au tracteur une force équilibrante destinée à équilibrer une force de déviation agissant sur le tracteur transversalement à sa direction d'avancement, sans que l'on fasse intervenir les embrayages de direction. La technique connue prévoit la réalisation de véhicules dans lesquels on ne peut faire varier à volonté la direction et le point d'application de l'effort que l'outil oppose au véhicule même. Au contraire, est variable effort que chaque chenille exerce sur le terrain, moyennant des dispositifs appropriés de contrôle du couple appliqué aux roues qui déplacent les chenilles; par exemple grâce aux embrayages de direction mentionnés plus haut. Contrairement à ce qui est traditionnel, l'invention propose maintenant d'exercer une influence sur l'équilibre du véhicule dans le plan horizontal en laissant leur valeur naturelle aux réactions au sol sur chaque chenille et en contrôlant au contraire les modalités avec lesquelles l'effort de traction est exercé sur le châssis. I1 est possible de cette façon d'éviter les dispositifs de répartition commandée du couple sur chaque barbotin de chenille, solution qui conduit en définitive à un abaissement de la force de traction du véhicule et aux autres inconvénients énumérés précédemment. Dans ce but, un tracteur à chenilles selon l'invention, avec barre d'attelage pour outils de travail, est caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'action auxiliaires capables d'appliquer au tracteur une force dont l'effet et la résultante et le moment équivalents au système de forces appliquées au tracteur sont d'égale intensité mais de signe contraire. Plus précisément, l'invention propose de réaliser un tracteur à chenilles dont le châssis comporte un organe d'accro ehage d'un outil traîné caractérisé par le fait que eet organe d'accrochage est assujetti au châssis au moyen de deux éléments qui agissent sur deux points différents du châssis écartés horizontalement entre eux, au moins l'un des éléments présentant une conformation variable par la commande de moyens d'action. Selon un mode possible de réalisation de l'invention, le point d'artieuBtion de la barre sur le tracteur est situé sur une deuxième bielle, ou levier, qui est à son tour articulée sur un point fixe du tracteur; cette deuxième bielle ou levier peut être déplacée latéralement par l'intervention d'une force qui lui est perpendiculaire, appliquée grâce aux moyens d'action précités qui peuvent être constitués par un dispositif hydraulique, mécanique, etc.. Dans les conditions normales de travail, aucune force transversale n'est appliquée au levier auxiliaire, qui par suite se trouve en position "flottante"; l'intervention de la force transversale se produit automatiquement, ou manuellement, seulement lorsque le tracteur tend à dévier de sa trajectoire, en corrigeant cette tendance par déplacement du point d'articulation effectif de la barre. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la barre d'attelage est transformée d'élément librement oscillant en élément de liaison rigide dans un plan transversal de l'outil au tracteur, grâce à l'application en sens perpendiculaire à la barre même de moyens d'action capables d'exercer une force appropriée dans une direction perpendiculaire à la barre; dans ce cas également les moyens d'action peuvent être mis en oeuvre automatiquement ou bien manuellement seulement, lorsque le tracteur tend à dévier de sa trajectoire, pour corriger par la création d'une composante transversale à la barre cette tendance dela force résistante opposée par l'outil, force qui est normalement dirigée dans l'axe de la barre même, cette barre étant flottante transversalement. En particulier, la barre d'attelage peut être remplacée par un ensemble constitué par deux vérIns hydrauliques à double effet, accouplés entre eux hydrauliquement en dérivation, et disposés de manière à constituer un triangle, dont un côté est le corps tracteur ou bien le châssis de l'outil, et ceci en convergeant vers un point qui est le point d'accrochage de l'outil ou bien le point d'accrochage sur le corps tracteur. Dans ce cas également, le montage se trouve normalement en position flottante, c'est-à-dire que le transvasement de fluide hydraulique entre les deux chambres postérieures des deux cylindres reste possible; quand on envoie, lorsque cela est rendu nécessaire afin de corriger la trajectoire du tracteur, une pression appropriée dans la chambre antérieure de l'un ou de l'autre des deux cylindres, on empêche ce libre transvasement et on rend rigide le montage, en obtenant le résultat voulu qui est de dévier la ligne d'action de la résistance opposée par l'outil au tracteur. On donnera maintenant une description de quatre modes de réalisation de l'invention pour mieux en faire comprendreles avantages. On se reportera au dessin annexé dans lequel les figures 1 à 4 montrent schématiquement et respectivement chacune quatre modes de réalisation de l'invention. Sur ces figures un tracteur représenté schématiquement a des chenilles 10 avec des essieux antérieur 11 et postérieur 12 du tracteur et un plan de symétrie longitudinal 13 dans le sens de la direction de marche du tracteur même; ce tracteur est muni d'une barre d'attelage 14 à laquelle doit être accroché un outil (non représenté). Pour corriger les tendances du tracteur à dévier de sa trajectoire 13, à cause des forces appliquées à la barre 14 transversalement par rapport à la direction d'avancement du tracteur, il est prévu, comme le montre la figure 1, d'articuler la barre 14 au sommet 15 d'ur levier en équerre 16 ayant l'un de ses bras articulé en 17 sur le châssis du tracteur et son autre bras articulé en 18 sur une tige 19 du piston d'un vérin hydraulique 20 qui est à son tour articulé en 21 sur un point fixe du tracteur. On notera que l'articulation 17 se trouve dans le plan de symétrie longitudinal du tracteur. Dans les conditions normales de travail le levier 16 peut osciller librement autour de l'articulation 17, le vérin 20 étant inactif. Lorsque, au contraire, le tracteur tend à dévier de sa trajectoire, le vérin 20 est mis en action; l'extension ou la rétraction de sa tige 19 fait tourner autour de 17 le levier 16 de façon à déplacer le point effectif 15 de liaison de la barre d'attelage au tracteur. Le déplacement est tel qu'il permet d'engendrer un couple de déviation opposé à celui causé par la différence, en intensité et en direction, des forces transmises au sol par chacune des chenilles 10. Avec le même but que précédemment, il est proposé, sur la figure 2, d'articuler la barre 14 en un point fixe 22 du châssis du tracteur; cette articulation 22 se trouve aussi dans le plan longitudinal de symétrie du tracteur. Dans ce cas également, les forces qui tendent à faire dévier le tracteur de sa trajectoire rectiligne d'avancement sont compensées par l'action d'un vérin hydraulique 23 qui est articulé en 24 en un point fixe du tracteur et dont la tige de piston 25 est attelée en 26 à la barre 14. Dans ce cas on obtient un couple de redressement en induisant un couple entre la barre 14 et le châssis avec réaction au sol sur l'outil. Ce mode de réalisation est analogue à celui qui est illustré par la figure 1 qui en diffère essentiellement par l'existence d'une articulation supplémentaire 15. Selon un troisième mode de réalisation (figure 3) on prévoit de réaliser l'attelage de l'outil au tracteur moyennant deux vérins hydrauliques 27, 28 accouplés hydrauliquement en dérivation. Ces vérins sont articulés sur le tracteur en des points fixes 29, 30 et leurs tiges de piston sont articulées entre elles en un point 31 où est accroché aussi l'outil. Les chambres antérieures des cylindres sont connectées entre elles par un conduit 32, et les chambres postérieures sont alimentées par des conduites 33-34. On a ainsi réalisé un triangle dont deux côtés ont une longueur variable. Dans ce cas aussi, pendant la marche normale du tracteur, le montage est flottant, c'est-à-dire que les conduites 33 et 34 ne sont pas sous pression. Lorsqu'au contraire il est nécessaire de corriger la trajectoire du tracteur, le montage est rendu rigide de manière avantageuse dans une position appropriée de ses éléments par la mise sous pression de la chambre postérieure de l'un ou l'autre des deux vérins, au moyen de la conduite correspondante 33 ou 34. De cette manière on fait varier le point d'application constitué par l'articulation 31 de la résistance de l'outil opposée au tracteur, conformément à l'invention. Sur la figure 4 on a représenté schématiquement une réalisation sensiblement équivalente au point de vue cinématique à celle de la figure 1; ici la barre 14 est articulée en 36 sur un élément mobile constitué par un curseur 35 déplacé sur commande par un moyen d'action 37. Le déplacement du curseur dans son organe de guidage permet de faire varier le point d'application de l'effort résistant transmis par l'outil au châssis du véhicule. Bien que l'on ait représenté et décrit plusieurs modes possibles de réalisation de l'invention on comprendra qu'il est possible de leur apporter encore des variantes et des modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par exemple, les vérins hydrauliques peuvent être remplacés par des moyens d'action de n'importe quel type approprié pour transmettre l'effort résistant de l'outil au véhicule avec obtention sur ce dernier d'un couple capable d'équilibrer celui qui tend à faire dévier le tracteur de sa direction d'avancement. Le dispositif selon l'invention a en définitive le but de faire varier sensiblement la distance entre le barycentre des forces transmises au sol par les chenilles et la ligne d'action de la résistance exercée par l'outil sur le châssis du véhicule. Il prévoit, en général, la répartition contrôlée de cette résistance entre au moins deux points du châssis du véhicule. REVENDICATIONS 1. Tracteur à chenilles dont le châssis comprend un organe d'accrochage ou barre d'attelage d'un outil, caractérisé par le fait que ledit organe d'accrochage est fixé au châssis au moyen d'au moins deux éléments agissant sur deux points différents du châssis espacés horizontalement entre eux, au moins l'un des éléments présentant une conformation variable sous l'effet de moyens d'action. 2. Tracteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'un desdits éléments consiste en un levier en équerre articulé sur le châssis et que l'autre élément consiste en une tige de manoeuvre à longueur variable articulée à une extrémité sur ce levier et sur l'extrémité opposée de laquelle agissent les moyens d'action. 3. Tracteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux éléments consistent en tiges de longueur variable articulées entre elles à une extrémité qui correspond à l'organe d'accrochage et articulées par leurs extrémités opposées en deux points différents du châssis espacés horizontalement l'un de l'autre.