Brevet FR2290828A1 — publié le 19760611

La présente invention se réfère aux outils agricoles, tels que les charrues décavaillonneuses, qu'on utilise pour travailler le sol dans les plantations en ligne et notamment dans les vignes. On sait que dans ces outils 11 ensemble de travail (ctest-à-dire le soc et le versoir dans le cas d'une charrue) peut s'effacer latéralement au passage des plants pour éviter d'endommager ceux-ci tout en travaillant le terrain ou cavaillon qui les sépare dans chaque rangée considérée. Cet effacement est généralement déterminé par une barre tateuse, dite pare-ceps, disposée en avant de l'ensemble précité et liée à celui-ci de manière à le déplacer latéralement lorsqu'elle est elle-meme déviée par un plant. Comme les ensembles de travail des outils en question sont très généralement prévus de manière à ce que la réaction de la terre travaillée tende à les maintenir à leur position normale de fonctionnement, leur effacement latéral exige une force assez importante, laquelle est finalement fournie par la réaction que le plant oppose à la barre pare-ceps. Aussi pour éviter d'imposer à ce plant des efforts trop élevés a-t-on cherché à relier la barre à ble de travail par e l'intermédiaire d'une transmission mécanique as- surant une démultiplication, certains dispositifs déterminant moeme une démultiplication variable, très forte pour les déviations normales, mais moindre pour celles d'amplitude quelque peu anormale. En dépit de toutes ces précautions le travail à la décavaillonneuse ou autre impose aux plants des poussées qui risquent d'en- dommager certains d'entre eux et le laboureur doit avoir soin d'as surer à la main lteffacement au -au droit des plus faibles. On peut ajouter que les mécanismes démultiplicateurs sont toujours plus ou moins délicats et exigent un minimum d'entretien. L'invention vise à remédier aux inconvénients qui précèdent. Conformément à l'invention l'effacement de l'ensemble de travail d'une charrue décavaillonneuse ou outil analogue est assuré par le moyen d'un vérin commandé par un distributeur actionné par la barre pare-ceps. On conçoit que dans ces conditions l'effort nécessaire à l'actionnement de cette barre est extreement réduit et que la poussée appliquée aux plants ne risque nullement d'endommager même les plus faibles de ceux-ci. Le vérin utilisé fonctionne préférablement à l'air comprimé de manière à comporter une rapidité d'action que l'utilisation d'huile sous pression ne permettrait que très difficilement. I1 est avantageusement du type différentiel, etest-à-dire avec une tige de diamètre notable qui réduit de façon importante la section utile de l'une des faces du piston, savoir celle qui correspond au retour de ltensemble de travail à sa position normale, ceci pour tenir compte de ce que dans la plupart des outils, et notamment dans les charrues, la réaction de la terre travaillée tend précisément à assurer ce retour que le vérin ne fait donc qu'accélérer. Suivant une autre caractéristique de l'invention les parties respectives du vérin et de son distributeur associées à l'age ou autre élément à déplacer pour assurer lteffacement de de l'outil, ne sont pas directement fixées à cet élément (par exemple par articulation), mais bien à un organe particulier mobile par rapport à lui et rappelé par un ressort taré contre une butée rigidement solidaire dudit élément, de manière que le vérin puisse provoquer positivement l'effacement de l'outil, mais qui1 soit possible à ce dernier de s'effacer par lui-mtme indépendamment du vérin- et à rencontre du ressort de rappel.Cette disposition présente l'avantage que si l'outil rencontre un obstacle non détecté par la barre pare-ceps, (soit parce qufil slagit d'un obstacle bas, soit parce que la barre a accidentellement été mise hors d'usage), il puisse s'effacer sans en autre empêché par le vérin ou sans détériorer celui-ci. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre 11 invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 est une vue en plan d'une charrue décavaillonneuse comportant application de l'invention, les pièces étant supposées à la position normale de travail. Fig. 2 montre en coupe pour cette meome position de travail le vérin et son distributeur supposés isolés du reste de la charrue. Fig. 3 montre à plus petite échelle la charrue de fig. 1 à l'instant où la barre pare-ceps commence à tre déviée par un plant. Fig. 4 et 5 sont des coupes du distributeur à deux positions successives de cette première phase d'effacement. Fig. 6 et 7 sont des vues semblables à celles de fig. 3, correspondant à deux autres phases ultérieures du mouvement d'effacement. Fig. 8 montre en coupe la position du distributeur au début de la course de retour. Fig. 9 est une vue en plan semblable à celle de fig. 3, mais correspondant au cas où l'effacement est positivement provoqué par un obstacle non détecté par la barre pare-ceps. Fig. 10 montre les pièces à la fin de cette phase d'effacement forcé. La charrue décavaillonneuse représentée en fig. 1 comprend un soc 1 et un versoir 2 dont l'ensemble est porté à la façon habituelle par l'une des extrémités d'un age incurvé 3. L'autre extrémité de celui-ci est fixée à un bottier 4 renfermant un dispositif de sécurité gr ce auquel l'age peut se dégager en cas d'effort anormalement élevé. Ce dispositif ne fait d'ailleurs pas partie de la présente invention et pour les besoins de la description qui suit l'on peut considérer que l'age 3 est rigidement solidaire du bot- tier 4. Le bottier 4 est relié à articulation par deux biellettes 5 et 6 à une traverse 7, elle-meme fixée en bout d'une barre 8 par l'intermédiaire de laquelle la charrue est tirée par un tracteur approprié. L'attelage à quadrilatère articulé ainsi réalisé permet à la charrue de se déplacer latéralement en demeurant plus ou moins exactement parallèle-à elle-même. Sur la biellette 6 est articulée en 9 une chape 10 qui se prolonge en direction de l'arrière sous la-forme de deux chapes superposées 11 orientées à l'opposé de la chape 10, l'ensemble 10-11 formant un bras rigide orienté vers l'arrière. A ce bras est fixée une tige 12 qui traverse la biellette 6 pour porter un ressort de compression 13 et un écrou 14 formant point d'appui pour ce dernier qui tend ainsi à maintenir le bras 10-11 appliqué contre la biellette 6. A l'une des deux chapes 11 est articulé en 16 le cylindre 17 d'un vérin pneumatique à double effet dont la tige 18 est attelée en 19 à la traverse 7. A la biellette 6 est encore articulé en 20 un levier à trois bras 21, 22 et 23. Le premier 21 s'entend obliquement vers l'avant pour porter en bout la barre pare-ceps 24 qui lui est fixée de fa çon réglable par un dispositif de serrage 25. Le second bras 22, orienté en direction de la biellette 5, reçoit l'action d'un ressort de traction 26 dont l'autre extrémité est accrochée à une tige 27 réglable dans une oreille 28 solidaire de la biellette 6, ce ressort tendant ainsi à maintenir le bras 22 contre une butée réglable 29 solidaire de la biellette 6. Le troisième bras 23 du levier triple, orienté à l'opposé du précédent, porte en bout une articulation 30 par l'intermédiaire de laquelle il est attelé au tiroir mobile 31 d'un distributeur dont le corps 32 est articulé en 33 à la seconde chape 11. Comme montré fig. 2, la tige 18 du vérin 17-18 est prévue à fort diamètre de manière à réduire considérablement la surface utile de la face correspondante du piston 34. Les deux tubulures d'extrémité 35 et 36 de ce cylindre sont reliées par des canalisations 37 et 38 aux deux lumières correspondantes 39 et 40 du corps 32 du distributeur 31-32. Le corps comporte à la façon habituelle trois autres lumières 41, 42, 43, les deux extrêmes 41 et 43 étant reliées à deux canalisations d'échappement 44, tandis que la lumière centrale 42 reçoit l'air comprimé d'une canalisation 45. Le tiroir 31 est creusé de deux gorges 31a, 31b propres à coopérer avec les cinq lumières précitées par l'intermédiaire de six joints annulaires 46 convenablement retenus en place à l'intérieur du corps 32, letout à la façon classique.Toutefois il est à noter qu'au contraire des dispositions connues, la gorge 31a, -la plus proche de l'extrémité extérieure du tiroir, est prévue sensiblement plus large que ltau- tre. Le fonctionnement est le suivant Lorsque la charrue travaille librement, c'est-à-dire par exemple entre deux plants successifs, les pièces se trouvent à la position représentée en Qig. 1 et 2. Le vérin 17-18 est contracté, sa tubulure 35 étant reliée à la canalisation 45 d'air comprimé à travers les lumières 39 et 42 du distributeur 31-32, tandis que son autre tubulure 36 est à l'échappement par les lumières 40 et 41 de celui-ci. Sous l'effet de la réaction de la terre la charrue tend d'ailleurs à conserver substantiellement sa position déportée vers la gauche et par conséquent le bras 10-11 peut etre maintenu appliqué contre la biellette 6 par ressort 13. La barre pare-ceps étant libre, le levier triple 21-22-23 obéit au ressort 26, le bras 22 étant appliqué contre la butée 29. Quand la barre pare-ceps 24 rencontre un plant (fig. 3) elle est arrêtée et fait ainsi tourner le levier triple 21-22-23 dans le sens sinistrorsum à l'encontre du ressort 26 (prévu relativement faible pour ne pas risquer d'endommager le plant). De ce fait le tiroir 31 est repoussé dans le corps 32 du distributeur. Au début de ce déplacement (fig. 4) la gorge 31a inverse la lumière 40 (c'està-dire la fait passer de l'échappement à la pression) alors que la gorge 31b, de moindre largeur, a simplement isolé la lumière 39 de la pression sans encore la relier à ltéchappement. De ce fait la pression agit sur la grande face (face droite) du piston 34 alors que la chambre qui correspond à la petite face (face gauche) est isolée.Par suite de la grande différence de surface utile des deux faces le vérin se dilate néanmoins, mais ce déplacement est rapidement arrêté par compression de l'air enfermé dans la chambre de gauche. Cette dilatation partielle du vérin provoque la rotation dans le sens sinistrorsum du bras 10-11 et par conséquent de la biellette 6 contre laquelle il bute, ce qui amorce 11 effacement de la charrue sur la droite. La rotation de la barre pare-ceps se poursuivant, le distributeur arrive à la position de fig. 5 pour laquelle la lumière 39 est à l'échappement. De ce fait le vérin peut poursuivre son mouvement. Il est à noter que l'effacement de la charrue est asservi à la rotation de la barre pare-ceps car la rotation de la biellette 5 dans le sens sinistrorsum tend au contraire à retirer le tiroir 31 du corps 32. Il en résulte que le vérin 17-18 se dilate en fonction de la rotation de la barre pare-ceps et que l'effacement de de la char- rue est finalement d'autant plus prononcé que la barre est davantage déplacée, comme cela est désirable dans la pratique. D'autre part si les canalisations d'air ne sont pas de diamètre anormalement réduit, cet effacement suit fidèlement la rotation de la barre sans aucun retard appréciable. Fig. 6 et 7 montrent la décavaillonneuse en position d'effacement moyen et maximal. La barre pare-ceps 24 vient en quelque sorte entourer la charrue à la façon connue pour éviter que celle-ci ne revienne prématurément en ligne. Quand la charrue a dépassé le plant (tracé en traits interrompus en fig. 7), la barre 24 revient à sa position initiale par rapport à la biellette 6, ce qui a pour résultat de tendre à ramener le distributeur à la position de fig. 2. Mais ce faisant il passe par la position de fig. 8 pour laquelle, en raison là encore de l'inégalité de largeur des gorges 31a et 31b, la lumière 40 est mise à ltechappement (c'est-à-dire est inversée) avant que la lumière 39 ne soit reliée à la pression. De ce fait la chambre de droite du vérin est mise à ltéchappement alors que la chambre de gauche est isolée avec l'air sous pression atmosphérique qu'elle renferme.Cette phase intermédiaire, qui n'est pas instantanée, la forme incurvée de la barre pare-ceps. assurant au début un mouvement de retour progressif, évite en pratique tout à-coup brutal, la char rue pouvant amorcer d'elle-m & e son mouvement de retour que le vérin ne fait ensuite qu'aider et accélérer. On revient ainsi à la position de fig. 2, le cycle d'effacement est terminé et la charrue peut reprendre le travail normal. Bien entendu pour que le vérin puisse intervenir lors du retour il faut que le ressort 13 exerce une réaction de rappel suffisamment forte à défaut de quoi le seul effet serait de faire pivoter le bras 10-11 par rapport à la biellette 6. Il est d'ailleurs à noter à cet égard que lors du retour le vérin n'intervient que par la face gauche de son piston et qu'en raison de la surface utile réduite de cette face (voir fig. 2) la force qu'Il applique au bras précité est relativement limitée. Il convient maintenant de considérer le cas où la charrue viendrait à rencontrer un obstacle que pour une raison quelconque la barre pare-ceps 24 n'aurait pas détecté, par exemple parce qutil stagit d'une souche ou d'un rocher n'atteignant pas le niveau horizontal de cette barre, ou bien encore du fait que la barre elle meme s'est brisée ou s'est détachée du bras 21 auquel elle est normalement fixée. En pareil cas le soc 1 (fig. 9) bute contre l'obstacle 47 en question, ce qui arrete son avance et tend à le repousser vers la droite (vers le haut sur le dessin) en faisant ainsi tourner la biellette 6 dans le sens sinistrorsum. Celle-ci est retenue par le ressort-13, le bras 10-11 et le vérin 17-18 qui est maintenu à l'état contracté par l'air comprimé agissant sur la face gauche de son piston 34 (voir fig. 2). Toutefois aussitôt que l'effort appli- qué à la biellette 6 dépasse la valeur correspondant au tarage du ressort 13, le bras 10-11 décolle de la biellette qui peut tourner librement. Mais la rotation du bras 10-11 par rapport'à la biellette 6 détermine un raccourcissement de l'ensemble 31-32 du distributeur, ce qui revient à dire que le tiroir 31 s'enfonce dans le corps 32 en provoquant la dilatation du vérin. Tout se passe donc comme si l'on avait dévié la barre pare-ceps 24. On retrouve donc là encore un phénomène d'asservissement semblable à celui décrit plus haut. En d'autres termes dès que le bras 10-11 a commencé à décoller de la biellette 6 à l'encontre du ressort 13, le vérin 17-18 intervient pour déplacer ledit bras dans le meme sens que la biellette elle-eCme. Figf 10 montre une phase ultérieure de cet autoeffacement de la charrue sous l'effet direct de. l'obstacle 47. Une fois l'obstacle dépassé, le bras 10-11 revient s'appliquer contre la biellette 6 et l'an se trouve ainsi ramené à une position identique à celle de fin de course dteffacement normal. Le retour s'effectue donc comme il a été décrit plus haut. Pour que cet auto-effacement de la charrue puisse se faire sans mettre en jeu des efforts excessifs il importe que le ressort 13 ne soit pas trop fortement taré. Il convient donc de le régler de manière qu'il assure une réaction permettant juste au vérin dtintervenir utilement durant la course de retour, mais non pas telle quten cas d'auto-effacement il ne soit dilaté à force à l'encon- tre de l'action de l'air comprimé. Il doit d'ailleurs autre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre dtexemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On comprend tout d'abord que si l'utilisation de l'air comprimé en guide de fluide moteur parait la mieux adaptée au but visé, l'an pourrait éventuellement employer un liquide tel que l'huile en donnant aux canalisations des diamètres suffisants. D'autre part, bien que plus spécialement destinée aux charrues décavaillonneuses, l'in- vention est applicable à tout outil tracté présentant les mimes problèmes. R E V E N D I C A T I O'N S 1. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue à ensemble de travail effaçable sous l'effet d'une barre pare-ceps, caractérisé en ce que I'ffacement de cet ensemble est assuré par un vérin commandé par un distributeur actionné par la barre pare-ceps. 2. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin est-pneumatique. 3. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin comporte une tige de diamètre notable de manière que la surface utile de son piston soit substantiellement plus faible sur la face assurant le retour de l'outil que sur celle qui commande son effacement. 4. Charrue décavaillonneuse ou' outil analogue suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur du vérin est interposé mécaniquement entre une première pièce déplacée par la barre pare-ceps et une seconde pièce qui se déplace lors de- l'effa- cement de l'outil, de manière que le fonctionnement du vérin et par. conséquent l'effacement de l'outil soient asservis à la déviation de la barre pare-ceps. 5. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les parties respectives du vérin et de son distributeur associées à l'age ou autre élément à déplacer pour assurer lteffacement de 11 outil, ne sont pas directement fixées à cet élément (par exemple par articulation), mais bien à un organe mobile par rapport à lui et rappelé par un ressort taré contre une butée rigidement solidaire dudit élément, de manière que le vérin puisse provoquer positivement l'effacement de de I'outil, mais qu'il soit possible à ce dernier de s'effacer par lui-meme indépendamment du vérin et à l'encontre du ressort de rappel, quand l'outil rencontre un obstacle ayant échappé à la barre pare-ceps. 6. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin agit par l'intermédiaire d'un organe maintenu contre une butée par un ressort taré, de manière que lors de l'effacement ledit organe transmette positivement à la butée l'effort développé par le vérin, tandis que lors du retour cet effort ne soit transmis que par l'intermédiaire du ressort, l'outil pouvant ainsi s'effacer de lui-m & e à ltencon- tre du ressort au cas où il rencontrerait un obstacle non détecté par la barre pare-ceps. 7. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue suivant ltune quelconque des revendications 1 à 3, du genre dans lequel I'ensem- ble de travail est tracté par ltintermédiaire d'un quadrilatère articulé comprenant deux biellettes qui relient le support d'attelage à une pièce solidaire dudit ensemble, caractérisé en ce que le vérin est disposé entre le support et l'une des biellettes pour agir sur cette dernière. 8. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue suivant l'ensem- ble de la revendication 7 et de l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'organe sur lequel le vérin agit est constitué par un bras articulé à ltune des biellettes, ce bras étant appliqué en butée contre cette dernière sous effet du ressort taré. 9. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la barre pare-ceps est articulée à la biellette sur laquelle agit le vérin et est normalement rappelée par un ressort contre une butée solidaire de cette biellette. 10. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue suivant la revendication 1, avec distributeur comportant un tiroir à gorges coopérant avec des lumières du corps, caractérisé en ce que l'une des gorges de ce tiroir est plus large que l'autre de manière que lors de l'actionnement du distributeur il apparaisse une phase intermédiaire durant laquelle l'une des chambres du vérin est inversée de façon complète (passage de la pression à ltéchappement ou inversement), tandis que l'autre est encore isolée pour former tampon amortisseur à l'encontre des à-coups. 11. Charrue décavaillonneuse ou outil analogue suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le distributeur de commande du vérin est agencé de manière que lorsqu'il est actionné il apparaisse une phase intermédiaire durant laquelle l'une des chambres du vérin est inversée de façon complète (passage de la pression à ltéchappe- ment ou inversement), tandis que l'autre est encore isolée pour former tampon amortisseur à l'encontre des à-coups.