Brevet FR2478423A1 — publié le 19810925

La présente invention a trait à un dispositif hydropneumatique compensé destiné à être appliqué à des charrues pivotantes du type de celles qui sont attelées à un tracteur, le dispositif hydraulique de ce dernier pouvant être mis à profit pour produire aussi bien l'élé- vation du châssis de la machine que le pivotement de celuici, à partir d'une prise de force que le tracteur possede à sa partie arrière La caractéristique de base distinctive de la présente invention porte sur la possibilité que les appuis des versoirs puissent réaliser des mouvements déterminés, de façon douce et contrôlée, aux moments durant lesquels, au cours du travail, on se trouve sur des terrains dont la résistance est supérieure à celle de la zone environnante. Dans les opérations de labourage de la terre, le tracteur rencontre quelques points dont la résistance est plus importante que celLe du reste du terrain ce qui est dû à l'existence de pierres de grandes dimensions, de racines de'taille régulière ou de zones de consistance spéciale, ceci obligeant normalement à l'arrêt et au retour en arrière du tracteur en esquivant les points en question. Dans des réalisations plus récentes, dont quelques unes se trouvent brevetées par le demandeur, ont été introduits des mécanismes divers, soit basés sur des ressorts, soit également sur des systèmes hydropneumatiques, lesquels permettent au tracteur de suivre sa marche inter- rompue au moment où il rencontre un obstacle sur son chemin. A cet effet, ces mécanismes permettent qu'à ce moment il se produise une déviation angulaire des parties enfoncées dans le terrain gr-aee à l'existence d'mon déclic qui les déclenche à partir d'un. certain effort, ces mécanismes assurant ensuite la parfaite récupération de la position antérieure et, par conséquent, un enfoncement ultérieur dans le terrain lorsque celui-ci a retrouvé ses conditions normales. Il est évident que l'adaptation de ces dispositifs sur des charrues a représenté de remarquables avantages, du fait qu'ils ont permis de réduire les temps morts provoqués par les causes citées aux paragraphes précédents, en même temps qu'ils réduisent énormément les conditions de conduite et maniement du tracteur, leur fonctionnement étant d'autre part très doux et à la fois très str. De toutes façons, tous les dispositifs cités ci-dessus présentaient un certain type d'inconvénients qui sont notablement corrigés dans le dispositif actuel. Effectivement, au moment d'un choc d'un versoir avec une pierre ou tout autre sorte d'obstacle, il se produit une déviation angulaire de ce versoir qui esquive l'obstacle. Or, quand il s agit, par exemple, de dispositifs basés sur des ressorts, la tension maximum du ressort s'obtint lorsque celui-ci se trouve comprimé, si bien que l'on obtenait une tension maximum au moment où le versoir était placé dans sa position angulaire la plus haute, alors qu'à l'instant où le versoir se trouve enfoncé dans le terrain, pour réaliser l'opération de labourage, c1est-à- dire lorsqu'il devrait réaliser I1 effort le plus grand, c'est précisément l'instant où le ressort se trouve totalement détendu et, par conséquent, dans sa tension la plus faible,alors qu'une fois l'obstacle évité c'était l'instant où le ressort parvenait à la tension maximum. Il en résultait que le retour en arrière se produisait avec un grand effort et une grande vitesse, cette force diminuant peu à peu quand le ressort s1 approchait de sa zone de tension minimum coïncidant avec l'instant de sa pénétration dans le terrain. le meme problème se pose avec les dispositifs hydropneumatiques connus, parce que ceux-ci agissent exactement de la meme façon que les dispositifs à ressorts, avec l'unique différence que les efforts peuvent etre dosés de manière beaucoup plus douce. Mais en aucun cas il n'étais possible d'obtenir la tension maximum à l'instant du travail de la charrue. La caractéristique distinctive fondamentale de la présente invention est précisément celle de permettre la réalisation d'une charrue dont les versoirs reculent au contact d'un obstacle et qui, en échange, parvient à une force maximum du versoir lorsque celui-ci est en train de réaliser son travail dans le sol, alors que cette force diminue au moment où, en raison d'un obstacle, ce versoir recule angulairement. Pour parvenir à ce résultat, chacun des versoirs est fixé à un cylindre à l'intérieur duquel se trouve un axe ayant la possibilité de se mouvoir, autour d'une rotule qu'il possède à une extrémité, alors que l'extrémité opposée fait fonction de point d'appui d'un levier qui, par l'une de ses extrémités, se trouve uni à la charrue, alors qu'àl'ex- trémité opposée il se trouve uni au dispositif hydropneumatique, bien que cette union soit réalisée au moyen d'un trou oblong, fondamental dans le présent mécanisme. Effectivement, pendant que la charrue travaille normalement, la distance entre l'extrémité du levier qui se trouve uni à elle et le point d'appui est approximativement la moitié de celle qui sépare ce point d'appui de la zone d'attaque du piston hydropneumatique du levier, ce qui a pour conséquence que la force réalisée par ce piston hydropneumatique, sous l'effet du levier, est multipliée par deux sur le versoir, c'est-à-dire que pendant son travail le versoir dispose d'une force double de celle que réalise le piston hydropneumatique. lorsque, sous l'effet du choc du versoir contre une inégalité du terrain, celui-ci corence son mouvement angulaire de retour en arrière, l'axe mcbile est entraîné de même par la charrue. Il en résulte que le point d'attaque du piston hydropneumatique se meut à l'intérieur du trou oblong jusqu'à ce qu'il reste, à l'instant de l'angulation maximum, à une distance approximativement égale du point d'appui à celle qui existe entre celui-ci et le point de contact du versoir, au moment où la force du versoir est, par la loi de base du levier, exactement égale à celle que réalise le piston hydropneumatique et par conséquent, la moitié de celle qu'il réalisait pendant que se produisaient les opérations de labourage, cette force ayant par conséquent diminué doucement durant le mouvement angulaire du versoir. Avec la description antérieure, on comprend le grand avantage que le mécanisme revendiqué apporte aux charrues pourvues d'un dispositif hydropneumatique du fait qulil est possible d'obtenir une puissance maximum pendent qu'est réalisé le labourage et, par contre, le retour en arrière du versoir, une fois l'obstacle surmonté, est beaucoup plus doux puisqu'il part d'un effort inférieur dans la zone d'angulation maximum. le dispositif revendiqué possède, en plus, une autre sorte d'avantage qui consiste en ce qu1il se trouve réalisé de telle manière que la charrue porteuse de celuici pourra voir le nombre de versoirs qu'elle possède augmenté tout simplement en ajoutant des prolongations à celle-ci, ces prolongations étant faciles à accoupler en fonction de leur dessin de base. Pour faciliter l'explication, sont jointes au présent mémoire des planches de dessins sur lesquelles est représenté, à titre d'exemple illustratif et non limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif hydropneumatique compensé pour charrues pivotantes, selon les principes de l'irvention. Sur ces dessins - La figure 1 est une vue générale en perspective d'une charrue pourvue du dispositif hydropneumatique compensé décrit. - la figure 2 représente un détail sur lequel est indiquée la manière d'accoupler des versoirs additionnels sur la charrue d'origine. - la figure 3 est une vue de côté du système dans lequel agit le dispositif compensé lorsque le versoir rencontre un obstacle sur son parcours, alors que sur la figure 4 on toit une vue en plan, partiellement en coupe dudit dispositif. - La figure 5 est une vue en élévation de côté du dispositif revendiqué, représenté pendant qu'est réalisée l'opération normale de labourage. - La figure 6 est une vue en plan de dessus et en coupe horizontale de ce dispositif. - La figure 7 représente deux vues en coupe horizontale de la rotule qui unit l'axe mobile du dispositif, cette rotule étant dispose de façon que sur cette figure soient représentées les deux positions limites de celle-ci, aux points maximum de pivotement de l'axe. Enfin, la figure 8 est une vue en coupe hori- zonale des axes qui dirigent le cylindre d'appui du versoir. Ainsi qu'il est possible de le déduire des dessins indiqués, le dispositif hydropneumatique compensé, qui est revendiqué, apparaît installé sur une charrue du type de celles pourvues d'un mécanisme hydraulique 1 de pivotement, et qui se fixent à l'extrémité 2 au triple attelage d'un tracteur. Chaque paire de versoirs 3 se trouve reliée au châssis 4 de la charrue au moyen d'un cylindre creux 5 qui, à l'une de ses extrémités, -est fixé au versoir, alors qu'à l'extrémité opposée il se prolonge par une plaque plane 6 . Celle-ci est pourvue à ses extrémités supérieure et inférieure d'éléments 7 à l'intérieur desquels se trouvent des axes 8 pouvant pivoter et qui s'appuient sur des orifices 9 réalisés dans le châssis de la charrue. A l'intérieur du cylindre 5 se trouve un axe 10 qui, à l'une de ses extrémités, est pourvu d'un anneau arec rotule Il situé autour d'un axe 12 placé dans les crifices 13 du châssis et situé entre les deux appuis 7 cités précédemment. Emergeant du châssis de la charrue, et sur l'un des côtés du cylindre, apparaît une tablette 14 à laquelle se trouve fixé un piston hydropneumatique ;15 -. Au moyen d'une tubulure de connexion 16 , associée à celles appartenant aux autres cylindres, ce piston et les pistons des autres cylindres, sont connectés à un cylindre commun 17 contenant un gaz sous pression qui se comprime lorsque l'huile entre dans la chambre supérieure d'un piston sur lequel cette huile fait pression. L'extrémité 18- de l'axe du piston hydropneumatique 15 , ainsi que l'extrémité 19 de l'axe 10 , et 11 élément 20 uni rigidement au versoir se trouvent accouplés à un levier 21 , les raccordements 19 et -20 étant fixes avec possibilité de pivotement, alors que l'extrémité 18 du piston hydropneumatique 15 est logée à l'intérieur d'un trou oblong 22 , ce qui permet un certain mouvement de l'extrémité 18 à l'intérieur de celui-ci. D'autre part, chaque fois que l'on désire ajouter un versoir de plus à une charrue, telle que celle décrite il suffira de souder, à l'extrémité 23 de son armature un élément plat 24 pourvu d'orifices 25 pour pouvoir lui fixer, à la suite, et au moyen de vis 26 , une prolongation 27 du chassies ayant des caractéristiques identiques à celles du chassies d'origine. De cette façon, un nombre indéterminé de versoirs pourra être installé à la suite des versoirs d'origine. D'après la description précédente, il est possible de comprendre le fonctionnement du mécanisme hydropneumatique compensé qui permet d'obtenir une force maximum du piston hydropneumatique à l'instant où le versoir se trouve enfoncé dans le sol, alors qu'à l'instant où le versoir se lève, cet effort diminue. Effectivement, à l'instant où le versoir 7 se trouve dans le sol, l'axe -70- se maintient parallèlement à celui-ci et concentrique à l'intérieur du cylindre 5 Il en résulte que son extremité -19 se trouve située à une distance de -20- d'approximativement la moitié de celle à celle qu'elle se trouve de 18 , raison pour laquelle, et selon la loi de base du levier, l'effort transmis au versoir est approximativement le double de celui que réalise le piston hydropneumatique. A l'instant où, en raison de variations de la nature du terrain, le versoir 3 tend à se lever, ce mouvement peut etre réalisé gracie aux axes 8 qu'il possède aux ancrages 7 du versoir sur le châssis.Mais ceci oblige en même temps l'axe 10, situé à l'intérieur du cylindre 5, à se mouvoir gracie à la rotule qu'il possède à l'intérieur de son articulation extreme Il , raison pour laquelle il obligera le levier 21 à se déplacer de façon que l'extrémité 18 du piston hydropneumatique 15 tende à se placer à l'extrémité du trou oblong 22 la plus près de 19 , En conséquence, l'effort transmis par lui dimi nuera jusqu'à parvenir à être approximativement égal à celui réalisé par le piston hydropneumatique, situation qui sera atteinte au moment où le verscir se trouve au point angulaire le plus haut, dans lequel l'effort sera infiniment inférieur à celui qu'il réalise pendant qu'il se trouve enfoncé dans le sol. D'après la description précédente, on eomDrend les avantages que le mécanisme selon l'invention présente par rapport à ceux connus actuellement, de sorte qu'il y a lieu d'escompter l'adoption de celui-ci par les agricul- teurs et, en général, par les personnes s'occupant des travaux des champs. REVENDICATIONS 1. Dispositif hydropneumatique compensé pour charrues pivotantes, du type de celles qui se fixent au triple attelage d'un tracteur, et qui utilisent pour leurs mouvements le système hydraulique de celui-ci, aussi bien pour leur pivotement que pour l'action des versoirs, caractérisé en ce que chacun desdits versoirs est fixé au moyen d'un cylindre central qui le relie au châssis alors que de celui-ci émerge une tablette disposée latéralement à ce cylindre et à laquelle se trouve fixé un piston hydropneumatique, relié au moyen d'une tubulure, à l'égal des autres pistons appartenant aux différents versoirs qui se trouvent fixés au meme châssis, à un cylindre central de pression, cependant que l'extrémité du piston hydropneumatique aussi bien que celle de l'axe situé à l'intérieur du cylindre de coeinexion du versoir au ehâssis, ainsi qu'un élément de fixation porté par le versoir lui-meme, sont reliés à un levier de façon fixe, bien qu'avec possibilité de pivotement pour les deux derniers éléments cités, alors que l'extrémité du piston hydropneumatique peut se mouvoir à l'intérieur d'un trou oblong. 2. Dispositif hydropneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chassie de la charrue est réalisé de façon qu'il soit possible d'ajouter à celui-ci un nombre déterminé de versoirs supplémentaires, postérieurement à la fabrication de l'ensemble. 3. Dispositif hydropneumatique compensé pour charrues pivotantes, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cylindre de connexion du versoir au châssis présente, à l'extrémité opposée à celle fixée au versoir, une plaque verticale circonscrite à sa base dont émergent, des extrémités, deux saillies pourvues d' un orifice dans lequel se trouve chacun des axes qui sont placés à cheval sur les orifices dispose as le châssis, cette articulation permettant le mouvement du versoir par rapport au châssis chaque fois que la charrue rencontre, au cours de son travail, un obstacle dans le terrain. 4 - Dispositif hydropneumatique cor-pense our charrues pivotantes, selon la revecdicatioy1 1, caractérisé en ce que l'axe disposé à l'intérieur du ey' indre décrit précédemment est pourvu, à son extrémité de fixation au châssis, d'un anneau renfermant une rotule qui entoure l'axe de liaison au châssis, permettant son mouvement autour de cet axe, pendant que se produit le pivotement angulaire du versoir. 5 - Dispositif hydropneumatique compensé pour charrues pivotantes, selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'au moment où s'élève le versoir, à la suite du choc de celui-ci contre un obstacle du terrain, l'axe qui se trouve à l'intérieur du cylindre de fixation du versoir se meut dans une direction telle qu'il s'approche de l'extrémité du piston hydropneumatique, de sorte qu'il oblige ce dernier à se mouvoir à l'intérieur du trou oblong, auquel il se trouve uni, de sorte que la force 'action du versoir diminue jusqu'à parvenir à un minimum au moment de ltangulation maximum de celui-ci. 6 - Dispositif hydropneumatique compensé pour charrues pivotantes, selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour parvenir à fixer un plus grand nombre de versoirs sur le même chassie de la charrue, il suffit de souder à l'extrémité de celui-ci un fer plat pourvu d'orifices pour, au moyen d'une fixation par vis et écrou, prolonger ledit châssis avec un élément de mêmes caractéristiques, auquel pourra hêtre fixé un versoir, cette opération pouvant se réaliser un nombre de fois indéterminé jusqu'à monter le nombre de versoirs que l'on désire.