Brevet FR2497942A1 — publié le 19820716

L'invention concerne un dispositif de dé- tection de l'inclinaison d'un corps de machine, permettant de détecter les variations de position d'un flotteur par rapport à un corps de machine, en fonction de l'inclinaison de ce corpe de machine. Un dispositif classique de détection d'in- clinaison d'un corps de machine est décrit par exemple dans la Publication de Brevet Japonaise NO SHO 54-39302 dans laquelle le mouvement vertical d'un flotteur flottant dans un tube en U effectue une opération d'ouverture/fermeture de commutateurs alimentant des fils conducteurs. Ces commutateurs sont du type commutateurs de proximité placés au voisinage du tube en U, et leur fonctionnement permet d'effectuer par exemple la commande horizontale d'une machine outil rotative. Cependant, le tube en U utilisé est, en no très cher et très encombrant à installer. De plus, comme les flotteurs du tube en U sont petits, leur fonctionnement est ina' table, en particulier en présence de vibrations du corps de ma- chine ou autres, ce qui peut conduire à des erreurs de fonction. nement. L'invention a pour but de pallier ces in- convénients en réduisant les mouvements de trop grande amplitude des flotteurs qui risquent de faire couler le liquide, de manièi à améliorer ainsi la précision ae détection de l'inclinaison du corps de machine. A cet effet l'invention concerne un dis- positif de détection de l'inclinaison d'un corps de machine. Selon l'invention,,la force de rappel du flotteur résultant de sa flottabilité lorsqu'on incline le li- quide, peut être rendue très petite comparativement à la force d'inertie statique du flotteur, ce qui permet ainsi de réduire tout dépassement de position risquant de faire couler le liquide Cette caractéristique permet d'améliorer la précision de détec- tion de l'inclinaison du corps de machine. L'invention sera décrite en détail au moyen des dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue de coté de la partie arrière d'un extirpateur de tracteur agricole utilisant le détecteur d'inclinaison de corps de machine selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe de la 2 2497942 partie de monture du dispositif de détection d'inclinaison de la figure 1; .: - la figure 3 est une ve en plan, par- tiellement coupée, d'un flotteur utilisé dans le dispositif de détection d'inclinaison selon l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe longitu- dinale du flotteur de la figure 3; - la figure 5 est une vue de dessous du flot teur de la figure 3; et - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 2, la vue étant effectuée dans le sens de la flèche de cette figure 2. Comme indiqué sur la figure 1, un extir- pateur rotatif de type à entraînement latéral 2 monté de maniè- re à pouvoir se-déplacer verticalement à la partie arrière d' un tracteur agricole 1, grâce à la présence d'un mécanisme de liaison 3 permettant de transmettre la puissance d'entraine- ment rotatif entre le tracteur 1 et llextirpateur 2. Dans le mécanisme de liaison 3, l'un des bras d'une paire de bras de levage 4 est relié en pivotement à l'une des tiges d'une paire de tiges de liaison inférieures , au moyen d'un cylindre hydraulique 6, l'autre bras de le- vage 4 étant relié en pivotement à l'autre tige de liaison 5 par une tige 7. De cette façon, comme le cylindre 6 peut faire basculer la tige de liaison inférieure 5 et comme le mécanisme de liaison 3 est relié en pivotement à l'extirpateur 2, cet extirpateur 2 peut effectuer une opération de roulement par rapport au tracteur 1. Dans l'extirpateur 2 représenté sur la figua re 2, un carter moulé 10, muni d'un capot 9a et d'un couver- cle amovible 9b, se fixe sur le chassis de machine 8 au moyen de coussinets de caoutchouc 11 et d'une entretoise 12, de fa- çon que le carter 1C et le chassis 8 basculent solidairement lun de l'autre. Le carter 10 contient un flotteur 13 et une solution d'antigel destinée à alimenter le radiateur A, la densité de cette solution d'antigel étant d'environ 1,072. Le carter moulé 10 présente une longueur permettant au flotteur 13 de se déplacer librement dans le sens longitudinal à l'intérieur du carter 10, la distance entre le carter 10 et le flotteur 13 étant prévue aussi petite que possi- 3 2497942 ble, et la largeur du carter étant légèrement supérieure à la largeur du flotteur 13 de façon que l'amplitude de déplacement horizontal du flotteur 13 à l'intérieur du carter 10 reste petite. Dans la vaue en plan du carter 10, on peut voir que les coins intérieurs des deux extrémités longitudina- les de ce carter 10 présentent une forme concave S. Dans la vue'en coupe longidutinale du carter 10, les coins intérieurs. des parties inférieures descdeux extrémités longitudinales de ce carter 10 présentent une forme concave Si# Comme indiqué sur les figures 3 à 6, le flotteur 13 présente une forme mince d'une seule pièce, à sec- tion sensiblement rectangulaire dans le sans de la largeur, perpendiculairement au sens longitudinal. La surface supéri- eure du flotteur 13, dans le sens de la largeur de celui-ci, oet convexe dans la partie centrale de cette surface supérieure (figure 6). Le flotteur 13 est muni, à ses deux extrémités longitudinales, d'ouvertures B permettant au liquide de la solu- tion d'antigel A de pénétrer dans le flotteur 13. Ce dernier comporte également, du coté inférieur de sa paroi inférieure, un certain nombre de nervures 19 espacées dans la direction longitudinale. Le flotteur 13 comporte une paire de plaque d'acier destinées à 8tre détectées, ces plaques étant espacées longitudinalement. Au couvercle amovible 9b sont fixés une pai- re de commutateurs de proximité 15 destinés respectivement à se fermer ou à s'ouvrir sous l'action des plaques à détecter 14 capables de plyer suivant l'inclinaison du corps de machine. Le flotteur 13 est réalisé en polypropylène présentant une den- sité d'environ.9,90 à 0,92. Ce flotteur 13 comporte des parties creuses 13a dans lesquelles peut couler la solution d'antigel A pénétrant par les ouvertures B et C. De plus, le flotteur 13 comporte une pai- re de masses métalliques 16 calculées de façon que la majeure partie inférieure du flotteur 13 soit immergée dans la solution d'antigel A, la surface supérieure 13b du flotteur 13 se si- tuant au voisinage ou légèrement au-dessus du niveau 17 de la solution d'antigel A. Le flotteur 13 est ainsi réalisé de fa- çon que la force de rappel du flotteur 13 résultant de sa varia- tion de flottabilité lorsque le niveau du liquide est incliné 4 2497942 par rapport au flotteur 13 du fait de l'inclinaison du corps de machine 1, devienne très petite comparativement à la force d'inertie ou à la masse du flotteur 13. Ce flotteur 13 est percé, dans sa paroi supérieure, de trous 18 destinés à permettre l'échappement de l'air pénétrant dans les parties creuses 13a venant à la sur- face du niveau 17 du liquiçesuivant l'état de basculement du corps de machine. Cela permet ainsi deréduire la durée de sé- jour de l'air pénétrant dans le flotteur 13, de manière à évi- ter les risques d'erreurs de fonctionnement du flotteur 13 par suite de l'air présent dans celui-ci. La flotteur 13 comporte des coins d'extré- mité présentant une forme convexe S2 correspondant exactement à la forme concave S du carter 10. Ainsi, même si le carter 10 s'incline à la fois dans le sens de la longueur et dans le sens de la largeur, le flotteur 13 se trouve solidement main- tenu par la surface intérieure du carter 10. Dans la partie longitudinale intermédiai- re de chaque partie creuse 13a, se trouve une cloison de sépa- ration solidaire 20 percée d'un petit trou b de passage de la solution d'antigel. L'effet d'amortissement de ce petit trou b permet ainsi de réduire le débit de la solution dans le sens longitudinal de la partie creuse 13a. On empêche ainsi la solution d'antigel A de couler vers l'ouverture B d'un coté de chaque partie creuse 13a, par suite de vibrations ou autres du corps de machine, cet écoulement provoquant l'agitation de toute la solution d'antigel A. D'une façon générale, comme on prévoit d'immerger pratique- ment complètement le flotteur 13 dans la solution d'antigel, et de réduire l'agitation de la solution d'antigel contenue dans le carter 10, le flotteur 13 ne risque plus d'être secoué sans nécessité par les vibrations ou l'inclinaison temporaire du corps de machine. On obtient ainsi un dispositif de détec- tion de l'inclinaison du corps de machine. En effet, lorsque l'un ou l'autre des commutateurs 15 est fermé, on peut détecter les variations de position et d'orientation du flotteur 13 par rapport au corps de machine, suivant l'inclinaison de celui-ci. On peut ainsi détecter toute inclinaison du corps de machine supérieure à un angle prédéterminé, ainsi que le sens de cette inclinaison. Comme indiqué sur la figure 2, le dispo- sitif de détection d'inclinaison est associé à la soupape de coi mande V du cylindre 6 destiné à actionner automatiquement cette soupape V pour ouvrir les deux commutateurs 15 suivant lincli- naison détectée par le dispositif de détection d'inclinaison. On peut ainsi, quelle que soit ltinclinaison transversale du tracteur 1, cultiver la terre à l'aide d'un extirpateur en main- tenant sensiblement constantes les profondeurs de culture à droite et à gauche du tracteur. On remarquer qu'on peut ainsi bien rempla cer la solution d'antigel A par de l'eau ordinaire ou par un mélange d'eau et de solution A. D'autre part, le flotteur 13, au lieu d'être en polypropylène, peut aussi nien être réalisé en diver- ses autres résines synthétiques. Pour rendre petite la force de retenue du flotteur on peut immerger complètement celui-ci dans la solu- tion d'antigel, les supports des parties à détecter 14 étant fixés verticalement au flotteur et le volume de ces supports étant plus petit que celui du flotteur, de façon que le niveau de la solution soit voisin de ces supports. Il est évident que;le dispositif de détec- tion d'inclinaison selon l'invention peut aussi bien s'utiliser pour mesurer l'inclinaison ua l'angle de pente du corps de ma- chine d'un camion ou de tout autre type de construction. 6 2497942 REVENDICATIONS 1- Dispositif de détection de l'inclinai- son d'un corps de machine (1), dispositif caractérisé en ce qu' il comprend un carter (k>) fixé au corps de machine (1); un liquide (A) contenu dans le carter (10); un flotteur (13) flottant dans le liquide (A) contenu dans le zarter (10) flot- teur réalisé de façon que sa flottibilité ne subisse qu'une très faible variation comparativement à son poids, même si le liquide (A) est incliné par suite de l'inclinaison du corps de machine (1); et des moyens (14, 15) permettant de détecter l'inclinaison du flotteur (13). 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le flotteur (13) est muni, aux deux extré- mités de sa surface supérieure, de parties à détecter (14) ser- vant de moyens de détection de l'inclinaison du flotteur (13) ce dernier étant réalisé de façon que seules les parties à dé- tecter (14) fassent saillie au-dessus du niveau (17 du liquide (A). 3Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le flotteur (13) présente, en vue plane, des extrémités longitudinales de forme convexe (S2), et en ce que le carter (10) comporte des coins intérieurs de forme concave (s). 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le flotteur (13) comporte des parties creuses (13a) munies chacunes d'ouvertures (B) à leurs extrémités longitudinales, et en ce qu'une cloison de séparation (20) est disposée dans le sens longitudinal de chacune des parties creuses (13a) pour réduire le débit du li- quide (A). - Dispositif selon l'une- quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le flotteur (13) comporte des masses (16) au voisinage des deux extrémités de sa paroi inférieure. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le flotteur (13) est percé, dans sa surface supérieure, d'un certain nombre de trous d'échappement d'air f18) communicant avec les lzrties creuses (13a). 7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une partie au moins du liquide (A) est constituée par une solution d'antigel de radiateur d'automobile.