Brevet FR2568088A1 — publié le 19860131

APPAREIL DE REGLAGE POUR OUTILS DE MACHINES-AGRICOLES La présente invention concerne un appareil de reglage pour outils de grosses machines agricoles, en particulier de celles qui comprennent différents outils pour travailler dans les champs. L'agriculture moderne utilise en général des machines tirées par un tracteur, comme des herses, des brisemottes, des niveleuses, des compacteurs, etc. Pour rendre l'agriculture plus rationnelle et plus économique, on a développé des machines agricoles de plus en plus grandes, d'une part en augmentant la largeur de ces machines pour augmenter la surface de travail couverte par chaque passage du tracteur et, d'autre part, en associant, dans une seule machine, plusieurs types d'outils différents, comme des plaques à niveler, des dents de herse et des crocs de herse, ainsi que des moyens de réglage en hauteur. Ce développement entraîne différents problemes et présente des inconvénients. Ainsi, par exemple, la grande largeur de travail est telle que la machine doit travailler des sols ayant des propriétés différentes, par exemple des teneurs en humidité ou des duretés différentes. Pour adapter les outils individuellement aux différentes propriétés des sols, il est souhaitable que les outils, disposés latéralement côte à côte et si on le souhaite dans des sections différentes, puissent être réglés différemment dans la direction perpendiculaire au mouvement de la machine. Egalement dans la direction du mouvement de la machine, il peut se produire des variations du même type qui nécessitent le réglage des outils. De tels réglages de la machine obligent le conducteur à interrompre son travail et quitter son siège pour effectuer le réglage nécessaire des outils. On connaît des machines agricoles remorquées destinées à différents travaux, qui comprennent un réglage central de tous les outils semblables-dans la même position, et sur lesquels il est possible de régler tous les outils de la même manière, par exemple pour le hersage, à l'aide d'un vérin hydraulique commandé par le tracteur et à l'aide d'un système de transmission mécanique. Une telle machine agricole est décrite dans le brevet suédois 7806257-7 (qui correspond au brevet britannique No. 2,055,532). Dans ce cas, il est possible, sur une herse comprenant trois sections disposées latéralement, d'ajuster la hauteur et l'angle d'attaque des dents de la herse par rapport au sol de façon que les conditions de travail soient les mêmes pour toutes les dents de herse de la machine. Cependant, sur de grosses machines agricoles comprenant plusieurs sections disposées latéralement et plusieurs outils de différents types dans chaque section, le dispositif de réglage mécanique, avec des paliers, des bras, des bielles ou autres systèmes de transmission, serait complexe et soumis à des rebondissements ou à des déformations élastiques telles que les conditions de travail des différents outils ne seraient plus exactement identiques. L'usure résultant des conditions de travail pénibles contribuerait encore à ce déséquilibre lorsque la machine agricole est soumise à des efforts importants et exposée à la poussière, aux pierres, à l'humidité, etc. Un autre problème soulevé par les grosses machines agricoles est qu'elles exigent des tracteurs ayant une puissance de traction importante qui les rend eux-mêmes importants et onéreux. Par conséquent, il est important que la force de traction disponible soit utilisée efficacement dans différentes conditions de travail. Ceci s'obtient en ajustant les différents outils de façon à utiliser la puissance maximale du tracteur. Ceci implique, cependant, que des surcharges momentanées risquent d'arrêter le tracteur. De telles surcharges peuvent se produire si la machine butent contre une grosse pierre ou contre plusieurs petites pierres en même temps ou lorsque la terre s'accumule et forme un gros monticule à l'avant d'une plaque.Si les outils de la machine sont ajustés de façon à correspondre à la puissance maximale du tracteur, l'ouvrier doit être très attentif dans l'observation des conditions mentionnées afin que le tracteur ne soit pas contraint de s'arrêter. Les difficultés, les problèmes et les inconvénients mentionnés ci-dessus sont résolus par la présente invention qui permet un réglage individuel de deux ou plusieurs groupes d'outils avec adaptation aux variations des conditions d'utilisation de la machine. L'invention permet également d'éliminer automatiquement les surcharges temporaires de façon que la puissance de traction disponible sur le tracteur ne soit pas dépassée mais que le travail puisse se poursuivre sans interruption. Le réglage peut également être effectué en marche si cela est jugé souhaitable du fait qu'un champ important peut comprendre différentes parties de structure variable par exemple du fait des taux d'humidité du sol. La source d'énergie, l'unité de commande et les commandes ellesmêmes peuvent de préférence être réalisées par des composants hydrauliques ou pneumatiques. Ceci permet d'utiliser la source de pression, qui prend généralement la forme d'une pompe hydraulique normalement installée sur le véhicule de traction. L'invention concerne un appareil de réglage par outils de machine agricole comprenant un certain nombre d'outils de types différents, disposés en groupes, dans la direction du mouvement de la machine et perpendiculairement à cette direction, chaque groupe comprenant un ou plusieurs outils semblables ou comprenant des dispositifs de réglage en hauteur. L'invention comprend des moyens de puissance capables de régler un groupe d'outils pour commander leurs condi tions de travail, une unité de commande avec des lignes de connexion pour fournir de l'énergie à chaque moyen de puissance, et des lignes de connexion reliant l'unité de commande à une source d'énergie, de préférence installées sur le véhicule de traction, des moyens de commande de l'unité de commande disposés de façon à assurer des interconnexions prédéterminées des moyens de puissance entre eux, avec la source d'énergie et avec d'autres moyens dans l'appareil de réglage, un tableau de commande de préférence disposé près du siège du conducteur, et une ligne de commande entre l'unité de commande et le tableau de caccmde. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les moyens de puissance, les moyens de commande, les lignes de connexion et de commandes, etc. sont constitues de composants hydrauliques et l'appareil de réglage comprend également un autre accumulateur à pression hydraulique. Dans une autre forme de réalisation, les moyens de puissance, les moyens de commande, les lignes de connexion et de commande, etc. sont constitués de composants hydrauliques et l'appareil de réglage comprend également une autre unité hydraulique détectant la puissance de traction nécessaire à la machine, cette unite étant connectée avec l'unité de commande. Dans une autre forme de réalisation, l'unité hydraulique peut être actionnée par le tableau de commande pour connecter en série au moins deux moyens de puissance, ayant la forme de vérins hydrauliques pour le même type d'outils, afin de synchroniser le réglage des outils et de les mettre dans les mêmes conditions de travail. Selon l'invention, l'unité de commande peut également être adaptée pour être actionnée par le tableau de commande de façon à relier un ou plusieurs moyens de puissance, prenant la forme de vérins hydrauliques, avec l'accumulateur sous pression de façon que, si la charge exercée sur les outils, par exemple sur un groupe de plaques ou sur les dents d'une herse, augmente considérablement ou dépasse une valeur prédéterminée, qui intervient par exemple lorsqu'une pierre est frappée ou lorsqu'une motte de terre s'accumule à l'avant d'une plaque, alors le vérin hydraulique sera déplacé par la puissance accrue de façon que le liquide hydraulique soit poussé à partir du vérin dans l'accumulateur, tandis que, par exemple, si les outils sont écartés, la charge exercée sur les outils diminue en même temps et par conséquent réduit également la puissance nécessaire pour tracter la machine. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, l'unité de commande peut être actionnée par le tableau de commande pour relier les moyens de puissance des groupes de plaques disposées sur la machine avec les moyens de détection de la puissance de traction du véhicule tracteur de façon que , si une puissance de traction prédéterminée est dépassée, le liquide hydraulique passe du vérin hydraulique du capteur de la puissance de traction aux moyens de puissance des-groupes de plaques afin que l'angle d'engagement de ces plaques par rapport au sol diminue et par conséquent réduise la puissance de traction nécessaire. La présente invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'une machine agricole à laquelle l'invention est applicable ; la figure 2 représente un exemple schématique de différents moyens de réglage des outils et de la hauteur en prenant une source d'énergie prenant la forme de vérins hydrauliques et d'une unité de commande la figure 3 représente schématiquement trois groupes dans lesquels les outils sont des plaques, une unité de commande et comme moyens supplémentaires, un accumulateur de pression et un dispositif détectant la puissance de traction d'un tracteur la figure 4 représente une forme de réalisation de l'invention comprenant la connexion en série de deux groupes ; et la figure 5 représente une forme de réalisation avec des outils suspendus de façon élastique. Sur la figure 1, la machine agricole est-généralement désignée par 1, tandis que 2 est un véhicule de traction prenant la forme d'un tracteur, 4 est une partie centrale du dispositif comprenant une barre d'attelage reliant la machine au tracteur, tandis que 3 et 5 sont des sections latérales relevables. La partie centrale 4 est équipée de quatre roues supports 6 disposées par paires comme pour réaliser des boggies tandis que les sections extérieures 3 et 5 ont chacune deux roues supports, également montées comme des boggies. Chaque section est équipée à son extrémité avant de plaques 7 tandis que la partie principale de la section porte des dents de herse pivotantes 8. Aux extrémités arrière de cette section, sur des bras pivotant verticalement, sont montées les dernières dents 9 de herse qui peuvent osciller de haut en bas. La figure 2 représente un exemple schématique de différents outils et un dispositif de réglage en hauteur ainsi que les moyens de puissance et les conduites de raccordement de ces groupes entre les moyens de puissance et l'unité de commande. Un groupe 10 de plaques 11 est connecté à la section du châssis au moyen d'une articulation ou liaison 12. L'angle de la plaque 11 par rapport au sol peut être réglé au moyen d'un vérin hydraulique 15 équipé de conduites de raccordement 13 et 14. Le mouvement oscillant de la plaque par rapport à l'articulation 12 est désigné par 16. Un dispositif de réglage en hauteur 20 comprend une roue support 21 qui, comme l'indique la double flèche 26, peut osciller en haut et en bas par rapport à une articula tion 22 prévue sur le châssis de cette section. Le mouvement oscillant 26 est créé par un vérin hydraulique 25 relié à des conduites 23 et 24. Le vérin est prévu pour régler la hauteur des outils au-dessus du sol. Un groupe d'ouils 30 en forme de dents de herse, peut effectuer un mouvement oscillant 36 par rapport à une articulation 32 sous l'influence d'un vérin hydraulique 35 équipé de conduites de raccordement 33 et 34. Le vérin règle l'angle d'engagement des dents de la herse par rapport au sol. Un groupe 40 de dents arrière de herse élastiques exerce sur le sol une pression qui peut être réglée par un mouvement oscillant 46 autour d'une articulation 42 prévue sur le bâti de cette section. Le mouvement oscillant est créé par le vérin hydraulique 45 muni de conduites de raccordement 43 et 44. La figure 2 représente également l'unité de commande 50 à laquelle sont reliées les conduites 13-14, 23-24, 33-34 et 43-44. L'unité de commande 50 est également reliée à la pompe hydraulique du tracteur, et la conduite sous pression venant du tracteur est désignée par.51 tandis que la conduite de retour au- tracteur est désignée par 52. La conduite de commande porte le repère 53. La figure 3 représente trois groupes 10, 10' et 10" dans lesquels les outils sont constitués de plaques. Les trois groupes 10, 10' et 10" peuvent, par exemple, être placés dans une des sections 3, 4 et 5 selon la figure 1. Les plaques situées à la droite de la figure sont animées d'un mouvement oscillant respectivement 16, 16' et 16" sous l'influence des vérins hydrauliques respectifs 15, 15' et 15". La plaque qui se trouve à gauche sur la figure subit un mouvement en synchronisme avec la plaque de droite grâce à une liaison interconnectant les extrémités supérieures des plaques. Les numéros de référence 11-16 désignent les mêmes détails que sur la figure 2, avec addition des signes ' et " pour les différents groupes. Les repères 50 à 53 désignent les mêmes détails que sur la figure 2. Le montage représenté sur la figure 3 comprend deux dispositifs supplémentaires ayant la forme d'un accumulateur hydraulique sous pression 55 avec une conduite de raccordement 56 conduisant à l'unité de commande 50 et un moyen 60 de détection de la puissance de traction nécessaire à la machine. Le détecteur 60 comprend un vérin hydraulique 59 avec une conduite de raccordement 57 à l'unité de commande 50. Sur la conduite de raccordement 57, dans le cas représenté, une soupape d'étranglement 58 est connectée dans le but d'amortir les mouvements.Le vérin 59 est disposé entre deux fixations dont l'une, représentée à droite de la figure, est fixée à la barre d'attelage 61 de la machine tandis que l'autre extrémité du vérin est reliée par une bielle 62 qui peut se déplacer à l'intérieur de la barre d'attelage 61 et présente à son extrémité avant un moyen de couplage de la machine au dispositif de traction du tracteur. Dans la forme de réalisation représentée, un ressort 63 est monté entre les deux barres d'attelage 61 et 62. Lorsque la machine n'est pas utilisée, le ressort ramène la bielle du piston dans le cylindre de façon qu'elle soit protégée. La figure 3 représente également une forme de réalisation du montage dans laquelle les impulsions venant du tableau de commande 54 installé sur le tracteur, (voir figure 1) par l'intermédiaire de la conduite de commande 53, règlent les soupapes de l'unité de commande 50 de façon que la conduite de raccordement 57 du vérin hydraulique 59 soit reliée au vérin hydraulique du groupe 10 par la conduite 14 tandis que l'autre conduite 13 du vérin 15 a été reliée à l'accumulateur de pression 55 par la conduite 56. Dans cette forme de réalisation, l'appareil fonctionne de la façon suivante. Si une motte de terre 64 s'est accumulée à l'avant d'une plaque 11, par exemple la plaque gauche du groupe 10, et qu'elle est placée à l'avant de la plaque, alors la puissance de traction nécessaire à la machine va augmenter. Ceci implique que le piston du vérin 59 soit tiré vers la gauche, que le liquide hydraulique soit poussé par l'intermédiaire de la vanne d'étranglement 58, de la conduite 57 par l'unité de commande 50 jusqu'à la ligne 14 et au vérin 15. Le piston du vérin 15 se déplacera vers l'intérieur, comme l'indique la flèche sur la bielle du piston, en même temps que les plaques 11 oscilleront dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour des articulations 12.Ceci diminue l'angle d'engagement des plaques par rapport au sol de sorte que la puissance de traction nécessaire à la réalisation diminue. Le fluide hydraulique qui est dans cette conduite est expulsé par la conduite 13 du vérin 15 et passe par l'unité de commande 50 et la conduite 56 jusqu'à l'accumulateur de pression 55 qui agit comme un ressort pneumatique. La pression dans le vérin 59 va donc être équilibrée par la pression dans l'accumulateur de pression 55 en fonction de la charge exercée sur les plaques 11. On pourrait dire, tout à fait simplement, que l'appareil est une "balance à fléau hydraulique". La figure 4 représente une forme de réalisation de l'invention dans laquelle les deux groupes 10' et 10" de la figure 3 ont été connectés en série de façon que l'unité de commande, sous l'influence des impulsions traversant la conduite de commande 53, ait des composants connectés en série dans l'ordre suivant 51-50-14"-15"-13"- 50-14'-15'-13'-50-52. On voit d'après cette forme de réalisation que les plaques des deux groupes 10'et 10" vont être également réglées et synchronisées à condition que les vérins 15' et 15" aient des dimensions appropriées. La figure 5 représente une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle les outils exercent une pression élastique contre la sous-structure. Les deux groupes 10' et 10 de la figure 3 ont été choisis comme exemples. D'après les figures, il est évident que les chambres intérieures des vérins 15 et 15' ont été reliées aux conduites 13 et 13' respectivement par l'unité de commande 50. Les chambres des vérins hydrauliques 15 et 15' du côté bielle du piston sont connectées avec la conduite de retour 52 au moyen des conduites 14 et 14' respectivement par l'intermédiaire de l'unité de commande 50.L'appareil fonctionne de façon que, si la charge exercée sur les plaques diminue, elles soient entraînées dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par rapport aux articulations 12, 12' de façon que le liquide hydraulique soit expulsé par les conduites 13, 13', l'unité de commande 50 et la conduite 56 contre la pression de l'accumulateur de pression 55 qui fonctionne alors comme un ressort pneumatique. Pendant ces mouvements de ressort, le liquide hydraulique sur la face de la bielle de piston dans les vérins 15 et 15' peut se déplacer librement en s'approchant et en s'écartant du cylindre par suite des conduites de raccordement 14, 14' qui sont raccordées à la conduite de retour 52. L'invention a été expliquée ci-dessus en utilisant des composants hydrauliques, qui dans des conditions pratiques sont tout à fait convenables pour un équipement hydraulique normal utilisé dans les tracteurs agricoles. Cependant, l'appareil peut également être un appareil pneumatique ou bien peut être équipé d'une source électrique ou de moyens de régulation au cas où cela serait plus fortement souhaité. REVENDICATIONS 1. Appareil de réglage pour outils de machines agricoles (1) comprenant une pluralité de types différents d'outils disposés en groupes dans ou transversalement à la direction du mouvement de la machine, chaque groupe comprenant un ou plusieurs outils semblables (11, 31, 41) ou consistant en un dispositif de réglage de hauteur (21), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de puissance (15, 25, 35, 45) capables de régler les outils d'un groupe (10, 20, 30, 40) pour commander leurs conditions de fonctionnement une unité de commande (50) avec des lignes de raccordement (13-14, 23-24, 33-34, 43-44) pour alimenter chacun des moyens de puissance (15, 25, 35, 45) des lignes de raccordement (51, 52) allant de l'unité de commande (50) à une source de puissance de préférence installée sur le véhicule tracteur (2) des moyens de- commande dans l'unité de commande pour assurer des interconnexions prédéterminées des moyens de puissance avec d'autres moyens de puissance, avec la source de puissance ou avec des moyens complémentaires (55, 60) faisant partie de l'appareil de réglage un tableau de commande (54) installé de préférence sur le siège du chauffeur dans le véhicule ; et une ligne de commande (53) entre l'unité de commande (54) et le tableau de commande (50). 2. Appareil de réglage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de puissance, les moyens de commande, les lignes de connexion ou de commande, etc. sont constitués de composants hydrauliques et que l'appareil de réglage comprend également au moins un accumulateur hydraulique de pression(55) relié à l'unité de commande (50). 3. Appareil de réglage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de puis sance, les moyens de commande, les lignes de raccordement et de commande, etc. sont constitués de composants hydrauliques et que l'appareil de réglage comprend également au moins un détecteur de la puissance de traction du tracteur, connecté à l'unité de commande (50). 4. Appareil de réglage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'unité de commande (50) est agencée pour être commandée par le tableau de commande (54) pour connecter en série les moyens de puissance, sous forme de vérins hydrauliques (15', 15"), et au moins deux groupes (10', 10") comprenant le même type d'outil, afin de synchroniser le réglage des outils correspondants (11',-11") et de leur imposer les mêmes conditions de fonctionnement. 5. Appareil de réglage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'unité de commande (50) est capable d'être actionnée par le tableau de commande (54) pour relier un ou plusieurs moyens de puissance, ayant la forme de vérins hydrauliques (15, 15'), à l'accumulateur de pression (55) afin que, lorsque la charge exercée sur les outils, par exemple sur un groupe de plaques (11, 11') ou sur des dents de herse augmente jusqu'à un certain point ou dépasse une valeur prédéterminée, comme par exemple lorsque la machine roule sur une pierre ou que des mottes de terre s'accumulent à l'avant d'une plaque, le les vérins hydrauliques (15) soient déplacés par la puissance accrue et que le liquide hydraulique soit poussé du ou des cylindres (15) dans l'accumulateur (55) tandis que la charge diminue en même temps, par exemple, parce que les outils (11) ont été basculés. 6. Appareil de réglage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'unité de commande (50) est capable d'être actionnée par le tableau de commande (54) pour relier les moyens de puissance (15) des groupes de plaques (10) installés sur la machine, avec les moyens (60), prenant la forme d'un vérin hydraulique (59) détectant la puissance de traction du véhicule tracteur (1) afin que, lorsqu'une force de traction prédéterminée est dépassée, le liquide hydraulique passe du vérin hydraulique (59) dans les moyens de puissance (15) des groupes de plaques (10) afin que l'angle d'engagement des plaques (11) par rapport au sol diminue et donc que cela réduise la force de traction nécessaire.