Brevet FR2586889A1 — publié le 19870313

Dispositif de sécurité Dour charrue La présente invention se rapporte à un dispositif de sécurité pour charrue réversible adapté sur chaque age de la charrue permettant un débattement vertical et horizontal lorsque le corps de labour rencontre un obstacle et dont le retour en position de travail est assuré automatiquement par l'action d'un accumulateur d'énergie. Plusieurs solutions ont été proposées pour résoudre ce problème par l'intermédiaire d'une ou deux articulations de l'age par rapport au bâti de la charrue permettent le pivotement autour d'un axe, ce pivotement chargeant un accumulateur d'énergie qui se décharge après le passage de l'obstacle. Il a également déjà été proposé dans le brevet français 473.798 du 20 juin 1904 de monter le corps de charrue d'une charrue simple sur un age dont la branche horizontale est articulée au bâti de la charrue par un secteur circulaire muni de dents engrenant sur une crémaillère verticale portée par le bâti, l'age étant contretenu par un système élastique le remenant en position après passage de l'obstacle. - La présente invention a pour objet un perfectionnement à ce type de mécanique et concerne une charrue (réversible ou non) dont l'age mobile, portant le (ou les) corps de labour, est maintenu en appui contre une pièce fixe, solidaire du bâti, par un accumulateur d'énergie dont la rigidité est supérieure à l'effort de traction normal du labour, caractérisé par le fait que le basculement de l'age pour éviter un obstacle est assuré par un roulage des surfaces d'appui de l'age mobile sur les surfaces d'appui de la pièce fixe solidaire du bâti. Ainsi, la position du point d'appui de l'age sur ladite pièce fixe varie de façon constante lors du basculement de l'age, ce qui permet de réduire la raideur de l'élément élastique faisant donction d'accumulateur d'énergie. A titre d'exemples, non limitatifs, et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux dessins annexés: Fig. 1 une vue schématique en élévation latérale d'un premier mode de réalisation de l'invention, en position de basculement, Fig. 2 une vue à échelle agrandie d'un détail de la figure 1, les pièces étant en position de travail, Fig. 3 une vue de détail, en plan, de la figure 1, illustrant un basculement latéral de l'age, Fig. 4 une vue analogue à la figure 3, illustrant une variante de réalisation, Fig. 5 une vue de détail, à grande échelle et en perspective, illustrant une autre variante de réalisation, Fig. 6 une vue partielle, en élévation latérale, illustrant un deuxième mode de réalisation, Fig. 7 une vue en plan du dispositif de la figure 6, Fig. 8 une vue du dispositif de la figure 7, en position de basculement, Fig. 9 une vue partielle, en élévation latérale, illustrant un troisième mode de réalisation, Fig. 10 une vue du dispositif de la figure 9, en position de basculement, Fig. 11 une vue partielle, en élévation latérale, illustrant un quatrième mode de réalisation, Fig. 12 une vue du dispositif de la figure 11, en position de basculement, Fig. 13 une vue en perspective, à grande échelle, du dispositif des figures 11 et 12. La La figure -1 represente-une charrue réversible en train de basculer pour éviter un obstacle R. Elle comporte un bâti 1 qui, de façon connue, est constitué par une poutre oblique munie d'autant de consoles 2 qu'il y a de corps de labour en action. A la figure 1, une seule console 2 est représentée, les autres étant identiques. L'age 3 est, comme cela est connu, une pièce en forme de T qui porte à chaque extrémité de la petite branche du T un corps de labour; un des corps de labour G verse la terre verse la gaucher l'autre corps de labour D (non représenté) verse la terre du coté droit.Comme cela est connu, la branche horizontale du Tff ou age 3, est creuse et un tirant 4 est disposé à laintérieur. Ce tirant 4 est articulé à une de ses etrémités sur un axe 5 solidaire de la console 2 et à son autre extrémité il prend appui sur l'arrière de l'age 3 par l'intermédiaire d'un ressort très puissant 6. I1 en résulte que l'age 3 est applique avec toute la force du ressort 6 contre la console 2. I1 faut que le ressort 6 exerce une force d'appui qui est supérieure à la force de traction exercée sur la charrue par le tracteur en cas de labour normal, sans cela l'age 3 se séparera de la console 2. Ces dispositions sont connues depuis de nombreuses années. Il est en particulier connu, depuis le brevet français PUECU 505.420 de 19192 d'appliquer luge mobile en forme de T contre un avant-train fie au moyen d un système élastique de façon à lui permettre de pivoter vers le haut et éventuellement latéralement pour éviter un obstacle. La présente invention est relative à la constitution particulière des moyens par lesquels l'age 3, sous l'effet du ressort 6, prend appui sur la console et à la constitution particulière des moyens de guidage, destines à empêcher tout glissement de l'age 3 par rapport à la console, un tel glissement étant possible dans la charrue réversible du brevet PUECH 505.420 précité. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, l'age 3 prend appui sur la console 2 par quatre surfaces en arc de cercle 13 qui sont référencées respectivement 13a, 13b, 13c et 13d. Les surfaces courbes 13a et 13b sont placées en haut respectivement à gauche et à droite. Ces surfaces courbes 13 prennent appui sur une surface plane 12 solidaire de la console 2 en des zones correspondantes qui pour plus de clarté ont été référencées 12a, 12b, 12c et 12d. De préférence, comme cela est représenté, l'age 3 est à son extrémité emmanché sur une pièce trapézoidale 10 qui comporte les quatre surfaces courbes 13. Lorsque le corps de labour G rencontre un obstacle R (un rocher enfoui dans la terre par exemple), l'age 3 bascule vers le haut selon la flèche F : les surfaces 13a et 13b roulent alors sur les surfaces planes 12a et 12b. I1 en résulte que la position du point d'appui de l'age 3 sur la console 2 s'écarte de l'axe de symétrie du système au fur et à mesure que l'age 3 bascule. Ceci permet de réduire la raideur de l'élément élastique, ou accumulateur d'énergie, 6, tout en ayant le même couple de rappel. Lorsque, en bout de rangée de labour, le tracteur a fait demi-tour et que la charrue a été retournée, c'est l'autre corps de labour (D) qui est en action et si ce corps de labour heurte un obstacle, l'age 3 pivote également vers le haut, mais cette fois ce sont les surfaces courbes 13c et 13d qui roulent vers le haut contre les surfaces planes 12c et 12d. Ce mouvement de roulement des surfaces courbes 13 sur les surfaces planes 12 présente aussi l'avantage considérable de supprimer les frottements qui existent sur les dispositifs connus, frottements qui peuvent parfois provoquer des dérapages. Cependant, des dérapages des surfaces 13 par glissement le long des surfaces planes 12 sont malgré tout possibles. Ce risque est éliminé selon la présente invention par une liaison à crémaillère entre la pièce 10 qui porte les surfaces courbes 13 et la console 2 qui porte les surfaces planes 12. Comme on le voit aux figures 1 à 3 et plus clairement aux figures 1 et 2, à côté de chaque surface courbe 13 est disposée une portion de pignon 7 ayant même rayon de courbure et à côté de chaque surface plate est disposee une portion de crémaillère 8. Lorsque les surfaces 13 roulent sur les surfaces 12, les dents des pignons engrènent sur les dents des crémaillères 8 ce qui empêche tout glissement ou dérapage vers le haut. La profondeur des dents 8 est plus importante que la hauteur des dents 7 pour que l'appui de l'age 3 contre la console 2 solt toujours assuré par les surfaces 13 et 12. I1 n'y a cependant pas,dans le cas des figures 1 à 3, de guidage anti-dérapage dans la direction horizontale : ceci est obtenu dans la variante de la figure 4. Dans ce cas les surfaces planes 12 comportent des rainures 12'a, 12'b, 12'c, 12'd agissant comme des rails creux rectilignes dans lesquels roulent des galets fixes 13'a, 13'b, 13'c et 13'd. Les figures 3 et 4 montrent que le fonctionnement du dispositif est le même lorsque l'age 3 se déplace latéralement : il faut seulement que les dents 7 et 8 soient suffisamment profondes pour que celles qui sont en prise (côté gauche dans l'exemple représenté) le demeurent. La figure 5 représente une variante de réalisation selon laquelle les crémaillères 8 sont remplacées par des barreaux régulièrement espacés 9 sur lesquels engrènent les dents des pignons 7. Dans les exemples représentés, les courbes des surfaces 13 et des pignons 7 sont des portions d'arc-decercle; mais il est bien évident que l'on peut donner aux surfaces 13 (et par conséquent aux pignons 7) n'importe quelle courbe et faire ainsi varier à volonté la loi du déplacement du point d'appui lors de la rotation. Les figures 6 à 8 représentent un deuxième mode de réalisation dans lequel les mêmes éléments portent les mêmes références. Selon cette variante, l'age 3 repose, en condition normale, contre la console 2, par une plaque plane 15 prenant appui contre une surface plane 16 (en deux parties). Les deux rebords inférieur 15b et supérieur 15a de la plaque 15 sont arrondis. Ces rebords arrondis roulent le long de la surface exactement de la même façon que les surfaces 13 roulent le long des surfaces 12. Le guidage pour empêcher tout dérapage intempestif est réalisé par deux galets 18 qui roulent sur deux rampes courbes 17a et 17b inversées, qui sont ménagées dans deux flancs latéraux 17. Dans l'exemple représenté aux figures 9 et 10, la pièce d'appui 10, solidaire de l'agie 3, comporte une surface d'appui cylindrique concave 19, tandis que la console 2 comporte une surface d'appui convexe 20; ces deux surfaces ont même courbure et s'emboîtent l'une dans l'autre. La console 2 comporte en outre deux flancs latéraux 21 disposés de chaque cté de la surface convexe 20. La surface 19 ne glisse pas par frottement sur la surface 20 : elle comporte à ses deux rebords supérieur 19a et inférieur 19b des surfaces courbes convexes qui, elles, roulent sur la surface 20. En son-centre la surface 20 comporte deux rampes de guidage symétriques 22a et 22b qui s'encastrent entre les deux flancs 23a et 23b d'une encoche pratiquée au centre de la surface 19. Lors de la rencontre d'un obstacle, la portée courbe 19a ou 19b roule sur l'appui courbe 20, guidé en cela par la rampe 22. Lorsque les encoches 23 quittent les rampes de guidage 22, du fait du rayon de courbure de l'appui 20 et compte tenu de l'angle de frottement au point d'appui, la direction des efforts est telle que la portée avant de l'age peut continuer à rouler sur l'appui 20 sans glissement pendant que l'effort dans le tirant 4 continue à augmenter. La longueur des rampes de guidage 22 est fonction des rayons de courbure,d'une part de l'appui 20, et d'autre part des portées courbes 19a et 19b. Après le passage de l'obstacle, l'accumulateur restitue l'énergie emmagasinée pour ramener l'age en position d'équilibre. Selon les figures il à 13, la pièce 10 porte deux rouleaux cylindriques, horizontau, 25 et 26, qui ont chacun deux diamètres actifs : dune part leur partie centrale 25a ou 26a qui roule sur une surface convexe 27 portée par la console 2, de façon analogue à la surface 22 de l'exemple preeédent et autre part leurs parties externes 25b et 25b qui sont en appui roulant sur deux rampes supérieures 28 ou inférieures 29 pratiquées sur deux flancs 21 qui encadrent de chaque côté la piece 10. Le rayon des rampes latérales~28 et 29 est tel qu'il est possible aux parties centrales 25a et 26a de rouler sur la surface courbe 27, ce qui permet d'éviter l'interférence, en fin de basculement, entre les galets 25 ou 26 et le tirant 4. Dans les solutions des figures 6 à 13, les flancs latéraux 17 et 21 empêchent un débattement latéral. Celuici est cependant possible en laissant un certain jeu entre ces flancs latéraux et les côtés de la pièce 10. Dans tous les exemples décrits, le tirant 4 transmet l'effort à l'accumulateur d'énergie 6 qui ramène l'age en position normale en restituant l'énergie emmaga sinée pendant le passage de l'obstacle. Dans tous les exemples représentés, la charrue est une charrue réversible, mais ces solutions peuvent s'appliquer à des charrues simples : il n'est plus alors nécessaire que les pièces soient symétriques par rapport au plan horizontal median de l'age 3 et de la console 2. REVENDICATIONS 1. Charrue du type comportant un age (3) mobile à l'encontre d'un accumulateur d'énergie (6), ledit age (3) étant maintenu en appui contre une pièce fixe (2) solidaire du bàti par ledit accumulateur d'énergie (6) dont la résistance est supérieure à l'effort de traction normal du labour, caractérisée par le fait que le basculement de l'age (3) pour éviter un obstacle est assuré par un roulage des surfaces d'appui (13, 15, 19, 25-26) de l'age mobile (3) sur les surfaces d'appui (12, 16, 20, 27) de ladite pièce fixe (2) solidaire du bâti (1). 2. Charrue selon la revendication 1, dans laquelle l'age mobile (3) est traversé de part en part par un tirant (4) articulé sur un axe (5) solidaire d'une console d'appui (2) et prenant appui sur l'arrière de l'age (3) par l'intermédiaire d'un accumulateur d'énergie constitué par un ressort (6). 3. Charrue selon la revendication 2, dans laquelle l'age (3) comporte à son extrémité une pièce d'appui (10), laquelle est munie de surfaces courbes (13) prenant appui sur des surfaces planes (12) solidaires de la console (2). 4. Charrue selon la revendication (3), caractérisée par le fait qu'elle comporte quatre surfaces courbes (13a, 13b, 13c, 13d) prenant appui sur quatre surfaces planes (12a, 12b, 12c, 12d), les surfaces courbes d'un c6té (13a, 13b) roulant sur les surfaces planes correspondantes (12a, 12b) ou bien celles de l'autre côté (13c, 13d) sur les surfaces planes correspondantes (12c, 12d). 5. Charrue selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'à chaque surface courbe (13) correspond un pignon (7) de même courbure engrènant sur une crémail lère (8) correspondant à une surface plane d'appui (12). 6. Charrue selon la revendication 5, dans laquelle la profondeur des dents de la crémaillère (8) est plus importante que la hauteur des dents des pignons (7) de sorte que les surfaces d'appui (12, 13) soient toujours en contact. 7. Charrue selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans laquelle les surfaces planes (12) comportent des rainures de façon à constituer des rails creux rectilignes, les surfaces courbes (13) ayant la forme de galets fixes roulant dans lesdits rails creux. 8. Charrue selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, dans laquelle les dents des crémaillères (8) sont remplacées par des barreaux (9). 9. Charrue selon la revendication 2, dans laquelle l'age (3) comporte à son extrémité une piece d'appui (10), laquelle est munie d'une plaque d'appui plane (15) prenant appui contre une surface plane (16) solidaire de la console (2), les deux rebords supérieur-(15a) et inférieur (15b) de la plaque (15) étant courbes; ladite pièce d'appui (10) étant munie de deux galets latéraux (18) roulant sur deux rampes symetriques (17a, 17b) pratiquées dans deux flancs latéraux (17) solidaires de la console (2) et encadrant la pièce d'appui (15), ces deux rampes (17a, 17b) se rejoignant au milieu de chaque flanc (17). 10. Charrue selon la revendication 2, dans laquelle l'age (3) comporte à son extrémité une pièce d'appui (10) munie d'une surface d'appui cylindrique concave (19) dans laquelle s'emboîte une surface d'appui cylindrique concave (20) portée par la console (2); la pièce concave (19) étant munie de deux rebords cylindriques convexes (19a, 19b) destinés à rouler sur la surface convexe (20); ladite surface concave (19) comportant en son milieu une encoche (23) dans laquelle pénètrent deux rampes de guidage (22a, 22b) symétriques placées au centre de la surface concave (20). 11. Charrue selon la revendication 2, dans laquelle l'age (3) comporte à son extrémité une pièce d'appui (10) portant deux rouleaux cylindriques d'appui, horizontaux (25, 26), la partie centrale de chaque rouleau (25a, 26a) roulant sur une surface convexe (27) solidaire de la console; tandis que les extrémités (25b, 26b) desdits rouleaux (25, 26) roulent sur l'une ou l'autre de deux rampes symétriques (28, 29) portées par chacun des flancs latéraux (21) solidaires de la console (2) et encadrant la pièce d'appui (10).