Brevet FR2605831A1 — publié le 19880506

Charrue semi-portée réversible. L'invention concerne une charrue du type semi-porté réversible. Ce type de charrue comprend un châssis présentant une extrémité avant propre à être attelée à un tracteur et une extré mité arrière munie a d'une roue porteuse orientable autour d'un axe vertical, et un support basculant portant des corps de labour à gauche et des corps de labour à droite.Le support basculant s'étend sensiblement parallèlement à un axe longitudinal sensiblement horizontal du châssis et peut pivoter autour de cet axe, sous l'action de moyens d'entraînement, entre une position de labour à gauche, dans laquelle le support basculant se trouve à la gauche de l'axe longitudinal, et les corps de labour à gauche sont en position de travail, et une position de labour à droite dans laquelle le support basculant se trouve à la droite de l'axe longitudinal et les corps de labour droite sont en position de travail, en passant par une position médiane dans laquelle le support basculant se trouve au-dessus de l'axe longitudinal et les corps de labour sont tous au repos.La roue arrière peut pivoter autour de l'axe vertical, sous l'action de moyens d'entraînement, entre une position de labour à gauche et une position de labour à droite dans lesquelles elle est orientée selon un angle aigu de part et d'autre de l'axe longitudinal, en passant par une position médiane de manoeu vre et de circulation dans laquelle elle est orientée selon l'axe longitudinal. Avec ce type de charrue, après avoir labouré une bande de terre en allant d'un premier côté à un second côté opposé d'un champ, le support basculant et la roue étant dans leurs positions de labour à gauche (ou à droite), et avant de labourer une bande adjacente en revenant du second côté au premier côté, le support basculant et la roue étant dans leurs positions de. labour à droite (ou à gauche), il faut amener le support basculant et la roue dans leurs positions médianes pour exécuter la manoeuvre de demi-tour. De même, pour transporter la charrue en traction de son lieu de remisage au champ à labourer et inversement, il convient de placer le support basculant et la roue dans leurs positions médianes. L'invention vise à réaliser, par des moyens simples, le maintien simultané du support basculant et de la roue dans leurs positions médianes. Dans la charrue selon l'invention, les moyens d'entraînement de la roue agissent indépendamment des moyens d'entraînement du support basculant, et ce dernier comporte un élément de butée qui coopère avec un élément de retenue solidaire de la roue pour bloquer en position médiane le mouvement de celle-ci vers l'une quelconque de ses positions de labour tant que le support basculant est à une distance angulaire de sa position de labour correspondante supérieure à environ 900. Ainsi, pour faire passer la charrue par exemple de la position de labour à gauche à la position de manoeuvre, il suffit à l'opérateur de faire agir les moyens d'entraînement du support basculant et ceux de la roue jusqu'à ce que le support basculant atteigne approximativement sa position médiane, et d'interrompre alors cette action, l'élément de butée bloquant le mouvement de l'élément de retenue lorsque la roue atteint elle aussi sa position médiane. Après la manoeuvre, l'opérateur remet en action les moyens d'entraînement. Au cours du mouvement du support basculant, l'élément de butée libère l'élément de retenue, permettant à la roue de rejoin- dre sa position de labour à droite. Selon une caractéristique préférée de l'invention, l'élé- ment de butée et l'élément de retenue coopèrent pour bloquer le mouvement de la roue tant que la distance angulaire précitée est supérieure à une valeur prédéterminée peu inférieure à 900, notamment voisine de 80 à 850. Selon un mode de réalisation, l'élément de butée présente au moins une encoche située sensiblement sur l'axe longitudinal et ouverte dans la direction opposée au support basculant pour recevoir et retenir l'élément de retenue. Deux telles encoches peuvent être prévues, l'élément de butée pouvant osciller sous son propre poids autour d'un axe distinct de l'axe longitudinal entre deux positions pour lesquelles l'une et l'autre des encoches respectivement sont sur l'axe longitudinal, les deux encoches étant séparées par une saillie empêchant l'élément de retenue de passer de l'une à l'autre. Dans une variante, l'élément de butée présente une seule encoche située en permanence sur l'axe longitudinal. L'élément de retenue est de préférence monté élastiquement sur la roue de façon à pouvoir s'effacer vers le bas et s'échapper obliquement le long du côté supérieur de l'encoche lorsque celui-ci forme un angle suffisamment petit avec l'horizontale. L'invention s'applique notamment à une charrue dont le support basculant est monté de façon à tomber sous son propre poids dans l'une de ses positions de labour à partir d'une position intermédiaire distante de cette dernière d'un angle inférieur à une valeur prédéterminée inférieure à 900, lorsque ses moyens d'entraînement sont inactifs. Selon une caractéristique avantageuse, les actions indépendantes des moyens d'entraînement du support basculant et de la roue sont déclenchés par des moyens de commande communs. Selon un mode de réalisation, ces moyens de commande présentent un premier état dans lequel les moyens d'entraînement agissent pour solliciter le support basculant et la roue vers leurs positions de labour à gauche, un second état dans lequel les moyens d'entraînement agissent pour solliciter le support basculant et la roue vers leurs positions de labour à droite, et un troisième état dans lequel les moyens d'entraînement sont inactifs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après et des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus schématique d'une charrue selon l'invention; - la figure 2 est une vue de face de la charrue, à plus grande échelle; - les figures 3A à 3D montrent la coopération de l'élément de butée et de l'élément de retenue à quatre stades successifs du fonctionnement; - les figures 4A à 4D sont des vues analogues aux figures 3A à 3D, relatives à une variante. La charrue illustrée comprend un châssis allongé 1 constitué principalement par une barre cylindrique 2 qui, normalement, s'étend sensiblement horizontalement. A une extrémité de la barre 2 correspondant à l'avant du châssis sont montés des moyens 3 d'attelage à un tracteur, et à l'extrémité arrière est montée une roue porteuse 4. La roue 4 peut tourner autour d'un axe horizontal 5 dans une chape 6 elle-même arti culée sur la barre 2 autour d'un axe vertical 7. Un vérin hydraulique à double effet 8 est articulé autour d'axes verticaux, à une de ses extrémités sur des pattes 9 solidaires de la barre 2 et à son extrémité opposée sur des pattes 10 solidaires de la chape 6, les pattes 10 s'étendant transversalement à l'axe 7 et au plan vertical médian 11 de la roue 4.L'action du vérin 8 dans le sens de l'extension de la tige hors du corps tend à amener la roue dans la position représentée à la figure 1, dans laquelle son plan médian 11 est incliné d'un certain angle vers l'arrière et vers la droite par rapport à l'axe 12 de la barre 2. L'action inverse du vérin tend à amener la roue dans une position où son plan médian, comme repéré en 11', est symétrique du plan repéré en 11 par rapport à l'axe 12. Un support de corps de labour allongé 13 est relié à la barre 2 de façon pivotante par un bras avant 14 et un bras arrière 15. Le pivotement de l'équipage basculant formé par le support 13 et les bras 14 et 15 autour de l'axe 12 du châssis est guidé par des paliers des bras coopérant avec les portées de la barre 2. Le support 13 en forme de poutre s'étend sensiblement parallèlement à la barre 2, son inclinaison par rapport à l'axe 12 pouvant être réglée grâce à des lumières radiales 16 ménagées dans le bras 14 et que traversent des boulons d'assemblage 7 du support à ce bras. Le support 13 porte des corps de labour 18, dont deux sont représentés, répartis en une série de corps de labour à gauche et une série de corps de labour à droite disposées symétriquement l'une de l'autre par rapport au plan longitudinal moyen 24 de l'équipage basculant. L'extrémité libre du bras 14 porte un étrier 19 s'étendant vers l'avant de la charrue et dans lequel deux vérins hydrauliques à simple effet 20 et 21 sont articulés par une de leurs extrémités autour de deux axes respectifs 22 et 23 parallèles à l'axe 12 et symétriques par rapport au plan longitudinal moyen 24 de l'équipage basculant. Les extrémités opposées des vérins 20 et 21 sont articulées sur des manivel les 25 et 26 montées pivotantes sur une pièce d'appui 27 solidaire du châssis 1 de la charrue. Deux manivelles 25 et deux manivelles 26 sont prévues, disposées symétriquement les unes des autres par rapport au plan 28 contenant les axes longitudinaux 29 et 30 des vérins 20 et 21. Les axes d'articulation 31 des vérins aux manivelles et les axes de pivotement 32 des manivelles sur la pièce d'appui 27 sont parallèles à l'axe 12 du châssis.La pièce d'appui 27 présente des parties en forme de plaques 33 qui limitent le pivotement des manivelles vers l'extérieur, c'est-à-dire le pivotement vers la droite de la charrue (ou vers la gauche de la figure 2) de la manivelle 26 située sur le côté droit et le mouvement vers la gauche de la manivelle 25 située sur le côté gauche de la charrue. L'entrée d'huile 34 du vérin 20 associé à la manivelle 25 et l'entrée d'huile 36 du vérin 8 correspondant à la rétraction de celui-ci sont alimentées en parallèle à partir d'une conduite d'huile 38 reliée à une centrale de commande prévue sur le tracteur. L'entrée d'huile 35 du vérin 21 associé à la manivelle 26 et l'entrée d'huile 37 du vérin 8 correspondant à l'extension de celui-ci sont alimentées en parallèle à partir d'une conduite d'huile 39 reliée également à la centrale de commande. Le bras arrière 15 porte, orienté vers l'arrière de la charrue, un tourillon 40 parallèle à l'axe 12 et sur lequel est montée pivotante une plaquette 41 s'étendant selon un plan perpendiculaire à l'axe du tourillon. Le pivotement de la plaquette 41 est limité dans un sens et dans l'autre par deux tiges d'arrêt 42 et 43 (figures 3A à 3D) symétriques l'une de l'autre par rapport au plan médian 24 de l'équipage basculant et définissant pour la plaquette 41 des positions limites également symétriques par rapport à ce plan. La plaquette 41 présente deux encoches 44 et 45 disposées de telle sorte que l'axe longitudinal 12 du châssis 1 passe dans l'en- coche 44 lorsque la plaquette 41 est en contact avec la tige 42 (figures 3A à 3C) et passe dans l'encoche 45 lorsque la plaquette est en contact avec la tige 43 (figure 3D). Un galet 46 est monté par l'intermédiaire d'un ressort 47 sur la chape 6 de la roue 4. Le galet 46 est situé vers l'avant de la charrue par rapport à l'axe de pivotement 7 de la roue et à la même distance de celui-ci que le plan de la plaquette 41, l'axe du galet étant contenu au repos dans le plan médian 11 de la roue et dans le plan horizontal passant par l'axe 12 du châssis. Toutefois, le ressort 47 permet au galet de s'effacer vers le bas. Le fonctionnement de la charrue est le suivant. On part de la position de labour à droite illustrée aux figures 1 et 3A et en trait plein à la figure 2, dans laquelle se trouve la charrue après avoir labouré une bande de terrain en versant la terre vers la droite. I1 convient d'abord de relever le support 13 et les corps de labour 18 qu'il porte et d'aligner la roue 4 avec le châssis 1 pour effectuer un demi-tour. A cet effet, le conducteur envoie la pression d'huile dans la canalisation 38. Cette pression d'huile a pour effet de faire sortir la tige du vérin 21. La force du-vérin applique la manivelle 26 contre la plaque d'appui 33 et fait pivoter vers le haut l'étrier 19 et par conséquent l'équipage basculant dont il fait partie.Le vérin 20, dont la tige a été sortie lors de la manoeuvre précédente pour amener l'équipage basculant dans la position de labour à droite, reste dans son état d'extension tant que la manivelle 25 ne repose pas sur la plaque d'appui 33 et peut pivoter librement. La manivelle 25 atteint sa position d'appui, représentée en trait interrompu fin à la figure 2, peu avant que l'équipage basculant parvienne à sa position médiane verticale pour laquelle les vérins 20 et 21 sont symétriques l'un de l'autre par rapport au plan vertical médian 50 de la charrue, comme indiqué en trait interrompu à la figure 2. Pour cette position médiane, la réaction de la plaque d'appui 33 sur la manivelle 25 a provoqué une légère rentrée de la tige du vérin 20 dont l'entrée d'huile 34 n'est pas sous pression. Symétriquement, la tige du vérin 21 n'est pas encore entièrement sortie.Si on interrompt alors l'arrivée d'huile au vérin 21, l'équipage basculant reste en équilibre. Si on établit de nouveau cette pression, le mouvement de basculement vers la gauche de la charrue se poursuit par suite de l'extension du vérin 21. Lorsque la position médiane est dépassée d'un angle suffisant, de l'ordre de 5 à 100, l'équilibre est rompu et l'équipage basculant poursuit son mouvement vers la gauche sous l'effet de son propre poids, la tige du vérin 21, lorsqu'elle est en pleine extension, tirant la manette 26 à l'éloignement de la plaque d'appui 33 et la tige du vérin 20 continuant de rentrer. En même temps qu'à l'entrée du vérin 21, la pression d'huile est amenée à l'entrée 36 du vérin 8 et tend à faire rentrer la tige de celui-ci et à faire pivoter la roue 4 dans le sens indiqué par une flèche à la figure 1. Ce pivotement se traduit par un déplacement du galet 46 dans un plan horizontal, dans un premier temps de la position indiquée en trait interrompu à la position indiquée en trait plein à la figure 3A. On a supposé, à la figure 3A, que le déplacement précité s'effectue, du fait de la faible inertie de la roue 4, avant tout déplacement appréciable de l'équipage basculant dont est solidaire la plaquette de butée 41. Dans ces conditions, le galet 46 pénètre dans l'encoche 44 de la plaquette 41 alors que celle-ci est encore dans sa position de départ à droite et s'appuie sur la tige d'arrêt 42 sous l'action de son propre poids.Au cours du pivotement de l'équipage basculant décrit plus haut, la plaquette 41 atteint la position représentée à la figure 3B et correspondant à la position verticale médiane de l'équipage basculant, la présence du galet 46 dans l'encoche 44 maintient la plaquette 41 en contact avec la tige d'arrêt 42. Une saillie 49 limitant et séparant l'une de l'autre les encoches 44 et 45 empêche pour sa part le galet 46 de poursuivre son déplacement vers la droite (c'est-à-dire vers la gauche des figures 3A et 3B) pendant ce premier quart de tour de l'équi- page basculant. Il en résulte que si le conducteur interrompt la pression d'huile lorsque l'équipage basculant est dans sa position médiane ou au voisinage de celle-ci, la roue est maintenue également dans sa position médiane, permettant la manoeuvre de demi-tour.Le résultat serait le même si, la chronologie des mouvements de l'équipage basculant et de la roue étant différente de celle supposée conformément à la figure 3A, le galet 46 atteignait l'encoche 44 alors que l'équipage basculant est dans une position quelconque comprise entre sa position initiale de labour à droite et sa position médiane. Lorsque, la pression d'huile ayant été de nouveau admise à l'entrée 35 du vérin 31 et à l'entrée 36 du vérin 8, la position de l'équipage basculant dépasse sa position médiane d'un angle prédétermine a de l'ordre de 100, comme représenté à la figure 3C,le galet 46 s'échappe vers le bas de l'encoche 44 et contourne la saillie 49 pour rejoinre sa position finale, à gauche de la figure 3C, correspondant à la position de labour à gauche. L'angle a dépend notamment de l'effort du vérin 8, de la rigidité du ressort 47 et du profil de la saillie 49. Après l'échappement du galet 46, la plaquette 41 bascule autour du tourillon 40, sous l'effet de son propre poids, pour venir en appui sur la tige 43, et poursuit son mouvement de pivotement jusqu'à la position finale représentée à la figure 3D. Les figure 4A à 4D montrent une variante de la plaquette de butée référencée 141, qui est fixe par rapport au bras 15 de l'équipage basculant et qui présente une encoche unique 144 dans laquelle l'axe 12 du châssis passe en permanence. L'encoche 144 est limitée par deux saillies 148 et 149 présentant, à l'opposé de l'encoche, des faces d'attaque inclinées 151 et 152 qui permettent au galet 46 de les contourner pour pénétrer dans l'encoche 144 dans l'hypothèse où le galet 46 arrive en contact avec la plaquette 141 alors que l'équipage basculant est déjà relativement loin de sa position de départ. Le fonctionnement est par ailleurs le même que pour la plaquette de butée des figures 3A à 3D. Lors du mouve ment de la position de labour à droite vers la position de labour à gauche, comme représenté aux figures 4A à 4D, le galet 46 contourne le cas échéant la saillie 148 pour pénétrer dans l'encoche 144 et contourne la saillie 149 pour s'échapper de celle-ci. Au cours du mouvement inverse, les rôles des deux saillies sont inversés, comme le sont ceux des deux encoches des figures 3A à 3D. Le ressort 47 et I'échappement du galet qu'il permet sont prévus pour éviter un risque de détérioration du vérin 8 par le blocage de sa tige. Ce ressort peut être supprimé lorsqu'on utilise des moyens d'entraînement pouvant supporter un tel blocage. Le galet et la roue ne sont alors libérés que lorsque l'équipage basculant atteint sensiblement sa position finale. Revendications. 1. Charrue du type semi-porté réversible, comprenant un châssis (1) présentant une extrémité avant (3) propre à être attelée à un tracteur et une extrémité arrière munie d'une roue porteuse (4) orientable autour d'un axe vertical (7), et un support basculant (13) portant des corps de labour à gauche et des corps de labour à droite (18), ce support basculant s'étendant sensiblement parallèlement à un axe longitudinal (12) sensiblement horizontal du châssis et pouvant pivoter autour de cet axe, sous l'action de moyens d'entraînement (20, 21), entre une position de labour à gauche, dans laquelle le support basculant se trouve à gauche de l'axe longitudinal et les corps de labour à gauche sont en position de travail, et une position de labour à droite dans laquelle le support basculant se trouve à la droite de l'axe longitudinal et les corps de labour à droite sont en position de travail, en passant par une position médiane dans laquelle le support basculant se trouve au-dessus de l'axe longitudinal et les corps de labour sont tous au repos, la roue arrière pouvant pivoter autour de l'axe vertical, sous l'action de moyens d'entraînement (8), entre une position de labour à gauche et une position de labour à droite, dans lesquelles elle est orientée selon un angle aigu de part et d'autre de l'axe longitudinal, en passant par une position médiane de manoeuvre et de circulation dans laquelle elle est qrientée selon l'axe longitudinal, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement de la roue agissent indépendamment des moyens d'entraînement du support basculant et que ce dernier comporte un élément de butée (41) qui coopère avec un élément de retenue (46) solidaire de la roue pour bloquer en position médiane le mouvement de celle-ci vers l'une quelconque de ses positions de labour tant que le support basculant est à une distance angulaire de sa position de labour correspondante supérieure à environ 90". 2. Charrue selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de butée et l'élément de retenue coopèrent pour bloquer ledit mouvement tant que ladite distance angulaire est supérieure à une valeur prédéterminée (900-a) peu inférieure à 900. 3. Charrue selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'élément de butée présente au moins une encoche (44, 45) située sensiblement sur l'axe longitudinal pour recevoir et retenir l'élément de retenue. 4. Charrue selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément de butée présente des encoches (44, 45) et peut osciller sous l'action de son propre poids autour d'un axe (40) distinct de l'axe longitudinal entre deux positions pour lesquelles l'une et l'autre des encoches respectivement sont sur l'axe longitudinal, les deux encoches étant séparées par une saillie (49) empêchant l'élément de retenue de passer de l'une à l'autre. 5. Charrue selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément de butée présente une seule encoche (144) située en permanence sur l'axe longitudinal. 6. Charrue selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que l'élément de retenue est monté élastiquement sur la roue de façon à pouvoir s'effacer et s'échapper obliquement le long du côté de l'encoche lorsque celui-ci forme un angle suffisamment petit avec l'horizontale. 7. Charrue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de retenue est un galet. 8. Charrue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le support basculant est monté de façon à tomber sous son propre poids dans l'une de ses positions de labour à partir d'une position intermédiaire distante de cette dernière d'un angle inférieur à une valeur prédéterminée inférieure à 90 , lorsque ses moyens d'entraînement sont inactifs. 9. Charrue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement du support basculant et de la zone sont hydrauliques. 10. Charrue selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de commande présentent un premier état dans lequel les moyens d'entraînement agissent pour solliciter le support basculant et la roue vers leurs positions de labour à gauche, un second état dans lequel les moyens d'entraînement agissent pour solliciter le support basculant et la roue vers leurs positions de labour à droite, et un troisième état dans lequel les moyens d'entraînement sont inactifs.