Brevet FR2616617A1 — publié le 19881223

On a constaté que les attelages de machines agricoles qui comportent un axe de pivotement vertical entre Le tracteur et L'outiL, et dans lesquels il n'existe pas toujours colinéarité entre la force de tractage et la force résistante, induisent un couple qui tend à faire dévier le tracteur de sa trajectoire (ou l'outil si ce dernier est moins "adhérent" au soL que Le -tracteur). C'est notamment le cas pour des charrues à plusieurs corps au moyen desquelles on laboure en roulant dans la raie. Ce peut être Le cas également sans rouler dans la raie, si on travaille avec une charrue à quatre ou cinq corps. C'est également le cas lorsque l'on travaille à flanc de coteau On prendra, pour illustrer le problème qu'entend résoudre L'invention, le cas représenté schématiquement à la figure 1 d'un tracteur i auquel est attelée une charrue 2 à plusieurs corps de labour 3. Compte-tenu des diverses orientations des corps de labour par rapport au sol et des efforts résistants qu'ils subissent, la charrue prend une orientation telle que celle indiquée par le schéma, c'est-å-dire faisant un angle A avec L'axe longitudinal du tracteur. On voit sur cette figure que La force de traction T n' est pas colinéaire à la force résistante R. Dans un sol difficile à travailler, on constate que le couple qui tend à rendre l'angle A pLat tend à faire dévier les roues avant du tracteur qui n'ont pas suffisamment d'adhérence pour rester en Ligne. Le tracteur tend donc à partir vers Le labour. Dans un soL faciLe, c'est au contraire La charrue qui tend à s' aLigner derrière Le tracteur, Les siLLons se resserrant et Les corps ne travaiLlant pLus dans de bonnes conditions. On comprend que, lorsqu'un champ présente une alternance de sols faciLes et difficiles, il soit mal commode de Labourer de manière rectiligne. Le défaut d'un passage s'accentue au passage suivant puisqu'il vient s'ajouter à La sinuosité de La raie dans laquelle rouLe Le tracteur. IL faut à l'agriçulteur une certaine virtuosité pour lutter contre ces efforts et L'invention entend proposer un dispositif de compensation qui vient diminuer Les efforts parasites et améliorer Le confort de conduite de l'ensemble. A cet effet, L'invention a donc pour objet un dispositif de compensation du couple de forces engendré par les efforts d'un tracteur et ceux résistants d'un coutil attelé au tracteur au moyen d'une pièce d'articulation comportant au moins un axe vertical qui comporte au moins un vérin hydraulique attelé entre L'outiL et la pièce d'articulation, orthogonal à L'axe vertical de l'attelage, alimenté dans un sens tendant à s'opposer au couple susdit. Dans un mode préféré de réalisation, il comporte, dans un même plan, deux vérins agissant de part et d'autre dudit axe vertical entre l'outil et La pièce d'articulation. Avantageusement, les vérins sont reliés à un circuit hydraulique de commande de manière que leurs chambres soient disposées deux à deux en série sur chacune des branches parallèles de ce circuit, chaque branche étant sélectivement reliée à une source de pression ou à une canalisation d'échappement, au moyen d'une électrovanne. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif, qui permettra d'en dégager Les avantages et les caractéristiques secondaires. IL sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 illustre un attelage de tracteur avec un outiL dans lequeL le dispositif selon L'invention est mis en oeuvre ; - la figure 2 est une vue extérieure de dessus du dispositif selon L'invention, - la figure 3 iLLustre un schéma hydrauLique de commande du dispositif seLon L'invention. On précisera en regard de ces figures que la charrue 2 est attelée au tracteur 1 au moyen d'une pièce de Liaison 4 qui est fixée d'un coté au dispositif de relevage la du tracteur et comporte de L'autre coté un axe d'articulation verticaL 5 et un axe horizontal 6 autour desquels la charrue est articuLée par rapport à La pièce 4. La pièce 4 est donc en forme générale de T dont Le jambage 4a porte L'axe 5 et dont les extrémités de La traverse 4portent les points d'articulation de deux vérins hydrauliques 7 et 8. L'autre extrémité des vérins est articulée en 9 et 10 sur une chape 11 solidaire de L'axe 6 donc de la charrue 2, qui tourne autour de L'axe 5 . On notera qu'ainsi disposés, Les vérins sont divergents vers la pièce -4 (Le tracteur) car dans Les cas les plus fréquemment rencontrés, c'est le tracteur qui a le moins d'adhérence au sol et c'est Lui qui tend à se déplacer angulairement. En ayant articulé les vérins aux extrémités de la traverse, on a augmenté le couple de maintien du tracteur pour une force donnée. Par ailleurs, cette disposition Limite le débatte- ment de L'articulation 5 dans une mesure beaucoup plus faible que si Les vérins 7 et 8 étaient inclinés en divergeant vers l'outil. On peut ainsi pLacer le tracteur à pratiquement 90" de l'outil de chaque côté. On comprend, en référence à La figure 1, que si l'on commande L'extension du vérin 8 et la rétraction du vérin 7 on tend à refermer L'angLe A ou du moins à s'opposer à son augmentation. Dans un soL difficiLe à travailLer, L'action des vérins 7 et 8 a donc pour résultat une diminution, voire une suppression de La tendance de L'avant du tracteur à dévier vers La droite de la figure. Dans un soL plus facile cet effort contraint la charrue à garder sa Ligne. La figure 3 montre comment, de manière simpLe, on peut aLimenter Les vérins 7 et 8. La pompe 12 est La pompe hydrauLique du tracteur qui déLivre un fLuide sous pression dans une capacité 13 à gaz qui est portée par la pièce d'at telage 4 elle-même (voir figure 2). La chambre 7a du vérin 7 est reLiée à celle 8b du vérin 8 de manière que Le fluide sous pression qui y parvient commande la rétraction du vérin 7 et l'extension du vérin 8. Un conduit 14 assure cette Liaison et La connexion des chambres à La source de pression ou à une bâche de retour d'huiLe par L'intermédiaire d'une électrovanne 15 à deux voies et deux positions. De même, la chambre 7b du vérin 7 et celle 8a du vérin 8 sont en série sur un conduit 16 qui Les relie par l'intermédiaire de l'électrovanne 17 -soit à la source de pression 12, soit à la bâche de retour d'huile 18. Pour compenser les efforts tendant à ouvrir L'angle A dans la configuration de la figure 1, il faut alimenter les chambres 8b et 7a donc inverser les positions des électrovannes 15 et 17 représentées en figure 3. On rappellera qu'une charrue telle que 2 est souvent réversible par rotation des corps autour d'un axe 2a, commandée de manière connue par un dispositif mécanique 2b (ensemble pignon crémaillère commandé hydrauliquement par exemple). Les corps qui sont, apres ce retournement, placés en position de travail, sont tels que Le tracteur peut labourer en revenant Le Long du dernier siLlon Dans Le cas de la figure 1 les corps 3 sont dits à droite. Ceux travaillant dans le sens inverse seront des corps dits à gauche. On comprend alors que, le tracteur travaillant avec des corps à gauche, l'angle A soit situé de L'autre côté par rapport à L'axe longitudinal du tracteur et qu'il faille pour éviter son aplatissement ou contrer sa tendance à l'aplatissement, commander Le vérin 7 en extension et le vérin 8 en rétraction; cet état des choses est représenté par la figure 3. IL sera préférable, au moment du retournement, d'équilibrer Les pressions dans Les vérins de manière que les changements d'orientation de la charrue par rapport au tracteur, lors des manoeuvres en bout de champ ne viennent pas créer des surpressions indésirables dans les chambres en communication avec l'accumulateur.Pour réalieer cet équilibre, à partir de la position des électrovannes repré sentée en figure 3, il suffit de faire changer d'état la vanne 15 : toutes les chambres sont aLors sous pression. L'accumulateur n'est aLors pas sollicité outre mesure et son volume peut être caLcuLé au minimum nécessaire. Ainsi pour passer de La position de La figure 3 à ceLle de La figure 1 on commande Le changement d'état de La vanne 15, par exemple en même temps que Le retournement de l'outil (ou que son levage avant retournement par Les bras la), puis Le changement d'état de La vanne 17 à la fin du retournement (ou à la fin du Levage). Le retour à la position initiale, à L'autre bout du champ sera réaLise par une commande des vannes 17 puis 15. Cette commande des électrovannes peut être automatique ou manuelle. Dans te cas d'une commande automatique, on peut disposer des contacts de fin de course sur les éléments mobiles de la charrue qui permettait d'activer Les changements d'état des vannes.On peut égaLement prévoir une compensation automatique des fuites d'huile en connectant de temps en temps L'accumulateur 13 à la pompe 12 au moyen d'une électrovanne place entre eux qui dévierait le débit de la pompe à La bâche en dehors de ces instants de compensation. L'exemple de réalisation de l'invention décrit ci-dessus met en oeuvre des électrovannes pour La commande des alimentations en fluide des vérins On peut, sans sortir du cadre de L'invention, utiliser des vannes à commande manuelle, à commande hydraulique ou à- commande mécanique. De même, alors que L'invention est illustrée au moyen de vérins double-effet, elle concerne également un dispositif dans lequel des vérins simple-effet seraient mis en oeuvre. Dans ce cas le circuit hydraulique serait simpLifié, chaque branche 14 et 16 n'alimentant que la chambre d'un seul vérin. Pour développer des forces semblables, ces vérins simple -effet possèdent une section plus importante. Enfin, on notera que L'invention n'est pas Limitée aux verins hydrauliques mais s'étend égaLement aux vérins pneumatiques. L'invention trouve une application intéressante dans Le domaine du machinisme agricole. REVENDICATIONS 1. Dispositif de compensation du couple de forces engendré par les efforts d'un tracteur (1) et ceux résistants d'un outil (2) attelé au tracteur au moyen d'une pièce d'articulation (4) comportant au moins un axe (5) vertical, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un vérin (7, 8) attelé entre L'outil (2) et La pièce d'articulation (4) orthogonal à L'axe verticaL (5) de l'attelage, alimenté dans un sens tendant a s'opposer au couple susdit. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'iL comporte, dans un même plan, deux vérins double -effet (7, 8) agissant de part et d'autre dudit axe vertical (5) entre l'outil (2) et la pièce d'articulation (4). 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les deux vérins (7, 8) sont divergents en direction de la pièce d'articulation (4). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les vérins (7, 8) sont reliés à un circuit hydraulique (12, 13, 14, 16) de commande de manière que leurs chambres (7a, 7b; 8a, 8b) soient disposées deux à deux (7a, 8b ; 7b, 8a) en série sur chacune des branches (14, 16) parallèles de ce circuit, chaque branche étant sélectivement reliée à une source de pression (12) ou à une canalisation d'échappement (18), au moyen d'un distributeur commandé (15, 17).