Brevet FR2635940A1 — publié le 19900309

CHARRUE REVERSIBLE NULTISOCS COMPORTANT UN DISPOSITIF COMBINANT LA CORRECTION DE DEVERS, LA CORRECTION DE DEPORT LATERAL ET LA VARIATION DE LARGEUR DU LABOUR. La présente invention est relative à une charrue réversible multisocs dans laquelle les dispositifs de correction de devers de pointe, de déport latéral et de modification de la largeur de labour sont combinés en un seul mécanisme. Une charrue réversible comporte un avant-train destiné & être attelé aux trois bielles d'attelage d'un tracteur et un arrière-train, portant les corps de labour, cet arrière-train étant relié A pivotement à l'avant-train par un axe horizontal parallèle à la direction d'avancement de l'ensemble tracteur/charrue. Pour changer de côté de labour on fait pivoter, par tout moyen approprié, l'arrière-train par rapport à l'avant-train. Lorsque la charrue comporte une pluralité de corps de labour (charrue dite multisocs), ces corps de labour sont disposés sur l'arrière-train selon une ligne oblique. Il est nécessaire que lorsque la charrue est attelée derrière un tracteur les contreseps des corps de labour, qui sont évidemment parallèles entre eux, soient parallèles à la direction d'avancement du tracteur sinon la charrue travaille "en crabe" ce qui augmente l'effort de traction et l'usure des pièces. L'angle que fait le contresep, qui est en général prolongé par une pointe de soc, s'appelle l'angle de devers de pointe. Il est d'autre part nécessaire que lorsque le tracteur est en position de travail, c'est-à-dire avec les roues d'un même c6té dans le fond du sillon précédemment tracé, que la distance entre le premier corps de labour et la muraille dudit sillon précédent soit la même que celle séparant les autres corps de labour, sans quoi le premier sillon aura une largeur différente de celle des autres, ce qui est A éviter. Ce décalage de la charrue par rapport au tracteur s'appelle le déport latéral. Pour corriger le déport latéral, il est connu de monter l'avant-train sur une poutre latérale, portant les tourillons d'attelage aux deux bielles inférieures de traction du tracteur, par des moyens permettant de faire coulisser latéralement l'avant-train sur cette poutre, la charrue étant alors déplacée dans son ensemble parallèlement à elle-même. Pour corriger le devers de pointe, on peut soit disposer un appareillage mécanique permettant d'orienter l'avant-train par rapport à la poutre d'attelage mentionnée précédemment soit faire avancer le tracteur en laissant libre les bielles d'attelage. Sous l'effet de la réaction du sol l'ensemble se déplace pour prendre une position d'équilibre, mais ce déplacement entraîne une modification du déport latéral. Pour obtenir le meilleur réglage de la charrue, il est préférable de disposer de deux moyens de réglage indépendants: l'un commandant l'orientation de l'axe longitudinal de la charrue (correction de devers de pointe); l'autre commandant la position latérale de la charrue par rapport à l'axe longitudinal du tracteur (correction de déport latéral). Cependant avec l'augmentation de la puissance des tracteurs et l'augmentation concommittante de nombre de corps de labour des charrues, il s'est avéré que le déplacement latéral de l'avant-train de la charrue sur sa poutre d'attelage présente l'inconvénient de décaler le centre de gravité de la charrue par rapport à l'axe longitudinal médian du tracteur et que ce décalage peu gênant pour des charrues bi-socs devenant de plus en plus gênant au fur et à mesure que le nombre de socs augmente. Il est également connu de réaliser l'arrière- train en deux parties: une première partie monteée & pivotement sur l'arbre horizontal de retournement porté par l'avant-train et une deuxième partie, à l'arrière, reliée à la première partie par deux bielles formant un parallélogramme déformable. Cette deuxième partie est constituée d'un chassis oblique portant les corps de labour. La deuxième partie se déplace alors latéralement par rapport à la première, tout en restant parallèle à elle-même. A l'inconvénient précité, qui demeure, s'ajoute alors le fait que le centre de gravité se décale latéralement par rapport à l'axe de retournement et lorsqu'il s'en écarte, la force nécessaire au retournement devient trop importante et il faut des vérins hydrauliques très puissants et donc onéreux pour réaliser le retournement. Comme en pratique, les corrections nécessaires de devers de pointe sont de l'ordre de 1 degré, il est apparu que l'on pouvait, en utilisant un arrière-train en deux parties attelées l'une à l'autre par des bielles, réaliser au moyen d'un mécanisme unique à la fois la correction de devers de pointe et la correction de déport latéral. Dans ce but on a disposé les deux bielles, reliant l'une à l'autre les deux parties de l'arrière train, de façon qu'elles ne soient pas parallèles mais convergentes, leurs prolongements géométriques se recoupant en un point situé en arrière de la partie avant de l'arrière-train, au voisinage du centre de gravité de la charrue. On obtient ainsi un centre virtuel de rotation, la partie arrière ne se déplaçant plus parallèlement à elle-même, mais en pivotant légèrement; ce centre virtuel de rotation coïncidant pratiquement avec le centre de gravité, celui-ci ne se déplace pratiquement pas. Il est d'autre part connu de réaliser des charrues à largeur de labour variable en montant les corps de labour de façon pivotante sur un châssis oblique, qui constitue la partie arrière de l'arrière- train et qui peut pivoter sur lui-même autour d'un axe vertical de façon à faire varier l'angle que fait la ligne oblique sur lesquels les corps de labour sont alignés avec la direction d'avancement. Des dispositions de ce genre sont décrites dans le brevet français 2.401.597 du 5 septembre 1978. Cependant cette disposition présente l'inconvénient que la distance entre les corps de labour varie sans que la position du premier corps ne change; de sorte que l'on retrouve l'inconvénient d'avoir un labour irrégulier. On a donc propcaé, notamment dans les brevets 2.517.504 du 3 décembre 1981 et 2.523.398 du 19 mars 1982 d'atteler la partie arrière oblique de l'arrière- train à la partie avant au moyen de bielles de façon qui paraît analogue à ce qui a été décrit plus haut en ce qui concerne la disposition de correction simultanée de devers de pointe et de déport latéral. Cependant, il s'avère que ces deux systèmes sont incompatibles de sorte que l'on ne peut pas avec un seul dispositif avoir à volonté une correction de déport latéral et devers de pointe et/ou une variation de largeur. En effet, si l'on se trouve dans le cas o le premier soc est trop près de la roue (ou du sillon précédent) et qu'il faut l'en écarter, cela signifie qu'il faut diminuer la valeur de l'angle aigu que fait avec l'axe longitudinal médian de l'avant-train la ligne des corps de labour; or avec une charrue a largeur variable lorsqu'on diminue cet angle on diminue automatiquement la largeur séparant les corps de labour. Autrement dit, quand on veut augmenter la largeur de la première raie de labour on diminue la largeur des autres raies et inversement. Il y a donc incompatibilité entre les fonctionnements des deux systèmes: la cinématique du changement d'écartement entre les socs exigeant que le centre virtuel de rotation de la ligne oblique des corps de labour soit en avant de la partie avant de l'arrière-train; alors que la correction de déport latéral se fait par rotation autour d'un centre virtuel de rotation situé en arrière. On pourrait éliminer cette incompatibilité en attelant l'une à l'autre les deux parties avant et arrière de l'arrière- train par deux bielles parallèles et de même longueur, mais alors on retomberait dans l'inconvénient précédemment exposé qui est le déport latéral du centre de gravité de la partie tournante (arrière) de l'arrière-train. Un tel inconvénient est négligeable pour des charrues bi- socs, il augmente. avec le nombre de socs et devient très important pour des charrues quadrisocs et au-dessus; de plus, un tel déplacement latéral en translation serait sans effet pour la correction de devers de pointe. La présente invention a pour but de combiner un mécanisme de correction de devers de pointe et un mécanisme de variation de la largeur de labour tout en ayant un centre virtuel de rotation au voisinage du centre de gravité ce qu'il n'est pas possible de faire avec les mécanismes connus; ceci n'étant rendu possible qu'en transformant à la fois la structure des pièces et leur cinématique. La présente invention concerne une charrue réversible multisocs du type comportant un avant-train attelé au tracteur, un arrière-train en deux parties, la partie avant étant montée à pivotement sur un arbre horizontal situé dans le plan longitudinal médian de l'avant-train et une partie arrière constituant un châssis oblique portant les corps de labour; les deux parties avant et arrière de l'arrière-train étant attelées l'une à l'autre par des attaches formant un quadrilatère déformable, lesdites attaches convergeant en un point situé vers l'arrière au voisinage du centre de gravité de l'arrière-train retournable de la charrue, dans lequel lesdites attaches sont au nombre de trois et conjuguées entre elles de façon à définir deux quadrilatères irréguliers déformables: un premier ayant deux côtés concourant en un point situé en arrière, coïncidant pratiquement avec le centre de gravité, un deuxième ayant deux côtés concourant en un point situé en avant de l'arrière-train. De préférence, l'une des attaches est constituée par une bielle de longueur constante alors que les deux autres attaches sont de longueur variable. De préférence, également, les deux attaches à longueur variable sont constituées par deux vérins à double effet conjugués entre eux, l'un des deux vérins étant un vérin double. A titre d'exemple non limitatif, on a représenté aux dessins annexés: Figure 1, une vue en plan d'une charrue réversible tri-socs, munie d'un dispositif selon l'invention, les pièces étant en position intermédiaire; Figures 2 et 3 deux vues schématiques illustrant les deux positions extrêmes des pièces de la charrue de la figure 1. En se reportant à ces figures, on voit que la charrue comprend un avanttrain 1 solidaire d'une poutre transversale 2 munie à ses deux extrémités de tourillons d'attelage 2a permettant de l'atteler aux deux bielles inférieures d'attelage 3 d'un tracteur non représenté. L'attelage de l'avant-train 1 au tracteur est complété par la bielle du troisième point 4. L'arrière-train de la charrue est en deux parties: une partie avant 5 montée à pivotement sur l'avant-train 1 de façon à pouvoir pivoter autour de l'axe 6 pour le retournement de la charrue; une partie arrière 7 qui constitue le chassis portant les corps de labour 8. Le chassis 7 comporte une partie oblique 7a et une partie triangulaire 7b. La charrue représentée à titre d'exemple étant une charrue réversible trisocs, la partie oblique 7a comporte trois consoles 16a portant chacune un pivot vertical 16 sur lesquelles sont articulés les ages 15 portant les corps de labour 8. Four simplifier la figure, on a représenté pour chaque age 15 un seul corps de labour 8, le corps de labour à droite reposant sur le sol, le corps de labour à gauche en position haute n'étant pas représenté. Chaque age 15 est solidaire d'un levier 15a, chaque levier 15a étant relié à une tringle 18 par un pivot 17. I1 en résulte que les leviers 15a forment avec la tringle 18 et les pivots 16 un parallélogramme déformable commandant la rotation des ages 15, comme cela est connu dans les dispositifs de variation de la largeur de labour et est notamment décrits dans les brevets français sus-mentionnés 2 517.504 et 2.523.398. dans l'exemple représenté à la figure 1, le chassis 7 est creux de sorte que la tringle 18, les pivots 17 et les extrémités inférieures des leviers 15a sont logés à l'intérieur du châssis, ce qui les met à l'abri de la poussière, des projections de terre et des chocs. La liaison entre la partie avant 5 de l'arrière- train et la partie arrière ou chassis 17 est assurée par une bielle 9 de grandes dimensions, cette bielle 9 étant destinée à supporter l'essentiel de l'effort de traction. La bielle 9 est articulée sur la partie 5 par un pivot 11 et sur la partie 7 par un pivot 12. Les pivots 11 et 12 sont disposés de telle sorte que la bielle 9 ne soit voisine de l'axe 6, mais non parallèle à cet axe et soit dirigée vers un point C qui est situé à proximité du centre de gravité de la charrue, la droite géométrique passant par les pivots 11 et 12 passant pratiquement par le centre de gravité de la charrue lorsque les pièces sont dans la position intermédiaire représentée à la figure 1. A la bielle 9, qui constitue la première attache sont associés deux tirants de longueur variable 10 et , qui, dans l'exemple représenté sont des vérins hydrauliques. Le vérin hydraulique 10, qui est un vérin à double effet est articulé sur la partie avant 5 de l'arrière-train par un pivot 13 et sur la partie arrière ou chassis 7 par un pivot 14. Les pivots 13 et 14 sont disposés de façon que les droites 13-14 et 11- 12 soient convergentes, le point de convergence étant le point C. Les quatre points 11, 12, 13 et 14 forment un quadrilatère irrégulier déformable. L'ensemble constitué par la partie 5, la partie 7, la bielle 9 et le tirant 10 constitue le mécanisme de correction de déport latéral et de devers qui est connu. Entre la partie avant 5 et la partie arrière 7 de l'arrière train est disposée une troisième attache constituée par le vérin 25. Ce vérin est articulé à la fois sur la partie avant 5 et sur la partie arrière 7 par deux pivots et ces deux pivots sont disposés de façon telle que la ligne géométrique passant par ces deux pivots converge avec la ligne 14-13 à l'avant de l'arrière-train de la charrue. Dans l'exemple représenté, le vérin 25 est articulé sur la partie avant 5 par un pivot 26 situé entre le pivot 11 et le pivot 13, mais plus près du pivot 13 que du pivot 11; il est articulé sur la partie arrière 7 par le pivot 12 pour plus de simplification; l'important étant que les lignes 12-26 et 14-13 soient convergentes et que leur point de convergence se trouvant à l'avant de l'arrière-train de la charrue. Les quatre points 26, 12, 14, 13 forment un quadrilatère irrégulier déformable orienté en direction opposée de celle de l'autre quadrilatère irrégulier déformable 11, 12, 14, 13. Le vérin 25 a une constitution particulière qui apparaît sur les figures 2 et 3. Tout d'abord c'est un vérin double en ce sens que son cylindre est divisé en deux parties par une cloison 25a et qu'il comporte deux tiges de piston 27 et 28, la tige 27 étant articulée sur le pivot 26 et la tige 28 sur le pivot 12. Le piston 27 définit deux chambres 27a et 27b qui, par les conduites 34 et 35, aboutissent à un distributeur 33. La chambre 28b communique par une conduite 30 avec un distributeur 29 tandis que la chambre 28a communique par la canalisation 32 avec la chambre 10b du vérin 10, la chambre 10a communicant avec le distributeur 29 par la conduite 31. On peut dire que la partie 28 du vérin et le vérin 10 sont montés en série sur les conduites 30, 32, 31 du distributeur 29. Les deux vérins 10 et 25 constituent les deux systèmes d'attaches définissant le quadrilatère 13, 26, 12, 14 du mécanisme de variation de largeur entre corps de labour, le déplacement du point 12 de ce quadrilatère se faisant selon un arc de cercle ayant la bielle 9 comme rayon. La déformation du quadrilatère 13, 26, 12, 14 va provoquer simultanément un déplacement latéral et une rotation de la partie arrière 7 de l'arrière-train. Il faut que pendant cette rotation les ages 15 demeurent parallèles à eux-mêmes. Pour cela, l'un des leviers 15a (celui du milieu dans l'exemple représente) est muni d'un prolongement 15b qui est attelé par un pivot 23 & une bielle articulée à son autre extrémité à la partie avant 5 par un pivot 22. Les positions relatives des points 22 et 23 sont déterminées de façon que la droite 22-23 passe par le point C (ou pratiquement). Comme le mouvement du quadrilatère 13, 26, 12, 14 est guidé par la bielle 9, le point 12 décrivant un arc-de-cercle au cours duquel il recule et avance par rapport à la partie 5, il en résulte que la distance separant les points 22 et 23 augmente puis diminue en passant par un maximum au voisinage de la position médiane des pieces (figure 1). Pour tenir compte de cette variation, la bielle Joignant les points 22 et 23 est en deux parties 19 et 20 articulées l'une à l'autre par le pivot 21, ce pivot étant relié au pivot 14 par une biellette 24. Les figures 2 et 3 représentent les deux positions extrêmes, la figure 1 représentant la position intermédiaire; la figure 2 correspond à la largeur minimum de labour et la figure 3 à la largeur maximum. Pour aller de la figure 2 à la figure 3, c'est-à-dire pour augmenter la largeur de labour, on envoie par le distributeur 29 et la conduite 31 du liquide hydraulique sous pression dans la chambre 10a du vérin 10. Le liquide repousse le piston du vérin ce qui diminue la distance 13-14. Le liquide de la chambre lob est transvasé dans la chambre 2oa, et repousse le piston 2a, le liquide se trouvant en d$b étant refoulé vers le distributeur 29 par la conduite 3O: la distance 26-12 diminue. La diminution de la distance 13-14 conjuguée avec la diminution de la distance 26-12 provoque simultanément: une rotation du chassis 7, l'angle que fait la partie oblique 7a avec l'axe longitudinal 6 augmentant; un déplacement latéral du châssis 7, le premier age 15 se rapprochant dudit axe 6; une rotation simultanée de tous les ages , l'angle qu'ils font avec la partie 7a augmentant, afin qu'ils demeurent parallèles audit axe 6. Le vérin 10 a les mêmes dimensions que la partie 28 du vérin 25, c'est-àdire que l'on a:volume 10b + volume 28a = volume 28b + volume 10a. Lorsque l'on veut opérer une correction combinée de devers de pointe et déport latéral, 'sans modifier la largeur du labour on actionne le distributeur 33: le liquide hydraulique sous pression est admis dans la chambre 27a pour diminuer la distance 26-12 ou dans la chambre 27b pour l'augmenter, la distance 13-14 demeurant constante. C'est alors le quadrilatère 11-12- 14-13 qui se déforme. On obtient donc, grâce à ces dispositions particulières la combinaison des deux systèmes qui autrement sont mécaniquement incompatibles. l1 Revendications 1. Charrue réversible multisocs du type comportant un avant-train (1> attelé à un tracteur par les bielles (3, 4) d'un attelage trois points, un arrière-train en deux parties, la partie avant (5) étant montée à pivotement le.long de l'axe longitudinal médian (6) de l'avant-train (1) et une partie arrière (7) constituant un chassis oblique portant les corps de labour (8), les deux parties avant (5) et arrière (7) étant attelées l'une à l'autre par des attaches formant un quadrilatère déformable, caractérisée par le fait que lesdites attaches sont au nombre de trois (9, 10, ) et conJugées entre elles de façon à définir deux quadrilatères irréguliers déformables (11-12-14-13; 26-12-14-13): un premier (11-12-14-13) ayant deux côtés (11-12; 13-14) concourant en un point (C) situé en arrière et coïncidant pratiquement avec le centre de gravité de l'arrière-train; un deuxième (26-12-14-13) ayant deux côtés (12-26; 14-13) concourant en un point situé en avant de l'arrière train; des moyens étant prévus pour actionner l'un ou l'autre de ces deux quadrilatères. 2. Charrue selon la revendication 1, dans laquelle l'une des attaches est constituée par une bielle (9) de fortes dimensions, de longueur invariable, située au voisinage de l'axe longitudinal (6) et dont le prolongement passe par le point (C), cette bielle (9) étant destinée A supporter l'essentiel de l'effort de traction; les deux autres attaches (10, ) étant de longueurs variables. 3. Charrue selon la revendication 2, dans laquelle l'une des attaches est constituée par un vérin double effet (10) et l'autre attache est constituée par un double vérin (25> divisé en deux parties par une cloison (25a) et comportant deux tiges de pistons (27, 28) de la première partie (27) du vérin (25) étant commandée par un distributeur (33), la deuxième partie (28) du vérin (25) étant montée en série avec ledit vérin (10) sur un circuit (30, 31) alimenté par un distributeur (29). 4. Charrue selon la revendication 3, dans laquelle le vérin (10) a les mêmes dimensions que la partie (28) du vérin (25) de telle sorte que le volume (10a + 28b) égale le volume (28a + 0lob). 5. Charrue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle les ages (15) portant les corps (8) sont montés à rotation sur des pivots (16) et actionnés par un parallélogramme déformable (17, 18, 16, 15a) pour demeurer parallèles à eux-mêmes lorsque la partie arrière (7) de l'arrière- train pivote. 6. Charrue selon la revendication 5, dans laquelle l'un des côtés (15a) du parallélogramme déformable est relié par un levier (15b) à une bielle de commande (19-20) montée sur un pivot (22) situé sur la partie avant (5) et attelée par un pivot (23) audit levier (15b). 7. Charrue selon la revendication 6, dans laquelle la bielle de commande (19-20) est en deux parties articulées l'une & l'autre par un pivot (21) pour compenser les variations de la distance séparant les deux pivots (22, 23) de la bielle (19-20).