Brevet FR2686766A1 — publié le 19930806

CHARRUE REVERSIBLE SEMI-PORTEE La présente invention concerne une charrue réversible semi-portée. Une telle charrue réversible semi-portée comporte de manière connue en soi un avant-train destiné à être relié à l'attelage trois points d'un tracteur, une poutre reliée à son extrémité avant audit avant-train et portant à son extrémité arrière la roue de semi-portage et un bâti portant des paires de corps de labour monté pivotant autour de ladite poutre par des pivots avant et arrière. Il a tout d'abord été proposé d'assurer le retournement de la charrue en bout de rang en vue d'effectuer alternativement un travail à droite et à gauche par la mise en oeuvre d'un vérin à double effet articulé d'une part à l'avant-train de la charrue et d'autre part au bâti de celle-ci Lors d'un retournement, il était nécessaire de commander le vérin en deux temps, en réduisant tout d'abord sa longueur jusqu'à la position médiane de la charrue, puis en allongeant sa longueur pour terminer le retournement. De tels dispositifs de retournement sont par exemple décrits dans les brevets américain 3 744 573 de Mellen et français 1 516 400 de Massev Ferqusson. Des moyens de verrouillage articulés sur l'avant- train sont disposés de manière à maintenir des bras liés au bâti et d'assurer ainsi le maintien de la charrue dans la position de travail choisie. Ces dispositifs de retournement étant d'un emploi peu facile puisqu'il est nécessaire d'inverser la commande du vérin à mi-course, il a été proposé des dispositifs mettant en oeuvre deux vérins articulés d'une part sur une console liée au bâti de la charrue et d'autre part sur des leviers montés en rotation autour du pivot avant, et adaptés à venir en butée contre la poutre Chacun des vérins est disposé de manière à faire effectuer au bâti une course un peu supérieure à la moitié de la course nécessaire pour son retournement Ainsi, il est uniquement nécessaire de commander l'un des vérins dans un sens déterminé pour amener le bâti en un point situé après le point haut de la course de retournement, la fin du retournement s'effectuant par l'action du poids de la charrue. Une telle disposition a été d'abord mise en oeuvre sur des charrues fabriquées par la Société John Deere, puis a fait l'objet de nombreuses publications telles que le brevet américain 4 067 396 publié en 1978 de Watts, le FR 84 19937 de la société Kverneland et le FR 83 07529 de la société Aktiebolaget Overums Bruk. Dans ces dispositions, l'arrêt en rotation du bâti est assuré dans un sens par l'app:ui de l'extrémité de la tige de l'un des pistons, ou du levier auquel elle est articulé, contre la poutre ou une pièce solidaire de la poutre et, dans le sens inverse, par la butée hydraulique des pistons des vérins sur l'huile emprisonnée dans les chambres côté pistons des vérins. Il s'avère toutefois, notamment en terrain difficile, que le maintien en position du bâti au cours du travail est mal assuré En effet, il est très rare, et pratiquement presque impossible, de posséder un circuit hydraulique parfaitement étanche et il s'ensuit que le volume d'huiler contenu dans les pistons diminue ce qui modifie peu à peu l'orientation desdits vérins au cours du travail La verticalité des supports des corps de labour n'est alors plus assurée ce qui conduit à effectuer un travail de moins bonne qualité. La présente invention tend à proposer un dispositif de retournement à la fois simple à mettre en oeuvre par une commande unique et assurant un verrouillage en position du bâti efficace. A cet effet, l'invention concerne une charrue réversible semi-portée, comportant un bâti, portant les corps de labour, monté pivotant autour d'au moins un pivot avant d'une poutre sous l'action d'un dispositif de retournement mettant en oeuvre deux vérins articulés d'une part à une console solidaire du bâti, et d'autre part à des leviers mobiles en rotation autour dudit pivot avant et adaptés à venir respectivement en butée contre ladite poutre en position de travail de la charrue, caractérisée en ce que des moyens de verrouillage mécaniques sont disposés entre la poutre et les extrémités des tiges des vérins. La charrue selon l'invention est encore remarquable en ce que: lesdits moyens de verrouillage mécaniques comportent des embouts annulaires adaptés à coopérer avec des verrous, les verrous sont disposés sur la poutre tandis que les embouts annulaires sont portés par les tiges des vérins, lesdits verrous sont des doigts disposés sur la poutre de manière symétrique par rapport au plan vertical passant par l'axe du pivot avant, lesdits doigts s'étendent globalement verticalement à distance des faces de la poutre en étant fixés à la poutre à leurs extrémités supérieures, chaque embout annulaire est disposé sur la tige de vérin du côté du point d'articulation de la tige de vérin sur le levier opposé audit vérin, les vérins sont à double effet afin de former des moyens de verrouillage hydrauliques, lesdits vérins à double effet sont commandés à partir d'un distributeur hydraulique par un bloc hydraulique de commande et de verrouillage hydraulique du dispositif de retournement, le bloc hydraulique ( 18) comporte deux orifices d'entrée reliés au distributeur par des conduits, deux orifices, dits orifices de sortie piston, reliés par des conduits aux chambres côté piston des vérins, deux orifices, dits orifices de sortie tige, reliés par des conduits aux chambres côté tige desdits vérins, un ensemble de clapets constitué d'un clapet n'autorisant le passage de l'huile qu'en direction des vérins et d'un clapet taré par un ressort n'autorisant le passage de l'huile que vers le distributeur disposés en parallèle, entre chaque orifice d'entrée et chaque orifice de sortie piston, des clapets anti-retour pilotés disposés en opposition entre les lignes reliant respectivement chaque orifice de sortie piston à l'ensemble de clapet correpondant, des clapets anti- retour pilotés disposés en opposition entre les orifices de sortie tige, le ressort n'autorise le passage de l'huile que si la pression est de l'ordre de 5 à 10 bars. La présente invention sera mieux comprise par la description qui va suivre en référence au dessin joint sur lequel: la figure 1 est une vue de dessus schématique d'une charrue réversible semi-portée à cinq corps de labour, la figure 2 représente le dispositif de retournement de la charrue pour une première position de travail du bâti ainsi que le circuit hydraulique de commande dudit dispositif de retournement, la figure 3 est une vue semblable à la figure 2 pour une position du bâti précédant la fin du premier quart de tour, la figure 4 est une vue semblable à la fiqure 2 pour une position du bâti suivant la fin du premier quart de tour, la figure 5 représente le dispositif de retournement pour la seconde position de travail du bâti. La charrue réversible semi-portée représentée schématiquement à la figure 1 comporte de manière connue en soi un avant-train 1 destiné à être attelé à l'attelage trois points d'un tracteur non représenté, une poutre 2 disposée entre ledit avant-train 1 et la roue de semi- portage 3, et un bâti 4 portant les corps de labour 5, 6. Ledit bâti 4 est monté à rotation autour du pivot avant 7 et du pivot arrière 8 de la poutre 2. Le retournement du bâti est assuré par la mise en oeuvre d'un dispositif de retournement, mieux visible à la figure 2, comportant de manière connue en soi deux vérins 9, 10 reliés d'une part à une console 11 solidaire du bâti 4 et d'autre part à deux leviers 12, 13 tourillonant autour du pivot avant 7. Dans la position représentée à la figure 2, la tige du vérin 9 est sortie tandis que celle du vérin 10 est rentrée, la position de travail du bâti 4 solidaire de la console 11 est définie par l'appui du levier 13 sur lequel est articulé ledit vérin 10 contre la poutre 2. Le retournement de la charrue est assuré en commandant le vérin 10 en allonqement ce qui entraîne le dispositif en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vers les positions respectivement représentées aux figures 3 et 4 Le vérin 10 s'allonge jusqu'à la position de la figure 4 suivant le quart de tour du bâti pour laquelle le levier 12 est en butée contre la poutre 2. La poursuite du mouvement de retournement s'effectue alors sous l'action du poids de la charrue tandis que le vérin 9 est raccourci. Suivant l'invention, le dispositif de retournement comporte des moyens de verrouillage mécaniques de la position de travail du bâti disposés entre la poutre et les extrémités des tiges des vérins. Ces moyens de verrouillage mécaniques sont composés d'embouts annulaires adaptés à coopérer avec des verrous Dans la mise en oeuvre de l'invention représentée aux figures, les verrous 16, 17 sont disposés sur la poutre 2 de manière symétrique par rapport au plan vertical passant par l'axe du pivot avant 7 Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, ces verrous sont formés par des doigts s'étendant globalement verticalement à distance des faces de la poutre 2 Lesdits doigts sont fixés à la poutre à leurs extrémités supérieures et sont ainsi dirigés vers le sol. Chaque tige de vérin porte à son extrémité opposée au piston un embout annulaire Comme visible sur le dessin, cet embout annulaire est disposé du côté du point d'articulation de la tige de vérin sur le levier opposé audit vérin. Les embouts annulaires 14 et 15 respectivement portés par les tiges des vérins 9 et 10 sont adaptés à venir se positionner autour des verrous 16 et 17 portés par la poutre 2 en fin de course de retournement de la charrue. Dans la position de travail de la figure 2, l'appui du levier 13 contre la poutre empêche tout mouvement du bâti dans le sens des aiguilles d'une montre tandis que l'embout annulaire 15, par sa disposition autour du verrou 17, empêche tout mouvement de la charrue dans le sens opposé Tout mouvement de la charrue tendant à l'éloigner de la verticalité est ainsi empêché ce qui permet d'assurer un travail de bonne qualité. Lors du retournement, le mouvement du dispositif est dans un premier temps, jusqu'à la position de la figure 3, une rotation autour du point A d'articulation de la tiae du vérin 10 sur le levier 13, ce qui permet d'loigner l'embout annulaire 15 du verrou 17 et donc de faire cesser l'action des moyens de verrouillage suivant l'invention. Le mouvement de retournement se poursuit alors comme à l'habitude jusqu'à ce que le levier 12 soit en butée contre la poutre 2 Au cours de la fin du mouvement consistant en une rotation autour du point B d'articulation de la tige du vérin 9 sur le levier 12, l'embout annulaire 14 est amené autour du verrou 16 pour verrouiller la charrue dans sa seconde position de travail. D'autres dispositions de verrouillage mécanique pourraient également être utilisés, à titre d'exemple, l'on peut disposer les embou-s annulaires sur la poutre tandis que les tiges de vérins portent des verrous. Le dispositif de retournement selon l'invention est encore remarquable en ce qu'il propose des moyens de verrouillage hydrauliques par la mise en oeuvre des vérins 9 et 10 double effet De tels vérins permettent d'assurer un meilleur maintien en position du bâti par butée hydraulique du fait que le piston de chaque vérin est, au cours du travail de la charrue, disposé entre deux chambres remplies d'huile et non en appui d'un côté sur de l'huile et de l'autre sur de l'air. L'utilisation de tels vérins à double effet nécessite de concevoir un circuit hydraulique de commande complexe et tout à fait différent des circuits usuels Ce circuit de commande est représenté à la figure 2 et fait partie de la présente invention. Sur cette figure, l'on a représenté en 1-9 le distributeur hydraulique 19 mis à la disposition du conducteur du tracteur Ce distributeur 19 est alimenté en fluide par le conduit 33 et est en relation avec le réservoir 34 par le conduit 35. Le bloc hydraulique 18 de commande et de verrouillage hydraulique du dispositif de retournement est interecalé entre ce distributeur 19 et le vérins 9 et 10. Ce bloc hydraulique 18 comporte d'un côté deux orifices d'entrée 18 a et 18 b reliés au distributeur 19 par les conduits 20 et 21, et de l'autre côté deux orifices 18 c, 18 d, dits orifices de sortie piston, reliés par les conduits 22, 23 aux chambres côté piston des vérins 9, 10, et deux orifices 18 e, 18 f, dits orifices de sortie tige, reliés par des conduits 24, 25 aux chambres côté tige desdits vérins 9, 10. Entre les orifices 18 a et 18 c d'une part et 18 b et 18 d d'autre part, sont disposés en parallèle un clapet 26 n'autorisant le passage de l'huile qu'en direction des vérins et un clapet 27 taré par un ressort 27 a n'autorisant le passage de l'huile que vers le distributeur 19. Le ressort 27 a est prévu afin de n'autoriser le passage de l'huile que si sa pression est de l'ordre de 5 à bars. Des clapets anti-retour pilotés 28 et 29 sont disposés en opposition entre les lignes 36, 37 reliant respectivement chaque orifice 18 c, 18 d à l'ensemble de clapet 26, 27. De même, des clapets anti-retour pilotés 30, 31 sont disposés en opposition entre les orifices 18 e et 18 f. Les clapets anti-retour 28 et 31 sont pilotés par la pression régnant dans la ligne 36 reliant l'orifice 18 d à l'ensemble de clapet 26, 27 disposé devant l'orifice 18 b, tandis que les clapets 29 et 31 sont pilotés par la pression régnant dans la ligne 37 reliant l'orifice 18 c à l'ensemble de clapet 26, 27 disposé devant l'orifice 18 a. Un conduit 32 relie un point disposé entre les clapets 28 et 29 à un point situé entre les clapets 30 et 31. Lorsque la charrue est dans la position représentée à la figure 2, le conducteur du tracteur met le distributeur 19 dans la position III lorsqu'il veut retourner la charrue en bout de rang. L'huile en provenance du circuit hydraulique du tracteur par le conduit 33 entre dans le bloc hydraulique par l'orifice 18 b, soulève le clapet 26, circule vers l'orifice 18 d d'o elle atteint par le conduit 23 la chambre l Ob côté piston du vérin 10. Le vérin 10 s'allonge et entraîne alors la console Il en rotation autour du point d'articulation A tandis que le levier 13 est en appui contre la poutre 2. La pression de commande présente dans la ligne 36 soulève les clapets 28 et 31 Ainsi, l'huile initialement contenue dans la chambre l Oa côté tige du vérin 10 peut s'écouler par le conduit 25, le clapet 31, le conduit 32, le clapet 28, la ligne 37, le clapet 27, le conduit 20, le distributeur 19 puis le conduit 35 vers le réservoir 34 Le clapet taré 27 s'ouvre sous l'effet de la pression d'alimentation qui est usuellement de 80 à 150 bars et peurt repousser le ressort 27 a. Du fait des tarages des clapets 27 à une prassion de 5 à 10 bars, l'huile contenue dans les chambres 9 a et 9 b du vérin 9 reste emprisonnée dans ces chambres ce aui assure le maintien en élonqation du verin 9. La console tourne alors jusqu'à la position de la figure 3 pour laquelle le levier 12 arrive en butée contre la poutre 2. Lorsque l'on continue à approvisionner la chambre l Ob du vérin 10, le mouvement de rotation se poursuit entraînant un raccourcissement du vérin 9 et un vidage de la chambre 9 b dudit vérin. Le volume de la chambre 9 b diminue plus vite que n'augmente le volume de la chambre 9 a, le volume d'huile de la chambre 9 a est alors complété par de l'huile en provenance de la chambre l Oa du vérin 10 qui passe par le clapet 31 ouvert et soulève le clapet 30 Par le tarage du clapet 27 à 5 à 10 bars, l'on oblige le transfert complet de l'huile sortant de la chambre l Oa vers la chambre 9 a. A partir de la position de la figure 4, la fin du mouvement de retournement est effectuée par l'action du poids de la charrue. L'huile contenue dans la chambre 9 b s'échappe vers le réservoir 34 par les conduits 20 et 35 Le vérin 10 reste quant à lui en élongation du fait que sa chambre l Ob reste alimentée à partir du distributeur 19. Lorsque le retournement est terminé, le conducteur ramène le distributeur à la position II ce qui emprisonne l'huile dans les circuits et referme les clapets 30 et 31. La charrue sera alors empêchée de quitter sa position verticale d'une part par la mise en oeuvre des moyens de verrouillage formés par un embout annulaire et un doigt porté par la poutre et, d'autre part par l'impossibilité d'établir une circulation d'huile dans le circuit. Pour assurer le retournement de la charrue vers la position de la figure 2, le distributeur 19 est amené à la position I ce qui permet d'alimenter le bloc hydraulique 18 par le conduit 20. REVENDICATIONS 1 Charrue réversible semi-portée, comportant un bâti ( 4) portant les corps de labour, monté pivotant autour d'au moins un pivot avant ( 7) d'une poutre ( 2) sous l'action d'un dispositif de retournement mettant en oeuvre deux vérins ( 9, 10) articulés d'une part à une console ( 11) solidaire du bâti ( 4), et d'autre part à des leviers ( 12, 13) mobiles en rotation autour dudit pivot avant ( 7) et adaptés à venir respectivement en butée contre ladite poutre ( 2) en position de travail de la charrue, caractérisée en ce que des moyens de verrouillage mécaniques ( 14, 15; 16, 17) sont disposés entre la poutre ( 2) et les extrémités des tiges des vérins ( 9, 10). 2 Charrue selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de verrouillage mécaniques comportent des embouts annulaires ( 14, 15) adaptés à coopérer avec des verrous ( 16, 17). 3 Charrue selon la revendication 2, caractérisée en ce que les verrous ( 16, 17) sont disposés sur la poutre ( 2) tandis que les embouts annulaires ( 14, ) sont portés par les tiges des vérins ( 9, 10). 4 Charrue selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits verrous ( 16, 17) sont des doigts disposés sur la poutre ( 2) de manière symétrique par rapport au plan vertical passant par l'axe du pivot avant ( 7). Charrue selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits doigts ( 16, 17) s'étendent globalement verticalement à distance des faces de la poutre ( 2) en étant fixés à la poutre à leurs extrémités supérieures. 6 Charrue selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que chaque embout annulaire ( 14, 15) est disposé sur la tige de vérin du côté du point d'articulation (B, A) de la tige de vérin ( 9, 10) sur le levier ( 12, 13) opposé audit vérin ( 9, 10). 7 Charrue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les vérins ( 9, 10) sont à double effet afin de former des moyens de verrouillage hydrauliques. 8 Charrue selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits vérins à double effet ( 9, 10) sont commandés à partir d'un distributeur hydraulique ( 19) par un bloc hydraulique ( 18) de commande et de verrouillage hydraulique du dispositif de retournement. 9 Charrue selon la revendication 8, caractérisée le bloc hydraulique ( 18) comporte: deux orifices d'entrée ( 18 a, 18 b) reliés au distributeur ( 19) par des conduits ( 20, 21), deux orifices ( 18 c, 18 d), dits orifices de sortie piston, reliés par des conduits ( 22, 23) aux chambres côté piston des vérins ( 9, 10), deux orifices ( 18 e,18 f),dits orifices de sortie tige, reliés par des conduits ( 24, 25) aux chambres côté tige desdits vérins ( 9, 10), un ensemble de clapets constitué d'un clapet ( 26) n'autorisant le passage de l'huile qu'en direction des vérins et d'un clapet ( 27) taré par un ressort ( 27 a) n'autorisant le passage de l'huile que vers le distributeur ( 19) disposés en parallèle, entre chaque orifice d'entrée ( 18 a, 18 b) et chaque orifice de sortie piston ( 18 c, 18 d), des premiers clapets anti-retour pilotés ( 28, 29) disposés en opposition entre les lignes ( 36, 37) reliant respectivement chaque orifice de sortie piston ( 18 c, 18 d) à l'ensemble de clapet ( 26, 27) correpondant, des seconds clapets anti-retour pilotés ( 30, 31) disposés en opposition entre les orifices de sortie tige ( 18 e, 18 f), un conduit ( 32) reliant un point disposé entre les premiers clapets anti-retour ( 28, 29) et un point situé entre les seconds clapets anti-retour ( 30, 31). Charrue selon la revendication 9, caractérisée en ce que le ressort ( 27 a)n'autorise le passage de l'huile que si la pression est de l'ordre de 5 à bars.