Brevet FR2692860A1 — publié le 19931231

La présente invention concerne d'une manière générale des machines agricoles telles que des pulvéri- sateurs à propulsion autonome, et plus particulièrement un tel véhicule qui peut être remorqué pour le transport entre des endroits du champ. Les pulvérisateurs auto-propulsés/du type re- présenté par le modèle du commerce John Deere 6000 Hi- Cyclecomprennent souvent un dispositif de barre de remor- quage permettant d'accoupler le pulvérisateur à un vé- hicule de fourniture de produit chimique ou à un camion, pour le transport d'un endroit à un autre Les pulvéri- sateurs comprennent habituellement unmécanisme de direc- tion hydraulique, tel qu'un moteur de direction ou un cylindre de direction Un tel mécanisme peut gêner le mouvement du pulvérisateur dans la configuration remorquée, si on ne purge pas la pression du fluide du -mécanisme de direction Le mouvement latéral de la barre de remorquage pendant l'accouplement du pulvérisateur au véhicule de remorquage est également très gêné par la pression de fluide dans les conduites du mécanisme de direction. Certains pulvérisateurs utilisent une vanne de contournement ayant une position de remorquage qui permet l'écoulement du fluide d'un côté à l'autre du moteur ou du cylindre de direction, pendant le remorquage et l'accouplement de la barre de remorquage Toutefois, avec un tel système, on risque de laisser par inadvertance la vanne dans la position de remorquage, après la fin du remorquage, et de ne pas se rendre compte que le mé- canisme de direction est désactivé jusqu'à ce qu'on démarre le moteur et qu'on enclenche l'entraînement De plus, sur les pulvérisateurs équipés de cylindres de di- rection, il y a des volumes d'huile différents en dépla- cement sur les côtés opposés du piston, du fait de la plus petite surface effective du côté de la tige, et le conduit- de contournement peut ne pas purger de façon adéquate la pression du cylindre de direction à cause de la différence d'écoulement du fluide. Un objet de la présente invention est donc de procurer un dispositif de direction perfectionné pour un véhicule, tel qu'un pulvérisateur autopropulsé, qui évite les inconvénients précités Un autre objet est de procurer un tel dispositif qui est de fonctionnement sim- ple et sûr et qui peut être utilisé avec un moteur de di- rection hydraulique ou un cylindre de direction hydrauli- que, pour purger effectivement la pression hydraulique pendant le transport et l'accouplement de la barre de remorquage. Un autre objet de l'invention est de procurer un dispositif de direction perfectionné pour un véhicule, tel qu'unpulvérisateur auto-propulsé remorquable, ce dis- positif comportant un mode de remorquage pouvant être sélectionné pour améliorer les caractéristiques de re- morquage Un autre objet est de procurer un tel disposi- tif qui interdit un fonctionnement auto-propulsé du véhi- cule lorsque le mode de remorquage est choisi Encore un autre objet est de procurer un tel dispositif qui est utilisable avec un moteur de direction ou un cylin- dre de direction. Conformément à l'invention, un dispositif de contournement et de commutationest associé au système de direction usuel d'un véhicule remorquable Une vanne de bypass rotative comporte deux orifices raccordés entre les deuxconduites hydrauliques allant de la commande de direction au cylindre ou moteur de direction La vanne a une position de fonctionnement normal qui interrompt l'écoulement entre les conduites, de sorte que la comman- de normale de direction est effectuée au moyen du volant. Lorsque le véhicule est accouplé pour remorquage, on fait tourner la vanne à une position de bypass ouvert ou de remorquage, pour permettre un écoulement libre du fluide entre les orifices et les conduites, de sorte que le flui- de peut s'écouler librement à destination et en provenance du moteur ou du cylindre de direction et que la commande de direction au moyen du volant est interrompue. Si on utilise un cylindre de direction ou un autre mécanisme de direction ayant un débit inégal d'en- trée et de sortie de fluide, un troisième orifice de la van- ne est raccordé au refroidisseur d'huile du véhicule et il fait communiquer les conduites avec le réservoir pour compenser le manque ou l'excès d'écoulement à partir du mécanisme ou vers celui-ci Les caractéristiques de re- morquage du véhicule sont améliorées en ce qu'on empêche la création d'une pression notable d'un côté ou de l'autre du mécanisme de direction, pendant le transport L'accou- plement de la barre de remorquage au véhicule de remor- quage est également facilité. Un commutateur raccordé entre la batterie et la vanne d'isolement de la pompe d'injection du moteur du véhicule répond au mouvement de la vanne rotative de manière à mettre le moteur hors service lorsque la vanne est dans la position de remorquage Avant qu'on puisse démarrer le moteur après un remorquage, il faut d'abord ramener la vanne à la position de fonctionnement, dans laquelle le fonctionnement normal de la pompe d'injection et la commande de direction par le volant sont remis en service. Outre les dispostions qui précèdent,linven- tion comprend encore d'autres dispositions qui ressorti- ront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du com- plément de description ci-après, qui se réfère aux des- sins annexés danslesquels: la figure 1 est une vue de côté d'une machine de pulvérisation à laquelle est fixé le dispositif de di- rection conforme à la présente invention, et la figure 2 est une vue de la vanne de remorqua- ge conforme à la présente invention, avec un schéma d'une partie du circuit hydraulique de direction. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes sont données uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. On se reporte maintenant à la figure 1 qui repré- sente un véhicule auto-propulsé 10, tel qu'une machine de pulvérisationcomprenant un châssis principal 12 supporté, pour un mouvement vers l'avant sur un champ ayant des rangées parallèles de plantes, par une roue orientable avant 14 (ou les roues 14 de la figure 2) et deux roues motrices arrière 16 transversalement espacées Les roues motrices sont montées aux extrémités inférieures de deux jambes porte-essieu transversalement espacées 20 dont les extrémités supérieures sont rigidement supportées par un rail ou une structure tubulaire 24 s'étendant transversa- lement dans les deux directions à partir de la région centrale arrière du châssis principal 12 Les jambes 20 s'étendent sur une hauteur verticale importante, des roues 16 à la structure tubulaire 24, de manière à laisser un espace libre sous l'axe des roues, suffisant pour tra- vailler sur des récoltes à maturité Un support de rampe 28 s'étend vers l'arrière à partir du châssis principal pour porter une rampe transversale usuelle (non représen- tée) munie de buses de pulvérisation pour distribuer des produits chimiques sur le sol et/ou des surfaces des plan- tes. Un moteur 30, comprenant une pompe d'injection de combustible 32 munie d'une vanne électrique d'isole- ment, est supporté sur le châssis 12 pour entraîner les roues 16 Les roues sont entraînées hydrauliquement à par- tir d'une source de fluide souspression prévue sur le véhi- cule Un refroidisseur d'huile 36 est raccordé à la source pour refroidir le fluide hydraulique qui revient au réservoir Un dispositif usuel de direction hydrau- lique, comprenant une vanne de commande de direction 39 avec un volant 40 et un mécanisme de direction sous la forme d'un moteur de direction 42 (figure 1) ou d'un cylindre de direction 44 (figure 2), fait pivoter la roue avant 14 (ou les roues avant transversalement espacées 14 de la version à extrémité avant large de la figure 2). Un bouclier 46 adjacent à chacune des roues 16 et un bouclier 48 adjacent à la roue orientable 14 em- pêchent les roues d'abîmer les plantes pendant la pulvé- risation Des boucliers de roue similaires (non repré- sentés) sont prévus pour la version à extrémité avant large de la figure 2 Un bras de remorquage 50 est relié à la roue orientable 14 Une barre de remorquage 52 est accouplée au bras 50 et à un véhicule de remorquage en marche avant, par exemple une camionnette (non repré- sentée),de sorte que le pulvérisateur 10 peut être remor- qué derrière le véhicule La barre de remorquage 52 oriente la roue avant 14 pendant le transport Lorsqu'on utilise une machine à deux roues à large extrémité avant (figure 2), la barre de remorquage 52 est accouplée à l'extrémité inférieure d'un arbre vertical central 53 pour rotation avec l'arbre autour de l'axe de l'arbre Un bras de direction 54 est fixé à l'extrémité supérieure de l'arbre pour une direction par la barre de remorquage, et le cylindre 44 est également relié au bras de direction pour une direction normale pendant le fonctionnement en auto-propulsion. Afin de permettre unmouvement latéral de la barre de remorquage pendant l'accouplement au véhicule de remor- quage et afin d'assurer un meilleur suivi du véhicule 10 pendant le remorquage, une vanne de remorquage ou de bypass 60 est raccordée entre des conduites hydrauliques de direction 62 et 64 venant de la vanne de commande de di- rection 39, pour réduire sensiblement ou supprimer la différence de pression entre les conduites lorsque la roue avant 14 est orientée par la barre de remorquage 52 Comme représenté sur la figure 2, la vanne 60 est une vanne ro- tative comprenant un tiroir de distribution 66 et un corps 68 supporté par un support 70 sur le châssis 12 La vanne comporte un premier,un deuxième et un troisième ori- fices 71,72 et 73 Le premier orifice 71 est relié à la conduite 62 par une conduite 76 Le deuxième orifice 72 est relié à la conduite 64 par une conduite 77 Le troi- sième orifice 73 est obturé lorsqu'on utilise un moteur de direction (figure 1) mais il est relié au réservoir par l'intermédiaire d'une conduite 78 (représentée sur la figure 2 et en pointillé sur la figure 1) et du refroidis- seur d'huile 36 lorsqu'on utilise un cylindre de direction, pour compenser les différences de volume comme décrit plus loin en détail. Une poignée de manoeuvre 80 est fixée à une ex- trémité du tiroir 66 pour faire tourner le tiroir autour de son axe, entre une position de remorquage (la position représentée en pointillé sur la figure 2) et une position de fonctionnement normal (la position représentée en trait continu sur la figure 2) Dans la position de fonctionne- ment normal, les orifices 71,72 et 73 sont complètement fermés, de sorte qu'aucun écoulement de fluide n'a lieu entre les orifices et que le système de direction fonc- tionne normalement Dans la position de remorquage, les orifices 71,72 et 73 communiquent les uns avec les autres et avec les conduites 76 et 77 (et avec la conduite 78 vers le refroidisseur 36 si on utilise le cylindre de direction de la figure 2), afin de permettre l'orientation de la roue avant par la barre de remorquage 52 sans différence de pression notable dans les conduites 62 et 64 S'il y a un écoulement différentiel de fluide dans les condui- tes 62 et 64 pendant le remorquage, par exemple lorsqu'on utilise un cylindre de direction, tout fluide en excès est envoyé au réservoir par l'intermédiaire de l'orifice 73, de laconduite 78 et du refroidisseur 36; tout man- que de fluide est compensé par un écoulement opposé ve- nant du réservoir par l'intermédiaire du refroidisseur 36, de la conduite 78 et de l'orifice 73. Un commutateur normalement fermé 90 comportant un actionneur à enfoncement 92 est monté sur le support 70, près du tiroir 66 Une pièce de commande de commuta- teur 94 est fixée de façon à tourner avec le tiroir 66, en contact avec l'actionneur 92 La surface extérieure de la pièce 94 est sensiblement circulaire mais présente un méplat 96 qui est en regard de l'actionneur 92, de sorte que le commutateur 90 est fermé lorsque la poignée est dans la position de fonctionnement normal Lors- qu'on déplace la poignée 80 vers la position de remorqua- ge, la pièce 94 repousse l'actionneur 92 de manière à ouvrir le commutateur 90,pour empêcher un fonctionnement en auto-propulsion du véhicule 10 lorsque la position de remorquage est choisie. Un contact du commutateur 90 est relié par un conducteur 98 à la source d'alimentation commutée sur le véhicule 10 Le contact opposé du commutateur est re- lié par un conducteur 99 à la vanne électrique d'isolement de la pompe d'injection 32, de sorte que la pompe d'injec- tion peut fonctionner seulement lorsque le contact d'allu- mage du véhicule est sur la position active et que la poi- gnée 80 est dans la position de fontionnement normal, c'est-à-dire lorsque les orifices 71 et 72 sont fermés pour permettre un fonctionnement normal de la direction. Lorsqu'on déplace la poignée 80 vers la position de remor- quage, le commutateur 90 s'ouvre pour empêcher le fonc- tionnement du moteur tandis que la direction normale est désactivée Avant qu'on puisse démarrer le moteur après remorquage, il faut d'abord revenir au fonctionnement normal de la direction par retour de la poignée 80 à la position de fonctionnement. Pour le remorquage du véhicule 10, le conduc- teur arrête le moteur, amène la poignée de vanne 80 à la position de remorquage de sorte que le cylindre ou le moteur de direction peut se déplacer librement, et at- tache la barre de remorquage 52 au bras 50 et au véhicule de remorquage Après remorquage du véhicule 10 à l'en- droit désiré, on enlève la barre de remorquage 52 et on amène la poignée 80 à la position de fonctionnement pour permettre un fonctionnement normal de la pompe d'injec- tion et de la direction. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'in- vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière sans s'écarter du cadre ni de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Véhicule auto-propulsé ( 10) comprenant un moteur ( 30) pour entraîner le véhicule, des moyens ( 52) pour remorquer le véhicule indépendamment du moteur, une roue orientable ( 14) et une source de fluide hydraulique sous pression comportant un réservoir, un dispositif de direction avec un mécanisme de direction hydraulique ( 44) et une première ( 62) et une deuxième ( 64) conduites hydrau- liques connectées entre le mécanisme de direction et la source pour faire pivoter sélectivement la roue orientable lorsque le véhicule est entraîné par le moteur, et un dis- positif de bypass du mécanisme, caractérisé en ce qu'il comprend: une vanne ( 60) ayant un premier ( 71) et un deuxième ( 72) orifices reliés aux première et deuxième conduites, respectivement, et déplaçable entre une premiè- re position dans laquelle l'écoulement de fluide est em- pêché entre les orifices et une deuxième position dans laquelle l'écoulement de fluide entre les orifices est facilité pour permettre un pivotement relativement libre de la roue orientable pendant le remorquage; et des moyens qui répondent à l'amenée de la vanne à la deuxième position pour empêcher le fonctionnement en auto-propulsion du véhicule lorsque le pivotement rela- tivement libre de la roue orientable est choisi. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne ( 60) comprend un organe rotatif ( 66) et les moyens qui répondent au mouvement de la vanne comprennent un commutateur ( 90) ayant un ac- tionneur ( 92) déplaçable en réponse à la rotation dudit organe ( 66) 3. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vanne comporte un troisième ori- fice ( 73) qui communique avec les premier ( 71) et deuxième ( 72) orifices lorsque la vanne est dans la deuxième posi- tion, et des moyens ( 78) relient le troisième orifice au réservoir pour faciliter l'écoulement différentiel de fluide dans les première et deuxième conduites ( 62,64) sans différence de pression sensible dans les conduites lorsque le pivotement libre de la roue orientable ( 14) est permis. 4. Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens reliant le troisième ori- fice ( 73) au réservoir comprennent un refroidisseur d'hui- le ( 36) raccordé entre le troisième orifice et le réser- voir. 5. Véhicule auto-propulsé ( 10) comprenant un moteur ( 30) pour entraîner le véhicule et des moyens ( 52) pour remorquer le véhicule indépendamment du moteur, une roue orientable ( 14) et une source de fluide hydrau- lique sous pression comportant un réservoir, un disposi- tif de direction avec un mécanisme de direction hydrau- lique ( 44) et une première ( 62) et une deuxième ( 64) con- duites hydrauliques connectées entre le mécanisme de direc- tion et la source pour faire pivoter sélectivement la roue orientable lorsque le véhicule est entraîné par le mo- teur, et un dispositif de bypass du mécanisme, carac- térisé en ce qu'il comprend: une vanne ( 60) ayant un premier ( 71) et undeuxième ( 72) orifices reliés aux première et deuxième conduites, respectivement, et déplaçable entre une première position dans laquelle l'écoulement de fluide est empêché entre les orifices et une deuxième position dans laquelle l'é- coulement de fluide entre les orifices est facilité pour permettre un pivotement libre de la roue orientable; et en ce que la vanne comporte un troisième ori- fice ( 73) qui communique avec les premier et deuxième orifices lorsque la vanne est dans la deuxième posi- tion, et des moyens relient le troisième orifice au ré- servoir pour faciliter un écoulement différentiel de il fluide dans les première et deuxième conduites sans diffé- rence de pression substantielle dans les conduites lors- qu'un pivotement libre de la roue orientable est permis. 6. Appareil suivant la revendication 5, carac- térisé en ce que les moyens reliant le troisième orifi- ce ( 73) au réservoir comprennent un refroidisseur d'hui- le ( 36) raccordé entre le troisième orifice et le réser- voir. 7. Appareil suivant la revendication 5, carac- térisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de com- mutation pour empêcher un fonctionnement auto-propulsé du véhicule lorsque la vanne est dans la deuxième posi- tion. 8. Véhicule auto-propulsé ( 10) comprenant un moteur ( 30) pour entraîner le véhicule et des moyens ( 52) pour remorquer le véhicule indépendamment du moteur, une roue orientable ( 14) et une source de fluide hydraulique sous pression comportant un réservoir, un dispositif de direction avec un mécanisme de direction hydraulique ( 44), et une première ( 62) et unedeuxième ( 64) conduites hydrauliques connectées entre le mécanisme de direction et la source pour faire pivoter sélectivement la roue orientable lorsque le véhicule est entraîné par le moteur, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de bypass et de commutation comportant: une vanne ( 60) ayant un premier ( 71) et un deuxième ( 72) orifices reliés aux première et deuxième conduites, respectivement, et déplaçable entre une pre- mière position dans laquelle l'écoulement de fluide est empêché entre les orifices et une deuxième position dans laquelle l'écoulement de fluide entre les orifices est fa- cilité pour permettre un pivotement libre de la roue orien- table pendant le remorquage; un commutateur ( 90) connecté au moteur et ayant un premier état dans lequel le fonctionnement normal du moteur est possible et un deuxième état empêchant le fonctionnement normal du moteur et, des moyens qui répondent à l'amenée de la vanne à la deuxième position pour obliger le commutateur à pren- dre le deuxième état afin d'empêcher le fonctionnement nor- mal du moteur lorsque le pivotement libre de la roue orien- table est choisi. 9. Appareil suivant la revendication 8, carac- térisé en ce que la vanne ( 60) comprend un organe rota- tif ( 66) et le commutateur ( 90) comprend un actionneur ( 92) déplaçable par ledit organe rotatif. 10. Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le moteur comprend une pompe d'in- jection à commande électrique et le commutateur ( 90) est connecté à la pompe.