Brevet FR2722055A1 — publié le 19960112

L'invention concerne un dispositif d'entraînement et de stabilisation verticale du porte-outils d'un engin agricole destiné notamment à la culture et au traitement de végétaux hauts plantés en ligne, tels que la vigne. Pour la culture et le traitement de végétation haute disposée en rangs parallèles, on utilise des tracteurs agricoles enjambeurs, chevauchant un rang, ou des petits engins inter-rangs, le plus généralement chenillés et surbaissés, sur le châssis desquels sont fixés des porte-outils adaptés. Certaines sortes de cultures, et tout particulièrement celle de la vigne, se pratiquent généralement sur des terrains de surface assez irrégulière et en pente. II résulte de cela un défaut de parallélisme parfois important entre le plan médian longitudinal du châssis du véhicule porte-outils et le plan de la végétation qui se développe à la verticale, indépendamment de la pente du terrain ; il s'en suit une pénétration excessive des outils dans la végétation d'un côté, et une absence de contact entre les outils et la végétation de l'autre. Différentes solutions ont été envisagées pour remédier à cette situation, parmi lesquelles on peut citer celles décrites dans les documents suivants a) brevet français 1.525.360 concernant le rétablissement de la verticalité pour véhicules tous terrains, et tout particulièrement des tracteurs agricoles enjambeurs. Sur le véhicule à stabiliser verticalement, on dispose d'une pompe hydraulique destinée à l'actionnement d'un vérin permettant de rétablir la verticalité du véhicule en déplaçant, par exemple, par rapport au châssis de celui-ci, une ou plusieurs roues de transport. L'alimentation du vérin est contrôlée par un distributeur, dont la position du tiroir est commandée par une masse pendulaire montée dans un carter solidaire du châssis du véhicule, de façon que, lorsque ledit châssis est incliné transversalement, le désalignement de la masse pendulaire par rapport au plan médian du carter provoque le déplacement du tiroir du distributeur dans un sens approprié au rétablissement de l'horizontalité du châssis porte-outils, par décalage angulaire transversal du châssis par rapport aux essieux de roues. Le véhicule, lorsqu'il se déplace en terrain varié, est donc ainsi constamment ramené en position verticale. Un tel dispositif oblige donc à modifier l'engin lui-même, en vue d'obtenir la stabilisation de son châssis ceci en contrariant l'action des lames de ressort de la suspension et des amortisseurs correspondants, qui deviennent ainsi inopérants et retransmettent donc intégralement au châssis, et par conséquent au porte-outils fixé sur celui-ci, toutes les irrégularités du sol. De plus, un tel dispositif, étant donné sa conception, serait difficilement adaptable à un petit engin inter-rangs, surtout si celui-ci est chenillé. b) brevet d'invention français n 76 15311 et son certificat d'addition n" 78 05632, pour une machine à ébourgeonner et brosser les souches de vigne. Les outils sont situés à la base de portiques pendulaires articulés par rapport au châssis, disposés de part et d'autre de celui-ci, avec articulation par rapport à une potence. Les portiques encadrent ainsi chacun un rang de végétation. Si un tel dispositif permet de s'affranchir de toute modification du châssis, contrairement au dispositif précédemment analysé, il présente cependant l'inconvénient d'être strictement réservé à des interventions d'ébourgeonnage et de brossage du pied des plants, dont les outils doivent se déplacer à très faible distance du sol, avec une assez grande latitude de positionnement ; les oscillations latérales des portiques modulaires étant limitées par les pieds des végétaux eux-mêmes. II serait donc très difficile d'utiliser un tel dispositif pour le taillage ou l'écimage, par exemple. Quant à l'entraînement des outils, il implique obligatoirement l'utilisation de moteurs hydrauliques ou électriques ; ceci pour maintenir une certaine souplesse dans le débattement des portiques. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle se caractérise, résout le problème consistant à créer un dispositif d'entraînement et de stabilisation verticale du porte-outils d'un engin agricole pour la culture ou le traitement de végétation haute cultivée en ligne, avec lequel, d'une part, les moyens de culture ou de traitement puissent être maintenus à distance appropriée de la végétation, et, d'autre part, leur entraînement puisse être assuré par des systèmes simples et, par conséquent, très fiables, ceci quel que soit la déclivité et l'état du terrain et le type d'engin porteur utilisé. Le dispositif d'entraînement et de stabilisation verticale du porte-outils d'un engin agricole pour la culture ou le traitement de végétaux hauts plantés en ligne, selon l'invention, se caractérise en ce qu'il est constitué, pour l'essentiel, d'un mât porte-outils, articulé par rapport au châssis de l'engin, rappelé en position verticale par l'intermédiaire d'au moins un vérin, solidaire dudit châssis, à dé battement contrôlé par l'intermédiaire d'un système pendulaire, articulé par rapport à un axe solidaire du mât, et en ce que l'entraînement mécanique des outils montés sur le porte-outils supporté par le mât s'effectue par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin, d'un embrayage, d'un renvoi d'angle et d'une transmission à double cardan, reliant ledit renvoi d'angle au système d'actionnement des outils. Le mât porte-outils est articulé à sa base par rapport à une chape, autour d'un axe situé au niveau des essieux de l'engin. Le système pendulaire, contrôlant le débattement du vérin de stabilisation du mât, est constitué d'un balancier lesté d'un poids, disposé dans le plan médian de deux contacteurs dont il assure l'ouverture ou la fermeture en fonction de l'inclinaison du mât par rapport à la verticale, et de deux relais assurant la mise en fonction de l'interface d'actionnement du vérin de stabilisation. Selon un premier mode de réalisation, I'interface d'actionnement du vérin de stabilisation est, lorsque ledit vérin est hydraulique, constitué d'un distributeur hydraulique à actionnement électrique. Selon un second mode de réalisation, I'interface d'actionnement du vérin de stabilisation est, lorsque ledit vérin est électrique, constitué d'un moto-réducteur d'entraînement du vérin à vis luimême. Quel que soit le mode de réalisation, les oscillations du balancier du système pendulaire de stabilisation sont amorties par l'intermédiaire d'un amortisseur oblique, réglable. Le réglage de l'amortisseur oblique du balancier s'effectue par l'intermédiaire d'une chape, à laquelle est fixée la tête de l'amortisseur, et d'une tige filetée vissée dans le corps de la chape ladite tige filetée étant montée sur des paliers solidaires du boîtier du système pendulaire et pouvant être mise en rotation par l'intermédiaire d'une fente tournevis réalisée à l'une de ses extrémités. Le positionnement du porte-outils sur le mât articulé peut être obtenu par l'intermédiaire d'un coulisseau engagé sur le mât et d'un vérin disposé parallélement à ce dernier et reliant le coulisseau au mât par l'intermédiaire de fixations. L'embrayage du système d'entraînement mécanique est constitué de deux arbres cannelés coaxiaux, reliés par un manchon cannelé actionnable longitudinalement par l'intermédiaire d'un levier articulé, dont l'une des extrémités pénètre dans une rainure annulaire située à la périphérie du manchon. Dans l'application à une rogneuse à barres de coupe latérale, les barres de coupe sont fixées à des montants reliés par une traverse, à extrémités télescopiques, fixée perpendiculairement au coulisseau porte-outils. Les avantages obtenus, grâce à cette invention, consistent, essentiellement, en ceci qu'elle est adaptable sur toutes sortes d'engins porteurs équipés d'une prise de force, sans exiger aucune adaptation préalable particulière, et à toutes sortes de moyens de culture ou de traitement, et qu'elle permet d'atteindre une qualité de travail très satisfaisante pour un investissement très limité, puisqu'il ne fait appel à aucun moteur auxiliaire, ni centrale hydraulique. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'une rogneuse viticole à barres de coupe, mise en oeuvre par un petit engin chenillé surbaissé, destiné à se déplacer entre les rangs de vigne, donnée à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés, sur lesquels - La figure 1 représente une vue de face schématique de l'ensemble, - La figure 2 représente une vue de côté schématique partielle de l'ensemble, montrant le système d'entraînement, - La figure 3 représente une vue de dessus schématique de l'ensemble, - La figure 4 représente une vue partielle, en coupe, du système d'entraînement, au niveau de l'embrayage, - La figure 5 représente une vue de face schématique du système de contrôle de la stabilisation, - La figure 6 représente une vue schématique partielle d'un dispositif de stabilisation hydraulique, - La figure 7 représente une vue schématique partielle d'un dispositif de stabilisation électrique, - La figure 8 représente une vue de face schématique d'un dispositif de contrôle visuel de la stabilisation. Les figures représentent un engin chenillé 10, dont l'arbre d'entraînement 11 de la chenille droite 1 2 a été équipé d'un pignon à chaîne 1 3 de grand diamètre, relié par une chaîne 1 4 à un petit pignon à chaîne 15 monté à l'extrémité d'un arbre à extrémité cannelée 21, monté fou dans deux paliers 22, 23 fixés à la partie supérieure d'un bâti 1 6 supportant, dans sa partie médiane, un renvoi d'angle 20, dont l'arbre d'entrée cannelée 24 est aligné avec l'arbre cannelé 21 d'entraînement, auquel il peut être à volonté solidarisé en rotation par l'intermédiaire d'un manchon cannelé 25, coulissant longitudinalement sous l'action d'un levier articulé 26, dont l'extrémité active pénètre dans une gorge annulaire 251, réalisée à la périphérie du manchon cannelé 25. Les pignons à chaîne 1 3 et 1 5 et leur chaîne de transmission 1 4 sont protégés par un carter 1 7. L'arbre de sortie 27 du renvoi d'angle 20 est relié, par l'intermédiaire d'un arbre de transmission 28 à cardans 29, à l'arbre d'entraînement 31 du système d'actionnement 30 des barres de coupe 52, 53 ; ledit arbre d'entraînement 31 étant monté dans un palier 41 situé à l'extrémité d'un coulisseau 42, coiffant l'extrémité supérieure du mât 40, dont l'extrémité inférieure est reliée par un axe 43 à une chape 44 fixée sous le châssis 1 8 de l'engin 10, à l'avant de celui-ci, de façon que l'axe 43 d'articulation du mât 40 soit situé au niveau des essieux de chenilles. Ledit mât 40 est solidarisé perpendiculairement à une traverse 45, à extrémités télescopiques 46, reliant les montants 50 et 51 supportant les barres de coupe 52 et 53 ; il est rappelé dans le plan vertical par l'intermédiaire d'un vérin 47 reliant un axe d'articulation 48 fixé sur le mât à l'axe 1 91 d'une chape 1 9 fixée sur le châssis 1 8 de l'engin 10, de façon que le dit vérin 47 forme, avec le mât 40, un angle d'environ 45". Le coulisseau 42, coiffant l'extrémité supérieure du mât 40, est solidarisé longitudinalement au mât 40 par l'intermédiaire de deux fixations 421 et 401, portées respectivement par le coulisseau 42 et le mât 40, reliées entre elles par un vérin 49 permettant de faire varier la distance du coulisseau 42 par rapport au châssis 1 8 de l'engin 1 0. Les barres de coupe 52 et 51 sont actionnées par l'intermédiaire d'un excentrique 54, fixé à l'extrémité de l'arbre 31 monté dans le palier 41 situé à l'extrémité du coulisseau 42, sur l'extrémité supérieure du mât 40, et de systèmes de biellesmanivelles 55 et 56. La stabilisation du mât 40 est obtenue par l'intermédiaire du vérin oblique à débattement contrôlé par un distributeur hydraulique 61 à commande électrique 62, ou par un motoréducteur électrique 71 et des interrupteurs de fin de course 72, 73, selon que le vérin choisi est hydraulique 47 ou électrique 77. Quel que soit le type de vérin choisi, le contrôle du débattement de celui-ci en fonction de l'inclinaison du mât par rapport à la verticale est obtenu par l'intermédiaire d'un balancier 80 lesté d'un poids 81, dont le débattement angulaire est limité par des butées 82 et dont les oscillations sont absorbées par un amortisseur oblique 83, dont l'écartement du pied est réglable par l'intermédiaire d'une chape 831 et d'une tige filetée 832 vissée dans le corps de la chape 831, montée dans deux paliers 841 et 842 fixés contre le fond du boîtier 84, avec réglage par l'intermédiaire d'une fente pour tournevis 833. Ledit balancier 80 est monté entre deux contacteurs ou capteurs 85 et 86 qui, lorsqu'ils sont sollicités individuellement, actionnent, selon le cas, I'un des relais 87 et 88 qui assurent la mise sous tension du moto-réducteur électrique 71, du vérin électrique 77, ou de la commande électrique 62 du distributeur hydraulique 61 assurant la mise sous pression du vérin hydraulique 47, dans le sens ou du côté correspondant au sens du déplacement nécessaire pour ramener le mât 40 en position verticale, en cas d'inclinaison du châssis par suite de déclivités ou d'irrégularités de terrain. Le boîtier 84, dans lequel est logé le balancier 80, les contacteurs 85 et 86 et les relais 87 et 88, est fixé au mât après recherche d'un parfait alignement du mât 40 avec le balancier 80 et le plan médian des contacteurs 85 et 86. Selon un mode de réalisation simplifié de l'invention, le balancier 80 est prolongé, vers le haut et au-dessus du boîtier 84, par un index 802, situé au-dessus de l'axe d'articulation 801 dudit balancier, lequel index 802 est, en position d'équilibre, dans l'alignement exact d'un index fixe 803 contre le mât 40. Le vérin 47 ou 77 est, dans ce cas, actionné par commande directe de l'utilisateur, qui actionne un distributeur hydraulique ou des contacteurs à boutons poussoirs, jusqu'à remise dans l'alignement des deux index 802 et 803 du dispositif de stabilisation visuel. En examinant plus en détail les figures 1 à 3, on remarque que, quelle que soit l'inclinaison du châssis 1 8 de l'engin 10, et sous réserve que cette inclinaison reste dans des limites compatibles avec la stabilité latérale de l'engin lui-même, une remise en position verticale du mât 40, et, par conséquent, un décalage latéral correspondant des montants 50 et 51, sont obtenus, qui font que les barres de coupe 52 et 53 restent en position idéale pour la poursuite d'une taille correcte de la végétation, peu important que ce décalage latéral s'effectue à gauche ou à droite. La position verticale du système d'actionnement 30 des barres de coupe 52 et 53, et, par conséquent, des montants 50 et 51, peut être modifiée à tout moment, par action sur le vérin 49 reliant verticalement le mât 40 et le coulisseau 42 enfilé sur son extrémité supérieure, de façon à faire coulisser ledit coulisseau 42 dans un sens ou dans l'autre, jusqu'à obtention d'une nouvelle position prédéterminée, pouvant être matérialisée par des repères ou des graduations portés par le mât (non représentés), en utilisant la base du coulisseau 42 comme curseur. On remarque aussi que les désalignements parfois importants entre l'arbre de sortie 27 du renvoi d'angle 20 et l'arbre d'entraînement 31 du système d'actionnement 30 des barres de coupe 52, 53, situé à l'extrémité du mât 40, sont compensés, dans tous les cas, par la transmission 28 à cardans 29. En se reportant à la figure 4, on remarque que le débrayage ou l'embrayage de l'entraînement du système d'actionnement 30 des barres est obtenu facilement, par simple action sur le levier de manoeuvre 26, qui a pour effet d'engager totalement le manchon cannelé 25 de liaison sur l'extrémité cannelée de l'arbre 21 entraîné par le pignon 15, pour obtenir la déconnexion des deux arbres 21, 24 et, par conséquent, le débrayage ; I'embrayage étant obtenu par coulissement du manchon cannelé 25 dans l'autre sens, afin que ledit manchon 25 soit également engagé sur l'extrémité cannelée des deux arbres 21, 24. En examinant maintenant les figures 5 à 7, on remarque que, quel que soit la forme d'énergie choisie pour assurer la stabilisation du mât 40 et la sorte d'interface qu'elle impose, le contrôle de la stabilisation verticale du mât est assuré par un moyen simple, dont les oscillations autour d'une position d'équilibre sont absorbées par l'intermédiaire d'un amortisseur oblique 83, de capacité réglable à l'aide d'un simple tournevis. Quant au moyen de visualisation du désalignement du mât 40 par rapport à la verticale, il permet, à un utilisateur désirant faire abstraction des moyens de stabilisation automatique, d'intervenir lui-même pour retrouver cette verticalité. L'application de l'invention ne se limite pas aux rogneuses à vigne, puisque le mât stabilisé et la prise de force qui équipe le manchon coulissant disposé en tête de mât peuvent recevoir d'autres outils, en combinaison, si nécessaire, avec une platine ou une traverse de fixation fixée en tête du coulisseau. Revendications 1. Dispositif d'entraînement et de stabilisation verticale du porte-outils d'un engin agricole pour la culture ou le traitement de végétaux hauts plantés en lignes, caractérisé en ce qu'il est constitué, pour l'essentiel, d'un mât (40) porte-outils, articulé par rapport au châssis (18) de l'engin (10), rappelé en position verticale par l'intermédiaire d'au moins un vérin (47, 77), solidaire dudit châssis (1 8), à débattement contrôlé par l'intermédiaire d'un système pendulaire (80, 81), articulé par rapport à un axe (801) solidaire du mât (40), et en ce que l'entraînement mécanique des outils montés sur le porte-outiis supporté par le mât (40) s'effectue par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin (14), d'un embrayage (25, 26), d'un renvoi d'angle (20) et d'une transmission (28) à double cardan (29), reliant ledit renvoi d'angle (20) au système d'actionnement (30) des outils. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mât (40) porte-outils est articulé à sa base par rapport à une chape (44), autour d'un axe (43) situé au niveau des essieux de l'engin (10). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système pendulaire (80, 81), contrôlant le débattement du vérin (47, 77) de stabilisation du mât (40), est constitué d'un balancier (80) lesté d'un poids (81), disposé dans le plan médian de deux contacteurs (85, 86) dont il assure l'ouverture ou la fermeture en fonction de l'inclinaison du mât (40) par rapport à la verticale, et de deux relais (87, 88) assurant la mise en fonction de l'interface d'actionnement du vérin de stabilisation (47, 77). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'interface d'actionnement du vérin de stabilisation est, lorsque ledit vérin est hydraulique (47), constitué d'un distributeur hydraulique (61) à commande électrique (62). 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'interface d'actionnement du vérin de stabilisation est, lorsque ledit vérin est électrique (77), constitué d'un moto-réducteur électrique (71) d'entraînement du vérin à vis lui-même. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les oscillations du balancier (80) du système pendulaire de stabilisation sont amorties par l'intermédiaire d'un amortisseur oblique (83), réglable. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réglage de l'amortisseur oblique (83) s'effectue par l'intermédiaire d'une chape (831), à laquelle est fixée la tête de l'amortisseur (83), et d'une tige filetée (832) vissée dans le corps de la chape (831), ladite tige filetée (832) étant montée sur les paliers (841, 842) solidaires du boîtier (84) du système pendulaire et pouvant être mise en rotation par l'intermédiaire d'une fente tournevis (833) réalisée à l'une de ses extrémités. 8. Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que le positionnement du porte-outils sur le mât articulé (40) est obtenu par l'intermédiaire d'un coulisseau (42) engagé sur le mât (40) et d'un vérin (49) disposé parallélement à ce dernier et reliant le coulisseau (42) au mât (40) par l'intermédiaire de fixations (401, 421). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embrayage du système d'entraînement mécanique est constitué de deux arbres cannelés coaxiaux (21, 24), reliés par un manchon cannelé (25) actionnable longitudinalement par l'intermédiaire d'un levier articulé (26), dont l'une des extrémités pénètre dans une gorge annulaire (251), située à la périphérie du manchon (25). 1 O. Application du dispositif d'entraînement et de stabilisation verticale du porte-outils d'un engin agricole pour la culture de végétaux hauts plantés en lignes selon les revendications 1 à 9 prises dans leur ensemble à une rogneuse à barres de coupe latérales, caractérisée en ce que les barres de coupe (52, 53) sont fixées à des montants (50, 51) reliés par une traverse (45),à extrémités télescopiques (46), fixée perpendiculairement au coulisseau (42) porte-outils.