Brevet FR2730896A1 — publié le 19960830

La présente invention concerne un perfectionnement aux charrues semi-portées de grande longueur comportant un bâti muni d une articulation sur sa longueur et en particulier au niveau du chariot support. Ce type de charrue est notamment décrit dans le document EP-A-481 883. I1 est apparu, lors du transport de ces charrues, que le tronçon arrière, disposé en porte-à-faux derrière le chariot support, générait des contraintes importantes au niveau de la portion du bâti située au droit dudit chariot. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose d'établir une souplesse entre le tronçon avant du bâti et le tronçon arrière, en position transport. L'invention présente l'avantage d'éviter la présence de renforts importants pour maîtriser les contraintes occasionnées par le tronçon arrière qui s'étend en porteà-faux à partir du chariot support. Cette même invention présente aussi comme avantage de faciliter les manoeuvres en bout de champ en offrant une certaine souplesse au bâti, au niveau du chariot porteur. La partie avant de la charrue étant relevée, le tracteur peut en effet commencer à amorcer un virage tandis que la partie arrière de la charrue reste en terre pour terminer le labour. L'invention s'applique à tous types de charrues, réversibles ou non, et notamment aux charrues à bâti articulé dont les tronçons avant et arrière sont maintenus alignés, en permanence, au moyen de butées élastiques du type de celles décrites dans le document précité et positionnées de préférence de part et d'autre du plan médian du bâti de la charrue. Selon l'invention, la charrue comporte un bâti réalisé en deux tronçons qui sont d'une part reliés entre eux, au niveau du chariot support, par un axe transversal qui est disposé horizontalement lorsque la charrue est en position de travail et qui sont, d'autre part, maintenus alignés par un système de butée élastique ; cette charrue comporte de plus, disposés au niveau de l'axe transversal, des moyens qui permettent un mouvement de basculement vers le bas du tronçon arrière, lorsque la charrue est en position transport, lesquels moyens consistent en une liaison ou joint du type cardan aménagée entre lesdits tronçons. Selon un premier mode de réalisation, l'axe transversal de liaison est solidaire de l'un des tronçons et il est guidé à l'une de ses extrémités, dans un organe rotulien et, à l'autre extrémité, dans une glissière longitudinale, disposés tous deux sur l'autre tronçon, lequel organe rotulien est, en position normale de transport, situé au-dessus de ladite glissière. Selon une variante, l'axe transversal de liaison est solidaire de l'un des tronçons et il est guidé à sa partie centrale dans un organe rotulien et à ses extrémités dans des glissières, lequel organe rotulien et lesquelles glissières étant disposées sur l'autre tronçon. Selon une autre variante, l'axe transversal de liaison est solidaire de l'un des tronçons et comporte un second axe disposé perpendiculairement, lequel second axe, solidaire de l'autre tronçon, forme, avec le premier, le croisillon d'un joint de cardan. Toujours selon 1 invention, les butées élastiques sont disposées et réparties de part et d'autre du ou des axes d'articulation, en nombre suffisant selon le poids du tronçon arrière, lesquelles butées comprennent au moins un organe élastique proprement dit du type ressort hélicoïdal ou autre, précontraint sur une tige dont l'une des extrémités est ancrée sur l'un des tronçons, lequel organe élastique prend appui sur au moins une paroi solidaire de l'autre tronçon. Selon une autre disposition préférentielle de l'invention, la butée élastique est constituée d'un organe élastique proprement dit du type ressort hélicoïdal ou autre, positionné sur une tige dont une extrémité est solidaire et articulée sur l'un des tronçons, laquelle tige s'étend longitudinalement et à distance de l'axe transversal d'articulation, lequel organe élastique est d'une part, précontraint entre deux plaques de compression et, d'autre part, retenu entre deux parois dont l'une est fixe, solidaire de l'autre tronçon et dont l'autre est reliée à la première au moyen de tirants sur lesquels elle peut coulisser dans un sens pour se rapprocher de ladite paroi fixe, laquelle paroi mobile constitue simultanément l'une des plaques de compression, l'autre plaque de compression étant disposée entre ladite paroi fixe et ledit organe élastique. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés donnés à titre indicatif, et dans lesquels - la figure 1 représente, de façon schématique, une portion du bâti de la charrue au niveau du chariot support lequel chariot est représenté pour partie en position transport et pour une autre partie en position travail - la figure 2 est une vue en coupe simplifiée de la figure 1, selon 2-2 et à une échelle plus grande - la figure 3 représente une vue partielle selon 3-3 de la figure 2, à une échelle plus importante, montrant la glissière ;; - les figures 4, 5 et 6 représentent la position des tronçons au niveau de la glissière pour montrer leurs mouvements l'un par rapport à l'autre et l'incidence de ce mouvement sur les butées élastiques - les figures 7 à 12 représentent, de façon schématique, les différents systèmes de liaison du type joints de cardan pour la charrue en position de travail, figures 7, 9 et 11, et en position de transport figures 8, 10 et 12. La charrue représentée de façon partielle, figure 1, correspond au type de charrue décrit dans le document EP-A-318 391 et, plus particulièrement, à la charrue détaillée dans le document précité EP-A-481 883. Cette charrue comprend un bâti repéré 1 d'une manière générale. Ce bâti est normalement relié à un tracteur par l'intermédiaire d'une tête d'attelage, non représentée, et il est porté, à mi-longueur environ, par un chariot 2 que l'on voit, en partie basse de la figure, en position transport et, en partie haute, en position travail. Ce bâti 1 comprend un tronçon avant 3 muni de corps de labour 4 et un tronçon arrière 5 muni de corps de labour 4 également. Les deux tronçons 3 et 5 sont liés entre eux au moyen d'un axe 6 disposé transversalement, qui permet, comme détaillé dans les documents précités, d'offrir un débattement au tronçon arrière par rapport au tronçon avant 3, pour suivre les ondes du terrain et conserver un terrage sensiblement constant. Les deux tronçons 3 et 5 sont maintenus alignés en permanence, au moyen d'un système de butées élastiques qui est notamment décrit dans le document EP-A-481 883 précité. Ce système de butées élastiques présente l'avantage de décharger l'axe de liaison disposé entre les deux tronçons, des efforts de précontrainte des organes élastiques chargés de maintenir alignés lesdits tronçons. Dans les documents précités, l'axe transversal 6 est horizontal en position de travail et il est dans un plan vertical en position transport ; c'est un axe rigide solidaire à la fois du tronçon avant 3 et du tronçon arrière 5. En position transport notamment, il maintient rigidement les deux tronçons, sans possibilité de débattement. Compte-tenu de la masse importante du tronçon arrière 5, disposé en porte-à-faux derrière le chariot 2, le tronçon intermédiaire 9 du bâti 1, disposé au niveau de ce chariot 2 reçoit des efforts importants, ce qui oblige, pour éviter les risques de déformation, voire de rupture, d'utiliser des pièces lourdes et/ou de prévoir des renforts conséquents. Pour éviter ces problèmes et complications, le tronçon arrière 5 est lié de façon élastique au tronçon avant 3. La liaison entre les deux tronçons est constituée d'une part, d'un organe rotulien 10 disposé à la partie supérieure du bâti lorsque la charrue est en position transport, comme représenté figure 1, et, d'autre part, d'une glissière de guidage, disposée sous l'organe rotulien à la partie inférieure des tronçons dans la position transport, laquelle glissière apparait figure 3 notamment. De ce fait, l'axe 6 peut prendre les positions extrêmes 6' et 6" tout en restant dans le plan médian du bâti, à l'intersection des deux tronçons 3 et 5. Cette articulation comprend deux tourillons 12 et 13 centrés sur l'axe 6 et montés pour l'un dans une chape 14 du côté de l'organe rotulien 10 et, pour l'autre, dans une chape 15, du côté de la glissière 11. Ces chapes 14 et 15 sont par exemple solidaires du tronçon arrière 5. Le tourillon 12 est logé dans l'alésage central d'une pièce sphérique ou rotule 16 constituant l'organe rotulien 10, laquelle rotule coopère avec un logement approprié aménagé dans un bras 17 qui prolonge vers l'arrière, le tronçon avant 3 et en particulier le tronçon intermédiaire 9. Le tourillon 13 est monté dans la chape 15, solidaire du tronçon arrière 5 par exemple. I1 tourne dans l'alésage d'une pièce 18 qui est guidée dans une rainure 19 constituant la glissière 11. La rainure 19 est aménagée dans un bras 20 qui prolonge vers l'arrière le tronçon avant 3 et en particulier le tronçon intermédiaire 9. Cette rainure s'étend longitudinalement dans le plan médian du bâti ; sa longueur est adaptée pour offrir une course de quelques centimètres à la pièce 18, de l'ordre de 10 cm et de préférence entre 5 et 15 cm. Cette pièce 18 qui apparaît avec une forme carrée, figure 3 constitue une sorte de coulisseau mobile dans la rainure 19 constituant la coulisse ; sa largeur correspond à l'ouverture de la chape. Des plaques d'usure 21 peuvent être disposées de part et d'autre du coulisseau 18, solidarisé au bras 20 par tout moyen approprié, soudure par exemple. Cette plaque d'usure, et le bras 20, ont une largeur inférieure à l'ouverture de la chape 15, pour permettre un mouvement de l'un par rapport à l'autre selon un arc de circonférence centré sur l'organe rotulien 10. Cette glissière 11 permet au tronçon arrière 5 d'avoir un débattement autour de l'organe rotulien 10; ce débattement est vertical, lorsque la charrue est en position transport, et horizontal lorsqu'elle est en position de travail. Cette souplesse supplémentaire du bâti de la charrue permet, d'une manière générale, d'adopter une construction plus légère pour le bâti ce qui présente l'avantage de réduire d'une façon notable le poids de l'ensemble. Les figures 7 à 12 représentent les différentes possibilités d'implantation des moyens de liaison et d'articulation entre le tronçon avant 3 et le tronçon arrière 5. On a représenté, de façon schématique, figures 7 et 8, l'organe rotulien 10 et la glissière 11 ainsi que la butée élastique illustrée au moyen de quatre croix 22. Figure 7, on remarque que l'organe rotulien 10 et la glissière li disposés sur l'axe 6, se situent dans un plan horizontal perpendiculaire au plan 23 des contreceps du corps 4. En position transport, figure 8, on remarque que l'organe rotulien 10 et la glissière 11 sont disposés dans un plan vertical. Les figures 9 et 10 représentent une variante dans laquelle l'organe rotulien 10 est placé au centre du système de liaison entre le tronçon avant 3 et le tronçon arrière 5 ; deux glissières 11 sont disposées de part et d'autre de l'organe rotulien, dans un plan horizontal passant par ce dernier. A titre d'exemple, les organes élastiques 22 sont au nombre de six répartis de part et d'autre du plan médian de la charrue c'est-à-dire du plan qui est perpendiculaire au plan 23 passant par les contreceps. En fait l'axe transversal d'articulation 6 se situe dans le plan médian du bâti 1 et en particulier à l'intersection des plans médians des tronçons avant 3 et arrière 5. La figure 10 représente la charrue en position transport. Les glissières 11 sont disposées au-dessus et en-dessous de l'organe rotulien 10. Les organes élastiques 22 sont disposés de part et d'autre du plan vertical médian. Les figures 11 et 12 représentent une autre variante dans laquelle la liaison entre les tronçons avant 3 et arrière 5 s'effectue au moyen d'un véritable joint de cardan. L'articulation autour de l'axe 6 comprend un arbre 25 qui est horizontal lorsque la charrue est en position de travail et vertical lorsqu'elle est en position de transport comme représenté figure 12. Un second arbre 26 perpendiculaire à l'arbre 25, forme avec ce dernier, un croisillon. L'arbre 25 est solidaire des chapes 14 et 15 du tronçon arrière par exemple, alors que l'arbre 26 est solidaire du tronçon avant 3 et en particulier du tronçon intermédiaire 9, au moyen de chapes 27. Dans cette configuration, les organes élastiques 22 sont disposés autour des axes 25 et 26. Les figures 4 à 6 illustrent le mouvement du tronçon arrière 5 par rapport au tronçon avant 3. La figure 4 correspond à une position neutre. On remarque que la pièce 18 qui porte le tourillon 13 est centrée dans la rainure 19, à mi-distance des deux extrémités, sur l'axe 6. Les butées élastiques 7, disposées au-dessus et en-dessous du plan médian 30 du bâti, maintiennent les tronçons avant 3 et arrière 5 alignés. Chaque butée élastique 7 est du type à un seul organe élastique, constitué d'un ressort hélicoïdal 31 par exemple. Ce ressort 31 est comprimé entre deux plaques de compression qui sont montées sur une tige filetée 32 dont une extrémité comporte une douille 33 qui coopère avec un axe 34 monté dans une chape 35 qui est solidaire du tronçon avant 3. Le ressort 31 est enserré entre une première plaque 36 qui est, sur ces figures, disposée du côté de la douille 33 et une seconde plaque 37 disposée à l'autre extrémité de la tige filetée 32. Ces deux plaques 36 et 37 sont montées de façon à pouvoir coulisser sur la tige 32. Le ressort 31 est comprimé entre les plaques 36 et 37, par les écrous 38 et 39 auto-freinés ou bloqués par contre-écrous, qui sont disposés de part et d'autre. Le serrage de ces écrous permet d'effectuer une précontrainte sur le ressort 31. Cet ensemble constituant un bloc élastique chargé de maintenir les tronçons avant et arrière alignés, est solidaire du tronçon avant par la douille 33 et solidaire du tronçon arrière 5 au moyen d'une paroi 40. Cette paroi 40 est constituée d'une plaque de tôle fixée sur l'extrémité avant du tronçon arrière 5 perpendiculairement à l'axe médian 30 dudit tronçon et parallèlement à l'axe d'articulation 6 qui passe par les tourillons 12 et 13. Cette plaque 40 comporte un alésage 41 pour le passage de la tige 32. Cet alésage 41 a un diamètre supérieur au diamètre d'encombrement de l'écrou 38. La première plaque de compression 36 est en appui sur la plaque 40, sur la face qui est opposée à la face située du côté de la douille 33. La plaque de compression 37 est retenue à distance de la paroi 40 au moyen de tirants 42. Ces tirants permettent en fait de solidariser le tronçon arrière 5 au bloc élastique constitué notamment par le ressort 31. Les figures suivantes 5 et 6 montrent le fonctionnement de ces butées élastiques. La figure 5 représente le mouvement du tronçon arrière dans un sens ; la figure 6 représente le mouvement du tronçon arrière dans l'autre sens, par rapport au tronçon avant. Dans l'exemple représenté figure 6 et en liaison avec les autres figures et en particulier la figure 1, le tronçon arrière est incliné vers le bas, si la charrue est en position de travail. Le tronçon arrière a effectué un mouvement de pivotement autour de l'organe rotulien 10. En position travail, on peut observer le même phénomène c'est-à-dire un déplacement des corps de labour 4 vers la gauche de la charrue. C'est cette possibilité de déplacement qui permet d'améliorer le labour en fin de champ par exemple. Le bloc élastique se comprime, du fait du mouvement du tronçon arrière 5. Le ressort 31 est comprimé entre la première plaque 36 et la seconde plaque 37 qui est maintenue en position, par l'effet des tirants 42, par rapport à la paroi 40 qui est solidaire du tronçon arrière 5. Cette plaque 40, sous l'effet du mouvement du tronçon arrière 5 s'est avancée par rapport au tronçon avant 3 et ce mouvement a provoqué un avancement de la plaque de compression 37, laquelle plaque 37 provoque un écrasement du ressort 31 contre la première plaque 36 qui est maintenue en position sous l'effet de l'écrou 38 immobile sur la tige filetée 32 qui est maintenue par la douille 33 et l'axe 34 dans une position établie par le tronçon avant 3. La figure 5 représente un mouvement inverse du tronçon arrière 5. Dans ce mouvement, le ressort 31 est comprimé, toujours entre la plaque 36 et la plaque 37. Dans ce cas, la paroi 40 se déplace vers la plaque 37. La distance entre cette paroi 40 et l'axe 34 augmente. La plaque 37, retenue par l'écrou 39 sur la tige filetée 32 voit sa distance diminuer par rapport à la paroi 40. Cette plaque 37 est guidée sur les tiges des tirants 42. De préférence, les tirants 42 sont constitués de boulons dont la partie filetée est positionnée dans un filetage aménagé dans la paroi 40, immobilisée au moyen de contreécrous 43 par exemple. Ce système de butées élastiques permet aussi un mouvement autour de l'axe 6, comme prévu dans les documents précités et en particulier dans le brevet EP-A-481 883, lequel mouvement est signalé par la flèche 45 sur la figure 4. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Charrue semi-portée de grande longueur constituée d'un bâti (1) réalisé en deux tronçons (3 et 5) qui sont, d'une part, reliés entre eux au niveau du chariot support (2), par un axe transversal (6) qui est disposé horizontalement lorsque la charrue est en position de travail et, d'autre part, maintenus alignés par un système de butées élastiques (7), caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens, au niveau dudit axe transversal (6), interposés entre les deux tronçons qui permettent, en position transport notamment, un mouvement de basculement vers le bas du tronçon arrière (5), lesquels moyens consistent en une liaison ou joint du type cardan. 2.- Charrue selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison ou joint du type cardan comprend un organe rotulien (10) et une glissière (11), lequel organe rotulien est disposé à la partie supérieure du bâti (1) lorsque la charrue est en position transport, et ladite glissière (11) à la partie inférieure. 3.- Charrue selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison ou joint de cardan est constitué d'un organe rotulien (10) et de deux glissières (11) disposées de part et d'autre de ce dernier. 4.- Charrue selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison ou joint de cardan est constitué d'un axe (25) confondu avec l'axe (6) et d'un second axe (26) disposé perpendiculairement à l'axe (25), formant ainsi un joint de cardan. 5.- Charrue selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l'organe rotulien (10) comprend une pièce sphérique (16) logée dans un bras (17) solidaire du tronçon avant (3), coopérant avec un tourillon (12) solidaire d'une chape (14) située à l'avant du tronçon arrière (5). 6.- Charrue selon la revendication 5, caractérisée en ce que la glissière (11) comprend, aménagée dans un bras (20) solidaire du tronçon avant (3), une rainure (19) longitudinale qui accueille une pièce (18) formant coulisseau dans laquelle est logé un tourillon (13) solidaire d'une chape (15) située à l'avant du tronçon arrière (5), laquelle chape a une ouverture suffisante pour permettre le mouvement du bras (20) lors du débattement du tronçon arrière (5) autour de l'organe rotulien (10). 7.- Charrue selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des butées élastiques disposées et réparties de part et d'autre du ou des axes d'articulation, en nombre suffisant. 8.- Charrue selon la revendication 7, caractérisée en ce que la butée (7) est constituée d'un organe élastique (31) du type ressort hélicoïdal ou autre, positionné sur une tige (32) dont une extrémité est solidaire et articulée sur l'un des tronçons, laquelle tige (32) s 'étend longitudinalement et à une distance de l'axe transversal d'articulation (6), lequel organe élastique (31) est d'une part, précontraint entre deux plaques de compression (36 et 37) et, d'autre part, retenu entre deux parois : une paroi (40) solidaire de l'autre tronçon et une paroi qui correspond à la plaque (37), laquelle plaque (37) est reliée à la paroi (40) au moyen de tirants (42) sur lesquels elle peut coulisser dans un sens pour se rapprocher de ladite paroi fixe (40), l'autre plaque de compression (36) étant disposée contre la paroi fixe (40), entre cette dernière et l'organe élastique (31) ; les deux plaques (36 et 37) peuvent coulisser sur la tige (32) et la paroi (40) comporte un alésage (41) dont le diamètre est suffisant pour permettre le passage de l'écrou de maintien de la plaque (36).