Brevet FR2770366A1 — publié le 19990507

i L'invention se rapporte à un dispositif de réglage de longueur d'une barre conductrice supérieure d'un dispositif d'attelage d'un tracteur. De tels attelages comprennent, en plus d'une barre conductrice supérieure, deux barres conductrices inférieures montées sur le tracteur de manière articulée par une extrémité, avec décalage latéral par rapport à l'axe longitudinal du tracteur. La barre conductrice supérieure possède un entraînement motorisé pour le réglage de longueur. On connaît du document "Hydraulischer Oberlenker mit Haken" (barre conductrice supérieure hydraulique avec crochet) de la société GKN Walterscheid GmbH, Lohmar, Allemagne (TAS 156/I D/GB/F 996 G 10-I 309562) une barre conductrice supérieure à cylindre hydraulique servant d'entraînement motorisé. Elle présente une unité à piston-et- cylindre à double effet, comportant une soupape anti-retour jumelée qui sert à bloquer la longueur réglée, même lors de phases de repos prolongées. Il est en outre prévu une tige de repère qui doit faciliter le maniement. Le travail avec un outil attelé implique une expérience considérable pour obtenir le réglage optimal de la longueur de la barre conductrice supérieure. Il est toujours nécessaire que l'opérateur intervienne à la main pour effectuer une adaptation. Ceci est complexe et ne permet pas d'atteindre une cinématique optimale pour l'outil respectif. L'invention a donc pour objectif de proposer un dispositif permettant d'obtenir pour chaque outil à atteler une cinématique optimale du point de vue de la mise en oeuvre. Cet objectif est atteint selon l'invention grâce à un dispositif de réglage de longueur de la barre conductrice supérieure, faisant partie de l'attelage d'un tracteur, dans lequel sont prévus un capteur de déplacement qui saisit le réglage de longueur réel respectif de la barre conductrice supérieure et qui engendre un signal électrique de longueur réelle proportionnel audit réglage, un palpeur de position de levage qui engendre un signal électrique représentatif de la position de levage réelle respective des barres conductrices inférieures, une unité de mémoire dans laquelle un réglage de longueur de consigne de la barre conductrice supérieure est susceptible d'être mémorisé pour chaque position de levage réelle, et laquelle engendre un signal de commande électrique correspondant au réglage de longueur de consigne de la barre conductrice supérieure à chaque fois qu'une nouvelle position de levage réelle est atteinte, et une unité de commande présentant un comparateur qui sert à comparer le signal de commande avec le signal de longueur réelle et qui actionne l'entraînement motorisé en fonction de l'écart du signal de longueur réel respectif par rapport au signal de commande Cette réalisation présente l'avantage de pouvoir remplir les exigences de cinématique les plus diverses. Elle offre à l'opérateur de nettes améliorations fonctionnelles et un confort accru. On peut obtenir des cinématiques adaptées à un outil spécial respectif. A cet effet, on peut entrer les données correspondantes à la main. Il est également possible d'amener à l'unité de mémoire une combinaison tracteur-outil déterminée sous forme de programmes mémorisés. Selon un mode de réalisation de l'invention, il est prévu que les réglages de longueur de consigne respectifs par rapport aux positions de levage associées soient susceptibles d'être mémorisés dans l'unité de mémoire sous la forme d'une courbe. A cet effet, il est de préférence prévu que les deux points d'extrémité de la courbe soient susceptibles d'être mémorisés dans l'unité de mémoire en visant la position de levage la plus haute en combinaison avec un premier réglage de longueur de consigne à prendre, ou la position de levage la plus basse en combinaison avec un second réglage de longueur de consigne de la barre conductrice supérieure lorsque l'outil est monté sur l'attelage. Ceci signifie que pour la combinaison respective tracteur-outil, on peut effectuer une adaptation spécifique des points d'extrémité de la courbe. Pour la plupart des cas d'application, il suffit que la courbe soit représentée par une ligne droite s'étendant entre les points d'extrémité. Il peut toutefois être aussi nécessaire d'entrer une courbe spéciale. Seuls les deux points d'extrémité, qui peuvent être entrés par un procédé "d'apprentissage" sont importants. Pour compléter l'invention, il est encore possible de modifier la courbe en modifiant arbitrairement le réglage de longueur de la barre conductrice supérieure, de manière à obtenir une courbe avec une discontinuité et à adopter à partir de celle- ci deux lignes droites jusqu'aux points d'extrémité. Il est enfin aussi possible de mémoriser dans l'unité de mémoire des courbes pour plusieurs outils différents et de les activer depuis cette unité de mémoire lorsqu'un outil correspondant est monté sur l'attelage. De préférence, on utilise comme entraînement motorisé pour la barre conductrice supérieure une unité à piston-et-cylindre à alimentation hydraulique. L'unité de commande est représentée de préférence par un microprocesseur. Il en résulte la possibilité de choisir divers états de fonctionnement. Le réglage de longueur de consigne respectif de la barre conductrice supérieure constitue donc une fonction de la position de levage des barres conductrices inférieures. La commande permet différents modes de fonctionnement qui peuvent par exemple être déterminés par un commutateur de sélection de mode de fonctionnement. Dans une première position, par exemple dans la position dite "Arrêt", l'unité de commande est désactivée, et la longueur de la barre conductrice supérieure ne peut pas être modifiée. Dans une seconde position sélectionnée dite "automatique", il est possible de commander automatiquement la longueur de la barre conductrice supérieure en fonction de la position dans les limites de la plage de réglage. En dehors des limites de la plage de réglage, la longueur demeure constante. Dans un troisième mode de fonctionnement dit "position flottante", la longueur entre les limites de plage de réglage n'est pas réglée, contrairement au fonctionnement automatique. L'entraînement motorisé de la barre conductrice supérieure est découplé. Par ailleurs, une sélection d'un mode de fonctionnement dit "manuel" est possible, dans lequel la longueur de la barre conductrice supérieure est réglée à la main. L'entraînement motorisé peut être ici commandé à la main, de sorte que l'on peut effectuer un réglage arbitraire. Par ailleurs, il est aussi possible, dans les modes de fonctionnement "automatique" et position flottante" de superposer le réglage manuel pour permettre des adaptations temporaires (par exemple la variation de l'angle d'attaque d'un outil de travail). Il est enfin aussi possible de prévoir encore en plus de la commande manuelle, un actionnement externe, c'est-à-dire une télécommande qui permet par exemple une intervention par radiocommande ou par câble. Grâce à cette commande, on peut satisfaire aux exigences les plus diverses en matière de cinématique. Il en résulte pour l'utilisateur une nette amélioration fonctionnelle et un confort accru. On voit dans les dessins une représentation schématique d'un tracteur et d'un outil attelé et du dispositif d'attelage ainsi que des parties du dispositif de commande de réglage de longueur. Il ressort en outre des dessins différentes variantes de configuration du point de vue des courbes à représenter. La structure et le fonctionnement du dispositif selon l'invention sont expliqués à l'aide des dessins. Ceux-ci montrent: figure 1 une représentation schématique d'un tracteur avec un outil attelé à son dispositif d'attelage, figure 2 une représentation schématique de la structure du dispositif selon l'invention et la coopération avec d'autres composants du dispositif d'attelage, figure 3 une première forme d'une courbe telle qu'elle est par exemple réalisable pour le fonctionnement d'un outil en coopération avec le tracteur portant celui-ci, et figure 4 le mode de fonctionnement dit "position flottante" sous forme d'une courbe correspondante. A la figure 1 est représenté le tracteur 1 avec l'outil 2 attelé. Le tracteur 1 est déplaçable sur le sol 3 pour le traitement duquel l'outil 2 est conçu. Sur l'arrière du tracteur 1 sont prévues deux barres conductrices inférieures 4 latéralement décalées par rapport à l'axe longitudinal dudit tracteur, lesquelles sont reliées de manière articulée avec le tracteur 1 par une extrémité et à l'autre extrémité desquelles est agencé un crochet d'accouplement 5 respectif De ces deux barres conductrices inférieures 4, une seule est visible. Les crochets d'accouplement 5 des barres conductrices inférieures 4 sont reliés à des moyens d'accouplement 6 correspondants de l'outil 2. Au- dessus des deux barres conductrices inférieures 4, une barre conductrice supérieure 7 est reliée à l'arrière du tracteur via une liaison articulée. Ladite barre conductrice supérieure présente à son extrémité libre un crochet d'accouplement 9 qui sert à la liaison sur l'outil par des moyens d'accouplement 10. Les deux barres conductrices inférieures 4 sont chacune reliées par une tringle de levage 12 à un bras de levage 11 qui est relié à un entraînement motorisé pour le réglage en hauteur du point d'accouplement, représenté par les crochets d'accouplement 5, au niveau duquel est reçu l'outil 2. Au bras de levage 11 est associé un capteur de position de levage 13 qui engendre un signal proportionnel à la position de levage des barres conductrices inférieures 4. On voit une fois encore à la figure 2 la structure de principe du dispositif d'attelage avec une barre conductrice inférieure 4, le crochet d'accouplement 5 relié à celle-ci, la tringle de levage 12 servant au réglage, qui constitue la liaison avec le bras de levage 11, ainsi que le palpeur de position de levage 13. Par ailleurs, la barre conductrice supérieure 7 est également représentée plus en détail. Il s'agit d'une barre conductrice supérieure hydraulique qui comprend une unité à piston-et-cylindre 14. Celle-ci présente un boîtier de cylindre 15 à une extrémité duquel attaquent les moyens de liaison articulée avec le tracteur. Un piston 16 est reçu en déplacement dans le boîtier de cylindre 15. La tige de piston 17 reliée au piston 16 porte le crochet d'accouplement 9 à son extrémité faisant saillie hors du boîtier de cylindre 15. La barre conductrice supérieure 7 est représentée dans sa position rétractée dans laquelle le réglage de longueur réel est représenté par le numéro de référence 21. Ceci signifie que le piston 16 se trouve dans sa position la plus rétractée, de sorte que la chambre de cylindre 19 côté piston est au minimum tandis que la chambre de cylindre 18 côté tige de piston est au maximum. Au boîtier de cylindre 15 est associé un capteur de déplacement 20 qui est relié au fond du boîtier de cylindre 15, qui se trouve éloigné du crochet d'accouplement 9, ledit capteur présentant un tronçon en forme de tige qui fait saillie dans un perçage du piston 16 ou de la tige de piston 17, respectivement, et qui transmet à une ligne de commande 27 un signal électrique de longueur réelle qui correspond au réglage de longueur 21 réel respectif. Ce signal de commande est conduit à une unité de commande 34 via la ligne de commande 27. Par ailleurs, le palpeur de position de levage 13 est relié à une unité de commande 33 via une ligne de commande 35. Le palpeur de position de levage 13 engendre un signal de commande électrique proportionnel à la position de levage des barres conductrices inférieures 4. L'unité de mémoire 33 est à son tour reliée à l'unité de commande 34 via une ligne de commande 28. Les courbes mémorisées dans l'unité de mémoire 33 sont activables selon l'outil ou susceptibles d'être entrées par un procédé d'apprentissage de sorte que via la ligne de commande 28, un réglage de longueur de consigne respectif de la barre conductrice supérieure 7 correspondant à une position de levage déterminée des barres conductrices inférieures 4 est associé à l'unité de commande 34 et amené à l'unité de commande 34 sous forme d'un signal de commande électrique lorsque la position de levage correspondante est atteinte, laquelle est annoncée à l'unité de mémoire 33 par le palpeur de position de levage 13 via la ligne de commande 35, et dans ladite unité de commande 34, un comparateur associé à celle-ci engendre un signal de commande qui actionne une soupape de commutation 24 en fonction de l'écart entre le réglage de longueur réel de la barre conductrice supérieure 7 et son réglage de longueur de consigne. La soupape de commutation permet différentes positions qui sont décrites en détail ci- après. Elle présente deux raccordements avec la barre conductrice supérieure 7 qui établissent une liaison respective avec la première conduite de raccordement 22 ou la conduite ligne de raccordement 23 ou bien avec une conduite de pression 25 qui est reliée à une pompe ou à une alimentation en fluide de pression du tracteur, respectivement, ou bien à une conduite de retour 26 vers le réservoir, ou les unes avec les autres. Dans la position représentée, la soupape de commutation 24 se trouve en position de verrouillage. Ceci signifie que les deux conduites de raccordement 22, 23 sont séparées de la conduite de pression 25 et de la conduite de retour 26. Si l'on continue de commuter d'une position la soupape de commutation 24 en direction de la flèche A, les deux conduites de raccordement 22, 23 sont reliées l'une à l'autre et avec la conduite de retour 26, tandis que la liaison vers la conduite de pression reste verrouillée. Dans cette position, le réglage de longueur réel peut varier librement. Cette position est la position dite "flottante" qui peut être prédéterminée par un commutateur de présélection 32. Il se produit un échange de fluide sous pression entre la chambre de cylindre 18 côté tige de piston et la chambre de cylindre 19 côté piston, via les conduites de raccordement 22, 23 reliées l'une à l'autre. Puisque lorsque la longueur réglée est raccourcie, il s'écoule plus de volume hors de la chambre de cylindre 19 côté piston que la chambre de cylindre 18 côté tige de piston est capable d'en recevoir, ce volume supplémentaire peut s'échapper via la liaison vers la conduite de retour 26. Une telle position de travail est par exemple choisie lorsqu'un outil attelé se trouve en engagement dans le sol et que la barre conductrice supérieure 7 doit uniquement assumer un guidage sans avoir toutefois à encaisser des forces dans le sens pour porter l'outil. Un tel fonctionnement ressort aussi de la courbe découlant de la figure 4. Lorsque le commutateur de sélection de mode de fonctionnement 32 est en position "automatique", il se produit une commutation de la soupape de commutation 24 par exemple en direction A lorsque l'unité de commande 34 signale que le réglage de longueur de consigne souhaité requiert un allongement de la barre conductrice supérieure 7, à partir du réglage de longueur réel. Dans cette position, la conduite de pression 25 est reliée à la première conduite de raccordement 22 qui mène à la chambre de cylindre 19 côté piston, tandis que la seconde conduite de raccordement 23, qui est en liaison avec la chambre de cylindre 18 côté tige de piston, est reliée à la conduite de retour 26. Dans cette position de commutation, il se produit un allongement du réglage de longueur réel 21, c'est-à-dire que la tige de piston 17 avec le crochet d'accouplement 9 sort du boîtier de cylindre 15. La chambre de cylindre 16 côté piston se remplit de liquide sous pression tandis que la chambre de cylindre 18 côté tige de piston se vide vers le réservoir via la seconde conduite de raccordement 23 et la conduite de retour 27. Ceci se produit aussi longtemps jusqu'à ce que le réglage de longueur de consigne amené à l'unité de commande 34 via l'unité de mémoire 33 coïncide avec le réglage de longueur réel. Si sur la base d'une position des barres conductrices inférieures 4, l'unité de mémoire 33 prescrit via le palpeur de position 13 une position qui requiert un raccourcissement de la barre conductrice supérieure 7 à partir de son réglage de longueur réel, lequel résulte du comparateur de l'unité de commande 34 en comparant le signal du capteur de déplacement 20 avec le signal prédéterminé par l'unité de mémoire 33, il se produit alors un déplacement de la soupape de commutation 24 en direction de la flèche, de sorte que l'on établit une liaison entre la conduite de pression 25 et la seconde conduite de raccordement 23. Il est en outre établi une liaison entre la première conduite de raccordement 22 et la conduite de retour 26. La chambre de cylindre 18 côté tige de piston est ainsi alimentée en fluide sous pression jusqu'à ce qu'une concordance ait été atteinte par l'alignement entre le signal de commande du capteur de déplacement 20 et le signal amené à l'unité de commande 34 via le réglage de longueur de consigne provenant de la mémoire 33. En plus des deux positions décrites auparavant, le commutateur de sélection du mode de fonctionnement 32 présente aussi une position "arrêt" qui correspond à la position de verrouillage montrée dans laquelle il ne peut pas se produit d'échange de fluide de pression et le réglage de longueur réel 21 est maintenu. Le commutateur de sélection du mode de fonctionnement 32 présente additionnellement une position dans laquelle on peut effectuer un déplacement de la soupape de commutation 24 pour obtenir un réglage de longueur de consigne souhaité de la barre conductrice supérieure 7. Il est en outre aussi possible de superposer à la main les signaux de commande de l'unité de commande 34, c'est-à-dire qu'une intervention arbitraire est possible, celle-ci entraînant une variation temporaire du réglage de longueur de la barre conductrice supérieure 7. Un mode de fonctionnement possible est décrit en rapport avec la figure 3. Elle montre un diagramme dans lequel la longueur de la barre conductrice supérieure, exprimée en pourcentage de la longueur maximum de la barre conductrice supérieure, est reportée en fonction de la hauteur de levage des barres conductrices inférieures. Le dispositif selon l'invention permet de donner directement une courbe 42 mais aussi de supposer un tracé droit entre les deux points d'extrémité 36, 37. Les deux points d'extrémité peuvent être fixés par procédure "d'apprentissage" lorsqu'un outil est attelé à un tracteur pour tenir ainsi compte de la combinaison spéciale tracteur/outil. Le point d'extrémité 36 caractérise la fin de course inférieure et par conséquent le point d'extrémité inférieur qui est représenté par la limite de plage de réglage 40 et par le second réglage de longueur de consigne. En dehors de la limite de plage de réglage 40, un autre allongement n'est pas possible, c'est-à-dire que la valeur limite 38 inférieure demeure constante. Ceci vaut aussi en ce qui concerne la valeur limite supérieure qui définit, conjointement avec la limite de plage de réglage 41, la fin de course supérieure 37 et par conséquent le point d'extrémité 39 supérieur. Dans le cas présent, on suppose entre les deux points d'extrémité 36, 37 un tracé de courbe 42 en ligne droite, c'est-à-dire qu'en fonction de la variation de la hauteur de levage depuis le minimum en direction du maximum une variation linéaire de la longueur de la barre conductrice supérieure, qui est indiquée en pourcentage, est donnée entre les deux limites de plage de réglage 40, 41. Si donc en raison de particularités, il est nécessaire d'intervenir à la main, la longueur de la barre conductrice supérieure peut par exemple être variée temporairement de sorte qu'une nouvelle valeur de consigne 43 s'établit par superposition manuelle de la commande. Il en résulte une nouvelle courbe 44 avec une discontinuité dans la région de la nouvelle valeur de consigne 43. En cas d'un autre allongement consécutif automatique, il se produit alors une adaptation de la longueur de la barre conductrice supérieure selon les deux lignes droites entre les points d'extrémité 36 et 37 et selon la discontinuité 43. Les branches de la nouvelle courbe sont désignées chacune par 44. On voit également à la figure 4 un diagramme dans lequel la longueur de la barre conductrice supérieure, exprimée en pourcentage de la longueur totale, est reportée à la verticale, et la hauteur de levage depuis le minimum jusqu'au maximum est portée à l'horizontale. On voit ici aussi entre elles les limites de plage de réglage, hors desquelles il ne se produit aucune variation de la longueur de la barre conductrice supérieure, ce qui est représenté par les deux valeurs limites 38', 39' supérieure et inférieure. Entre les deux points d'extrémité 36'. 37', un réglage quelconque est possible, c'est-à-dire que le commutateur de sélection du mode de fonctionnement est réglé sur "position flottante". Pour cette raison, la courbe 42' entre les deux points d'extrémité 36', 37' peut adopter toute forme quelconque. Si en raison de particularités, une intervention à la main est nécessaire, telle que l'annulation de la position flottante, la longueur de la barre conductrice supérieure peut être temporairement modifiée de sorte qu'il en résulte une valeur de consigne 43' par superposition du réglage. La commande se déroule maintenant à l'intérieur des limites de plage de réglage 40, 41, de manière analogue au mode de fonctionnement automatique, et il en résulte une nouvelle courbe 44'. Lorsque les limites de plage de réglage 40, 41 sont dépassées, une longueur constante est réglée à l'extérieur de la plage de réglage et le déplacement flottant est de nouveau possible dans les limites de la plage de réglage. Il Liste des numéros de référence 1 tracteur 2 outil 3 sol 4 barre conductrice inférieure crochet d'accouplement de la barre conductrice inférieure 6 moyens d'accouplement de la barre conductrice inférieure sur l'outil 7 barre conductrice supérieure 8 liaison articulée avec le tracteur 9 crochet d'accouplement de la barre conductrice supérieure moyens d'accouplement de la barre conductrice supérieure sur l'outil 1 bras de levage 12 tringle de levage 13 palpeur de position de levage 14 unité à piston-et- cylindre boîtier de cylindre 16 piston 17 tige de piston 18 chambre du cylindre côté tige de piston 19 chambre du cylindre côté piston capteur de déplacement 21 réglage de longueur réel 22 première conduite de raccordement 23 seconde conduite de raccordement 24 soupape de commutation conduite de pression 26 conduite de retour 27 conduite de commande 28 conduite de commande 29 conduite de commande conduite de commande 31 conduite de commande 32 commutateur de sélection du mode de fonctionnement 33 unité de mémoire 34 unité de commande conduite de commande 36, 36' fin de course inférieure 37,37' fin de course supérieure 38, 38' valeur limite inférieure 39, 39' valeur limite supérieure limite inférieure de plage de réglage 41 limite supérieure de plage de réglage 42, 42' courbe 43,43' nouvelle valeur de consigne 44, 44' nouvelle courbe Revendications 1. Dispositif de réglage de longueur d'une barre conductrice supérieure (7) d'un dispositif d'attelage d'un tracteur (1), ledit attelage présentant en plus de la barre conductrice supérieure (7) deux barres conductrices inférieures (4), dans lequel est prévu un entraînement motorisé (14) servant au réglage de longueur, un capteur de déplacement (20) qui saisit le réglage de longueur (21) réel respectif de la barre conductrice supérieure (7) et qui engendre un signal électrique de longueur réelle proportionnel audit réglage, un palpeur de position de levage (13) qui engendre un signal électrique représentatif de la position de levage réelle respective des barres conductrices inférieures (4), une unité de mémoire (33) dans laquelle un réglage de longueur de consigne de la barre conductrice supérieure (7) est susceptible d'être mémorisé pour chaque position de levage réelle, et laquelle engendre un signal de commande électrique correspondant au réglage de longueur de consigne de la barre conductrice supérieure (7) à chaque fois qu'une nouvelle position de levage réelle est atteinte, et une unité de commande (34) présentant un comparateur qui sert à comparer le signal de commande avec le signal de longueur réelle et qui actionne l'entraînement motorisé (14) en fonction de l'écart du signal de longueur réel respectif par rapport au signal de commande. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les réglages de longueur de consigne respectifs par rapport aux positions de levage associées sont susceptibles d'être mémorisés dans l'unité de mémoire (33) sous la forme d'une courbe (42). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux points d'extrémité (36, 37) de la courbe (42) sont susceptibles d'être mémorisés dans l'unité de mémoire (33) en visant la position de levage la plus haute en combinaison avec un premier réglage de longueur de consigne à prendre, ou la position de levage la plus basse en combinaison avec un second réglage de longueur de consigne de la barre conductrice supérieure lorsque l'outil (2) est monté sur l'attelage. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la courbe (42) est représentée par une ligne droite s'étendant entre les deux points d'extrémité (36, 37). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la courbe (42) est susceptible d'être variée par modification arbitraire du réglage de longueur de la barre conductrice supérieure (7) en une courbe présentant une discontinuité (43) et deux lignes droites (44) allant de celle-ci jusqu'aux points d'extrémité (36, 37). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que des courbes pour plusieurs outils différents sont susceptibles d'être mémorisées dans l'unité de mémoire et d'être activées à partir de celle-ci.