Brevet FR2776163A1 — publié le 19990924

i Outil agricole suspendu L'invention concerne un outil agricole suspendu et comprenant un cadre de support adapté à liaison avec une suspension à trois points d'un tracteur au moyens 5 d'éléments d'accouplement situés au cadre de support, et un bras porteur relié au cadre de support, bras auquel l'unité de travail de l'outil, lorsque l'unité se trouve dans la position de travail, est suspendue en dehors de la voie du tracteur.10 Un outil de ce type est connu, p.e. selon l'EP-A-0 734 645 décrivant un outil agricole suspendu, en particulier une faucheuse, o le bras porteur comprend un joint d'articulation pivotant au moyen d'un cylindre hydraulique par un axe essentiellement parallèle à la15 direction d'avance, l'unité de travail de l'outil pouvant être relevé et abaissé sans activer la suspen- sion à trois points du tracteur. Lors de la mise en javelles par une faucheuse suspendue, la faucheuse est supportée par le tracteur, en s'appuyant pourtant partiellement contre le sol. A des tournées dans les champs, la faucheuse est relevée pour éviter la récolte déjà enjavelée. En général, les faucheuses ou de tels outils agricoles ne sont pas pourvus d'un joint d'articulation particulier comme25 celui décrit plus haut et c'est pourquoi elles sont relevées au moyen des bras porteurs sur la suspension hydraulique à trois points du tracteur. La hauteur de levage nécessaire est définie par ce que l'unité de travail de l'outil doit éviter la récolte déjà enjave-30 lée. Cependant, beaucoup de tracteurs sont déjà pourvus d'une hauteur de levage plus grande que nécessaire. Etant donné qu'à la tournée du tracteur, le conducteur de tracteur est très occupé de conduire le tracteur, il35 ne peut en pratique pas contrôler la hauteur de levage de la suspension, qui va donc normalement être relevée à sa hauteur maximum. Dans certains cas, ceci pose un problème parce qu'un arbre à cardan télescopique reliant l'arbre de prise de force à une transmission sur le cadre de support de l'outil, si la distance entre l'arbre de prise de force et la transmission est courte, est exposé à de considérables déviations angulaires et à un déplacement axial important entre le5 tuyau profilé intérieur et extérieur de l'arbre à cardan. Le développement allant vers de plus grands outils suspendus, la transmission de puissance néces- saire est renforcée. En général, la durée de vie des joints de cardan est donc réduite pour cause de la10 déviation angulaire relativement importante qui arrive, et le moment de force augmenté entraîne des forces axiales plus grandes pour cause des forces de frotte- ment entre le tuyau profilé intérieur et extérieur de l'arbre à cardan. Ces forces sont transmises par les15 joints de cardan à l'arbre de prise de force du trac- teur et à la transmission sur le cadre de support de l'outil et surchargent les paliers, ce qui résulte en usure. Utilisant des outils suspendus particulièrement grands, c'est-à- dire des outils avec une unité de travail spécialement large et donc également lourde, peut en plus poser le problème que la suspension à trois points de certains tracteurs ne présente pas une hauteur de levage suffisante pour que le bout de25 l'unité de travail situé le plus éloigné du tracteur puisse obtenir la hauteur libre suffisante par rapport au sol dans la position relevée. Ceci est dû à ce que le moment par lequel l'outil agit sur la suspension à trois points du tracteur, fait basculer le tracteur par30 rapport au champ, les roues arrières du tracteur portant une charge différente, le pneu de la roue arrière situé au côté de l'outil est comprimé essen- tiellement davantage que celui de l'autre roue arrière. De plus, un jeu dû à la mobilité nécessaire à l'accou-35 plement au dispositif de levage du tracteur contribue à une réduction supplémentaire de ladite hauteur libre. L'objet de l'invention présente est de fournir un outil agricole suspendu qui ne présente pas lesdits inconvénients et qui n'a pas besoin d'être du type o le bras de suspension comprend un joint d'articulation pivotant au moyen d'un cylindre hydraulique pour relever et abaisser l'unité de travail de l'outil. Cet objet est rempli par un outil agricole du type initialement nommé, outil qui est caractérisé en ce qu'au moins l'un des éléments d'accouplement peut se déplacer dans la hauteur par rapport au cadre de sup- port au moyen d'un organe de force manoeuvrable, tel qu'un cylindre hydraulique, compris par l'outil agrico-10 le. Lorsque l'outil agricole est monté sur une suspen- sion à trois point d'un tracteur et l'unité de travail de l'outil se trouve dans sa position de travail, un déplacement de l'un des éléments d'accouplement situés15 le plus bas sur le cadre de support de l'outil vers le haut ou le bas par rapport au cadre de support au moyen d'un organe de force a pour effet que le cadre de support pivote autour d'un axe essentiellement paral- lèle à la direction d'avance à travers le deuxième20 éléments situé le plus bas, le bras porteur pourvu au cadre de support pivotant autour du même axe et ayant pour effet un levage ou un abaissement de l'unité de travail suspendue dans le bras porteur. Etant donné que l'arbre à cardan entre le tracteur et le cadre de25 support se trouve à un endroit environ entre les deux dits éléments d'accouplement, les bouts de l'arbre à cardan sont, au levage ou à l'abaissement de l'unité de travail, exposés à un déplacement en hauteur entre eux qui est presque proportionnel au déplacement en hauteur30 de l'unité de travail avec un facteur égal à la propor- tion entre la distance la plus courte du deuxième élément d'accouplement à l'arbre à cardan et la dis- tance du deuxième élément d'accouplement au point de suspension de l'unité de travail au bras porteur. Ce35 rapport étant petit, p.e. 0,2, un déplacement en hauteur relativement petit est obtenu entre les bouts de l'arbre à cardan par rapport au déplacement en hauteur entre l'unité de travail et le champ. A un levage conventionnel de l'outil par activation de la suspension à trois points du tracteur le bras porteur est déplacé en parallèle vers le haut, le déplacement en hauteur entre les bouts de l'arbre à cardan étant en principe égal au déplacement en hauteur entre l'unité 5 de travail et le champ. En dehors de la réduction générale décrite en dessus du déplacement en hauteur entre les bouts de l'arbre à cardan, le déplacement à l'outil agricole selon l'invention est réduit davantage dans les cas o10 les bras de suspension du tracteur utilisé présente- raient une hauteur de levage maximum plus grande que nécessaire, l'organe de force de l'outil pouvant présenter une course limitée ne permettant que le levage justement nécessaire de l'unité de travail au-15 dessus du champ. En conséquence, l'arbre à cardan ainsi que les paliers à l'arbre de prise de force du tracteur et à la transmission sur le cadre de support sont, à l'usage de l'outil agricole selon l'invention, exposés à une usure20 essentiellement moindre qu'à levage au moyen du système de suspension du tracteur. Dans l'outil agricole selon l'invention, on peut déterminer une hauteur de levage appropriée pour un outil d'une certaine taille par la course de l'organe25 de force de l'outil et est donc indépendant de la hauteur de levage de la suspension à trois points du tracteur utilisé. C'est pourquoi ledit problème est résolu dans les cas o la suspension à trois points du tracteur à levage d'un grand outil n'aurait pas la30 hauteur de levage suffisante pour obtenir la hauteur libre nécessaire au-dessus de la terre. Dans les outils d'agriculture du type initialement nommé, en particulier les faucheuses, l'un des éléments d'accouplement est normalement déchargé par ressort par35 rapport au cadre de support, et ainsi on obtient un déchargement uniforme de la pression de l'unité de travail contre la base, lorsque l'outil se déplace au- dessus des dénivellations sur le champ. La pression est réglée en abaissant la suspension à trois points du tracteur à une position appropriée. Sous ce rapport, c'est un désavantage si après chaque tournée du trac- teur, le conducteur doit régler encore la hauteur de la suspension après avoir levé l'outil. Une solution 5 connue de ce problème est de positionner une chaîne d'une longueur appropriée entre le tracteur et l'un de ses bras de suspension si bien que la position de fond du bras est limitée. La présente invention élimine cependant ce problème en ce qu'au montage de l'outil10 sur le tracteur au début du travail, les bras de suspension peuvent être réglés dans une position fixe résultant en le déchargement voulu et ne doivent pas être activés lorsqu'aux tournées du tracteur, l'unité de travail de l'outil doit être relevée au-dessus de la récolte déjà enjavelée. Dans une forme de réalisation préférée de l'inven- tion, l'organe de force manoeuvrable présente à sa liaison avec l'élément d'accouplement ou à sa liaison avec le cadre de support une course morte essentielle-20 ment rectiligne et limitée. Cette course morte a pour effet que l'élément d'accouplement présente une possi- bilité de déplacement en hauteur libre à l'accouplement manuel de l'outil agricole aux bras de suspension du tracteur, et ainsi cet accouplement est simplifié,25 étant donné que sans cette possibilité, il peut être problématique pour les bras de suspension inférieurs d'atteindre les deux éléments d'accouplement en même temps lors de l'accouplement. Dans une forme de réalisation de l'invention préférée en vue de fabrication, au moins l'un élément d'accouplement pouvant se déplacer en hauteur est positionné à l'un bout d'un levier qui à son autre bout est relié à pivotement au cadre de support. Dans une autre forme de réalisation préférée de l'invention, lorsque l'outil agricole est monté sur un tracteur et l'unité de travail de l'outil se trouve dans la position de travail, la liaison du levier avec le cadre de support est située soit plus bas que l'élément d'accouplement et derrière cet élément par rapport à la direction d'avance de l'outil, soit plus haut que l'élément d'accouplement et devant cet élément par rapport à la direction d'avance de l'outil. Si à l'avancement dans sa position de travail sur le champ, 5 l'unité de travail s'abat contre une pierre fixée dans la terre, elle est influencée par une force renversée qui par le bras porteur et le cadre de support est transférée au levier qui reçoit ainsi une influence de moment autour d'un axe à travers l'élément d'accouple-10 ment situé au levier. Cette influence de moment a pour résultat que le levier tourne autour de l'élément d'accouplement, et par conséquent, si le levier est situé au bras de suspension du tracteur le plus près du l'unité de travail, le cadre de support va se déplacer15 vers le haut dans sa point de liaison avec le levier, et si le levier est situé au bras de suspension du tracteur le plus éloigné du l'unité de travail, le cadre de support va se déplacer vers le bas dans sa point de liaison avec le levier. Le cadre de support va20 donc pivoter autour d'un axe essentiellement parallèle à la direction d'avance de l'unité de travail à travers l'élément d'accouplement non déplacé par rapport au cadre de support, et ainsi le bras porteur va aussi pivoter autour de cet axe et relever l'unité de travail25 vers le haut par rapport au champ. On peut évidemment faire une considération pareille si les deux éléments d'accouplement inférieurs peuvent se déplacer en hauteur par rapport au cadre de support, comme décrit plus haut.30 Ce nouvel effet de levage, éventuellement combiné avec un système connu o le bras porteur peut se relâcher en tournant une charnière comprise par le bras et avec un axe essentiellement vertical et une serrure à ressort, permet aisément un passage au-dessus d'un corps étranger éventuel contre lequel l'unité de travail peut s'abattre lors de l'opération sans un endommagement de l'outil comme résultat. Dans ce qui suit, l'invention va être expliquée plus en détail par des exemples de formes de réalisa- tion sous référence aux dessins, o la figure 1 montre un outil agricole selon l'in- vention accouplé au tracteur vu de derrière, l'unité de travail de l'outil étant dans sa position de travail, 5 la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II dans la figure 1, la figure 3 est une vue correspondant à celle de la figure 1, mais o l'unité de travail de l'outil est relevé par rapport à sa position de travail,10 la figure 4 est une vue correspondant à celle de la figure 1, mais d'une autre forme de réalisation et deux différentes positions possibles du cylindre hydraulique étant indiquées par des lignes disconti- nues, et15 les figures 4A et 4B sont des vues en coupe partielles selon les lignes respectivement A-A et B-B dans la figure 4, chaque vue en coupe montrant une position possible du cylindre hydraulique. Les figures montrent un outil agricole 1 dans la forme d'une faucheuse et comprenant un cadre de support 2, un bras porteur 3 et une unité de travail 4, l'outil étant suspendu à une suspension à trois points 6 d'un tracteur 5. Le cadre de support 2 comprend deux éléments d'accouplement inférieurs 7 dont chacun au moyen d'une articulation à rotule et de manière connue est relié à pivotement à l'un respectif de deux bras de suspension pivotants, hydrauliques et inférieurs 8 de la suspension à trois points 6 du tracteur 5, ainsi30 qu'un élément d'accouplement supérieur 9 relié à pivotement au bras supérieur 10 de la suspension à trois points 6 du tracteur 5 pivotant librement par rapport au tracteur 5. Le bras porteur 3 est rigidement relié au cadre de support 2 et fait saillie dehors le côté droit du tracteur 5. Dans le bout du bras porteur 3 situé le plus éloigné du cadre de support 2, l'unité de travail 4 de l'outil 1 est suspendue en dehors de la voie du tracteur 5 au moyen d'un joint d'articulation 11 avec un axe essentiellement parallèle à la direction d'avance de l'outil. L'unité de travail 4 de l'outil 1 s'étend essentiellement perpendiculairement à la direction d'avance de l'outil 1 et comprend à son bout situé le plus près du tracteur 5 une transmission 12 qui commande les dispositifs de coupe 13 de la faucheuse 1. Cette transmission 12 est au moyen d'un arbre à cardan 14 reliée à un renvoi d'angle 15 situé au cadre de support 2 entre ses éléments d'accouplement 7, 9, renvoi d'angle qui au moyen d'un arbre à cardan télescopique 16 est relié à un arbre de prise de force généralement connu sur le tracteur 5. Dans la figure 1 on voit un ressort de décharge- ment 17 fonctionnant essentiellement verticalement qui à l'un de ses bouts est fixé au cadre de support 2 et à son autre bout est fixé à l'élément d'accouple- ment gauche 7, et qui permet d'une manière connue en soi d'obtenir un déchargement de l'unité de travail 420 lors de l'opération de l'outil agricole 1. Pour régler un déchargement approprié, la suspension à trois points 6 du tracteur 5 est abaissée p.e. à sa position de fond, et après relevé lentement. Le cadre de support 2 va ainsi pivoter autour d'un axe essentiellement parallèle à la direction d'avance de l'outil 1 à travers l'élément d'accouplement droit 7, tandis que le ressort de déchargement 17 est chargée davantage et ainsi agit sur le cadre de support 2 par une force vers le bas et de manière croissante décharge la30 pression de l'unité de travail 4 contre le champ. La suspension à trois points 6 est arrêtée dans une position o l'unité de travail 4 fait une pression appropriée contre le champ. Il est de cette façon possible de minimiser l'usure de la glissière de la35 faucheuse 1 et en relation avec le ressort de déchar- gement 17, on peut arranger une aiguille visible depuis le tracteur 5, indiquant l'importance de la force effectuée par le ressort de déchargement 17. Dans la figure 2, on voit comment l'élément d'accouplement droit 7 dans la forme de réalisation actuelle est relié au cadre de support 2, l'élément d'accouplement 7 étant situé à l'un bout d'un levier 18 qui à son autre bout est relié au cadre de support 2 au moyen d'un joint d'articulation 19 avec un axe essentiellement horizontal et perpendiculaire à la direction d'avance de l'outil 1, axe qui, lorsque l'unité de travail 4 se trouve dans sa position de travail, est situé plus bas que l'élément d'accouple-10 ment 7 et derrière cet élément par rapport à la direction d'avance de l'outil 1. En activant un cylindre hydraulique 20 qui fonctionne essentielle- ment verticalement et qui, respectivement à son bout inférieur est relié à pivotement au levier 18 dans un15 point environ au milieu du levier et à son bout supé- rieur, est relié à pivotement au cadre de support 2 autour des axes essentiellement horizontaux et perpen- diculaires à la direction d'avance de l'outil, le levier 18 peut être tourné autour du joint d'articu-20 lation 19 par rapport au cadre de support 2, et ainsi l'élément d'accouplement droit 7 peut être relevé ou abaissé par rapport au cadre de support 2 (dans la figure 2, le levier 18 tourné à une position horizontale est indiqué par des lignes discontinues, l'élément d'accouplement droit 7 étant abaissé par rapport au cadre de support 2), ce qui résulte en respectivement abaissement ou levage du côté droit de ce cadre de support 2 par rapport à son côté gauche, dont l'effet est respectivement un levage ou un abais-30 sement de l'unité de travail 4 de l'outil 1. Le cylindre hydraulique 20 présente une longueur de course adaptée à la hauteur de levage de l'unité de travail 4 nécessaire pour la maneuvre de l'outil 1 si bien que le cylindre 20 au levage et à l'abaisse-35 ment de l'unité de travail 4 est déplacé entre ses positions extrêmes. Le conducteur de tracteur n'est pas obligé de contrôler la hauteur de levage de l'unité de travail 4 à des tournées sur les champ, et la suspen- sion à trois points 6 peut rester dans la hauteur une fois réglée lors de toute la durée du travail, donc on empêche un levage trop grand de la suspension à trois points 6 ainsi qu'un déplacement en hauteur résultant et inadéquatement grand entre les bouts de l'arbre à 5 cardan télescopique 16, et on évite ainsi des régula- tions répétées du déchargement de la pression de l'outil 1 contre le champ. Dans la figure 3, l'outil 1 est dans sa position relevée après l'activation du cylindre hydraulique 20, et on voit que le déplacement en hauteur (indiqué par h) entre les bouts de l'arbre à cardan télescopique 16 est essentiellement moindre que la hauteur de levage de l'unité de travail 4 (indiqué par H). Si, par contre, l'outil 1 avait été relevé de manière ordinaire sans15 le cylindre hydraulique 20 selon l'invention, en activant la suspension à trois points 6 du tracteur, et donc en principe un déplacement parallèle de l'outil entier 1, le déplacement en hauteur entre les bouts de l'arbre à cardan télescopique 16 était égal à la20 hauteur de levage de l'unité de travail 4 (H). La figure 3 montre de plus un ressort de tirage 23 monté entre le bras porteur 3 et le côté de l'unité de travail 4 tourné vers le tracteur 5, ressort qui dans la position relevée de l'outil 125 tourne l'unité de travail 4 autour de l'axe 11 contre un butoir, assurant que l'unité de travail 4 est suspendue essentiellement horizontalement et donc que la hauteur de levage (H) de l'unité est aussi grande que possible.30 Il ressort également de la figure 2 que le joint d'articulation supérieur 21 du cylindre hydraulique reliant le cylindre 20 au cadre de support 2 et composé d'un pivot 21 qui est posé à manière de pouvoir se déplacer en hauteur dans une fente 22 dans35 le cadre de support 2. Ceci permet que par pivotement du levier 18 et déplacement du pivot 21 dans la fente 22 lors du montage de l'outil 1 sur le tracteur 5, l'élément d'accouplement droit 7 peut être déplacé en hauteur, ainsi facilitant l'accouple- ment des trois éléments d'accouplement 7, 9 avec la suspension à trois points 6 du tracteur 5. Lorsque l'unité de travail 4 est dans sa position de travail, et un déchargement approprié de l'outil 1 est établie au moyen du ressort de déchar- gement 17, le pivot 21 reliant le cylindre hydrauli- que 20 au cadre de support 2 va s'appuyer sur la limite supérieure de la fente 22 comme il ressort de la figure 2. Si lors de son avancement sur le champ,10 l'unité de travail 4 s'abat contre une pierre fixée dans la terre et ainsi influencée par une force renver- sée, le levier 18 va, par un déplacement vers le bas du pivot 21 dans la fente 22, pouvoir pivoter d'une telle manière qu'à sa point de liaison 19 avec le15 levier 18, le cadre de support 2 est relevé vers le haut, et l'unité de travail 4 est ainsi relevée au- dessus les obstacles sur le champ. Dans les figures 4, 4A et 4B, on voit deux autres formes de réalisation du dispositif de levage hydrauli- que selon l'invention o la fente 22 est supprimée. Dans la figure 4A, le cylindre hydraulique 20 est pourvu dans le même côté du cadre de support 2 que le ressort de déchargement 17, à savoir entre l'élément d'accouplement gauche 7 et le cadre de support 2.25 Etant donné que dans la forme de réalisation montrée, le ressort 17 est relié au levier 18 dans un point sur celui-ci entre l'élément d'accouplement 7 et la liaison 19 du levier 18 avec le cadre de support 2, le levier 18 est allongé davantage vers l'arrière o dans un point 24, il est relié au cylindre hydrau- lique 20. La figure 4B montre une forme de réalisation o le cylindre hydraulique 20 est pourvu dans le côté droit du cadre de support 2. Il faut observer que dans les deux dernières formes de réalisation, le levier 1835 ne doit pas être oblique par rapport à l'horizontal lorsque l'unité de travail 4 est dans sa position de travail, la fente 22 étant supprimée et tout de même, l'effet de levage décrit plus haut n'est donc pas obtenu. R E V E N D I C A T I O N S 1. Outil agricole suspendu (1) et comprenant un cadre de support (2) adapté à liaison avec une suspen- sion à trois points (6) d'un tracteur (5) au moyen 5 d'éléments d'accouplement (7, 9) situés au cadre de support (2), et un bras porteur (3) relié au cadre de support (2), bras auquel l'unité de travail (4) de l'outil (1), lorsque l'unité se trouve dans la position de travail, est suspendue en dehors de la voie du10 tracteur (5) c a r a c t é r i s é en ce qu'au moins l'un des éléments d'accouplement (7) peut se déplacer dans la hauteur par rapport au cadre de support (2) au moyen d'un organe de force manoeuvrable (20), tel qu'un cylindre hydraulique, compris par l'outil agricole (1).15 2. Outil agricole suspendu (1) selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce que l'organe de force manoeuvrable (20) à sa liaison avec l'élément d'accouplement (7) ou à sa liaison avec le cadre de support (2) présente une course morte (22) essentielle-20 ment rectiligne et limitée. 3. Outil agricole suspendu (1) selon la revendica- tion 1 ou 2, c a r a c t é r i s é en ce qu'au moins l'un élément d'accouplement pouvant se déplacer dans la hauteur (7) est positionné à l'un bout d'un levier (18)25 qui à son autre bout est relié à pivotement au cadre de support (2). 4. Outil agricole suspendu (1) selon la revendica- tion 3, c a r a c t é r i s é en ce que lorsque l'outil agricole (1) est monté sur un tracteur (5) et30 l'unité de travail (4) de l'outil (1) se trouve dans la position de travail, la liaison du levier (18) avec le cadre de support (2) est située soit plus bas que l'élément d'accouplement (7) et derrière cet élément par rapport à la direction d'avance de l'outil (1),35 soit plus haut que l'élément d'accouplement (7) et devant cet élément par rapport à la direction d'avance de l'outil (1).