Brevet FR2787283A1 — publié le 20000623

La présente invention concerne d'une manière générale des outils agricoles et plus particulièrement un dispositif de retenue avec un ressort pour des outils de labourage en agriculture. Des dispositifs de retenue avec un ressort comportent de façon typique un bâti de montage fixé à une barre porte-outil rectangulaire et qui s'étend vers le haut et vers l'arrière en direction d'une surface de butée du ressort, tournée vers le bas et vers l'avant. Un ressort est comprimé entre la surface de butée et une surface de butée du ressort, tournée vers le haut et située sur un élément raccordé de manière à pouvoir pivoter sur la partie inférieure du bâti, et une tige de support d'outil est fixée à cet élément. Un dispositif de liaison en traction s'étend depuis l'élément de support de la tige en passant à travers le ressort et à travers une ouverture formée dans la surface de butée du ressort située sur le bâti de manière à régler la précontrainte du ressort et à modifier la position verticale de l'outil raccordé à la tige. Un tel ensemble est représenté à titre d'exemple dans le brevet US N 3 700 039 ayant pour titre "Spring Trip Shrank Assembly"l. Un tel dispositif à tige fournit de bonnes caractéristiques de force de déclenchement, mais comporte de nombreuses pièces, et son assemblage et sa réparation sont coûteux et prennent beaucoup de temps. Des dispositifs disponibles antérieurement, en particulier ceux comportant de nombreux composants de liaison en traction ou de support de ressort, tels que des goupilles, des bandes adhésives, des entretoises et des rondelles, requièrent de façon typique des instructions détaillées pour le montage et le démontage. Dans certains dispositifs à tige, la liaison en traction réduit les forces appliquées à la zone à pivot dans la position de repos, ce qui conduit à un certain relâchement au niveau des joints de pivot, qui fréquemment est perçu comme un inconvénient du point de vue qualité et qui conduit au fait que l'outil présente un certain décalage latéral pendant le fonctionnement. Souvent la précompression du ressort lorsque l'outil est dans la position normale de fonctionnement n'est pas suffisante pour empêcher une action continuelle de déclenchement. La partie de l'élément de liaison travaillant en traction, qui traverse l'ouverture, est soumise à une usure qui résulte d'une telle action de déclenchement. Dans certains dispositifs de retenue avec un ressort tels que ceux indiqués dans le brevet US N 4 520 878, la partie inférieure du ressort hélicoïdal est en appui sur un siège qui peut pivoter de manière à maintenir la face inférieure du ressort sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal du ressort et à réduire de ce fait les forces de flambage du ressort. De tels dispositifs requièrent de nombreux composants et sont relativement difficiles à assembler. La construction pivotante du siège introduit des composants additionnels d'usure dans l'assemblage. C'est donc un but de la présente invention de fournir, pour un outil, un dispositif perfectionné de retenue avec un ressort. Un autre but est de fournir un dispositif, qui élimine la plupart ou la totalité des problèmes mentionnés précédemment. Un autre but de la présente invention est de fournir un dispositif perfectionné de retenue avec un ressort qui comporte un nombre moins élevé de pièces et présente un coût inférieur à ceux de la plupart des dispositifs à tige disponibles antérieurement. Un autre but est de fournir un dispositif qui comporte un moins grand nombre de zones d'usure et requiert une quantité moins importante de maintenance et de réparation qu'au moins la plupart des dispositifs de retenue avec un ressort disponibles antérieurement. Un autre but est de fournir un ensemble, qui supprime l'élément de liaison travaillant en traction qui s'étend à travers le ressort, pour le fonctionnement dans le champ. Un autre but est également de fournir une structure simple de compression du ressort, pour démonter les pièces uniquement au degré nécessaire pour le remplacement et la réparation du composant voulu. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif perfectionné de retenue avec un ressort qui soit plus facile à assembler et à démonter qu'au moins la plupart des dispositifs à tige disponibles antérieurement. Un autre but de l'invention est de fournir un tel dispositif qui supprime la nécessité de prévoir un élément de liaison travaillant en traction, pendant les opérations de travail dans le champ, ce qui supprime une zone d'usure. Un autre but est de fournir un tel ensemble possédant un nombre minimal de pièces. Un autre but est de fournir un tel dispositif comportant un ensemble à pivot aisément remplaçable et bon marché. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif perfectionné de retenue avec un ressort présentant un relâchement moins grand et réalisant un meilleur suivi d'outil que de nombreux dispositifs disponibles antérieurement. Un autre but est de fournir un dispositif qui inclut un dispositif efficace de butée et supprime des éléments de liaison travaillant en traction à travers les spires de ressorts de compression. Un autre but est de fournir un dispositif qui présente une précontrainte accrue de pression dirigée vers le bas servant à réduire l'action de déclenchement indésirable. Un autre but est de fournir un tel dispositif, qui ne requiert aucun siège pivotant du ressort ni aucun dispositif de retenue du ressort s'étendant à travers les spires du ressort. Pour atteindre au moins l'un de ces buts, l'invention a pour objet un dispositif de retenue avec un ressort pour un outil dans le domaine agricole, lequel dispositif comprend un ressort hélicoïdal comprimé entre une surface supérieure de butée du ressort située sur le bâti de montage et une surface inférieure de butée du ressort située sur une pièce moulée, qui est raccordée par un pivot transversal au bâti de support. Une tige de support d'outil est boulonnée à la pièce moulée et est sollicitée vers le bas, par le ressort, dans une position de travail du sol. La pièce moulée comprend une butée intégrée s'étendant vers l'avant à partir du pivot. La butée est en contact avec la base du bâti lorsque la tige est dans la position de travail du sol de sorte qu'un élément de liaison travaillant en traction entre le bâti et la pièce moulée est supprimé. Une force de déclenchement relativement élevée de l'ordre de 90 kilos ou plus empêche un déclenchement indésirable de la tige et empêche un relâchement dans la tige de sorte que la position avant arrière et la position latérale désirée de l'outil sont maintenues pour l'obtention d'une efficacité maximale. La pièce moulée comprend une partie saillante de réception d'un ressort facilitant le maintien de la base du ressort en position. La partie saillante est fendue de manière à recevoir un simple outil pour comprimer le ressort pour le démontage et le remontage du dispositif. Une usure apparaît uniquement au niveau des composants d'un ensemble à coussinet et manchon relativement bon marché présent dans le pivot, et ces composants peuvent être aisément remplacés moyennant l'utilisation de l'outil pour comprimer le ressort et supprimer la charge appliquée à partir du pivot, sans démontage complet de l'unité. Si un démontage complet est nécessaire pour une raison quelconque, l'outil permet une relaxation complète du ressort. Le dispositif de retenue avec un ressort possède un nombre minimal de composants et est relativement bon marché et facile à assembler. De façon plus spécifique, l'invention concerne un dispositif de retenue avec un ressort qui est agencé pour être fixé sur un porte-outil, pour servir à retenir un outil de travail du sol et pour déplacer l'outil de travail du sol dans le sol, comprenant un ressort hélicoïdal, un bâti, destiné à être fixé sur le porte-outil et comportant une première surface supérieure qui s'applique sur une première extrémité du ressort, et une zone inférieure à pivot, un élément en forme de tige qui s'étend vers l'arrière et vers le bas, qui est articulé de manière à pouvoir pivoter sur la zone à pivot du bâti et peut être reliée directement ou indirectement à l'outil de travail du sol et qui comporte une seconde surface, qui s'applique sur la seconde extrémité du ressort et est située en arrière de la zone à pivot et au-dessous de la première surface, et dans lequel le ressort est comprimé entre la première surface et la seconde surface, et le côté de l'élément en forme de tige, qui est tourné vers l'outil de travail du sol, est précontraint dans une position dans laquelle l'outil de travail du sol agit sur le sol, caractérisé en ce que le ressort comporte, entre la première surface et la seconde surface, des spires essentiellement ouvertes exemptes d'élément de guidage du ressort et exemptes d'élément de liaison travaillant en traction, lorsque l'outil de travail du sol se déplace dans le sol. Avantageusement, l'élément en forme de tige possède une zone de butée, qui est disposée à l'extérieur des spires du ressort et empêche un déplacement, en dessous de la position d'engagement dans le sol, de l'extrémité de l'élément en forme de tige qui porte le ressort. Avantageusement l'élément en forme de tige comporte un premier élément, notamment une pièce moulée, qui est monté pivotant sur la zone à pivot et comporte la seconde surface et une tige fixée, par une première extrémité, de façon amovible sur le premier élément et qui porte, au niveau de sa seconde extrémité, l'outil de travail du sol. Avantageusement, la première surface et la seconde surface sont parallèles entre elles lorsque l'outil de travail du sol est dans la position d'engagement dans le sol. Avantageusement le ressort est comprimé lorsque la zone de butée empêche un déplacement de l'élément en forme de tige. L'invention concerne également une combinaison d'un dispositif de retenue avec un outil pouvant être monté si nécessaire pour comprimer le ressort pendant l'assemblage et le démontage du dispositif de retenue, l'outil s'étendant, à l'état monté, entre la première surface et la seconde surface. Avantageusement, l'outil peut être fixé par une goupille sur la seconde surface. Avantageusement, la seconde surface possède une fente servant à loger l'outil. Avantageusement, l'outil comporte un élément en forme de barre, qui est pourvu d'un filetage et s'étend sur le côté intérieur des spires du ressort. Avantageusement, l'élément en forme de barre est fixé de manière amovible sur la seconde surface et traverse une ouverture formée dans la première surface. Avantageusement, l'outil peut être introduit du haut vers le bas, dans la première surface. Avantageusement, la goupille peut être insérée dans une ouverture de l'outil. Avantageusement, la combinaison du dispositif de retenue conforme à l'invention avec l'outil comporte un ensemble amovible d'un palier qui relie l'élément en forme de tige à la zone à pivot, o le ressort et la zone de butée appliquent une précontrainte à l'ensemble, de manière à empêcher un jeu dans la zone à pivot lorsque l'extrémité, située du côté de l'outil, de l'élément en forme de tige, est situé dans la position d'engagement dans le sol, et o l'outil est agencé, à l'état monté, de manière à éliminer pour l'essentiel la précontrainte appliquée à l'ensemble du palier, pour faciliter le remplacement de l'ensemble. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en élévation latérale d'un dispositif de retenue avec un ressort dans la position normale de travail dans le champ; - la figure 2 représente une vue à plus grande échelle d'une partie du dispositif de retenue avec un ressort de la figure 1, qui représente l'outil de compression du ressort fixé à la pièce moulée du bâti pour comprimer le ressort pendant le démontage; - la figure 3 représente une vue en élévation latérale à plus grande échelle de la pièce moulée du bâti; - la figure 4 représente une vue en plan de la pièce moulée du bâti de la figure 3; et - la figure 5 représente une vue arrière de la pièce moulée montrant la fente de réception de l'outil de compression du ressort. En se référant maintenant à la figure 1, on y voit représenté un dispositif 10 de retenue avec un ressort, qui est raccordé à une barre porte-outil transversale 12 de section rectangulaire d'un outil agricole. Le dispositif 10 comprend un bâti 14 en forme de canal, qui s'ouvre vers l'arrière et possède une partie avant de montage 16, une zone inférieure arrière 18 à pivot et une surface supérieure 20 de butée du ressort, qui est située en arrière et au-dessus de la zone à pivot 18. Une pièce moulée 30 de support de tige est raccordé de manière à pouvoir pivoter à la zone arrière 18 à pivot au moyen d'un ensemble à douille et manchon 32 comprenant un boulon de montage 34 avec une douille en acier chromé qui s'étend à travers la pièce moulée entre les côtés du bâti 14 au-dessous du coin avant le plus bas de la partie de montage 16. La pièce moulée 30 comprend un prolongement longitudinal 38 qui fait saillie en avant de la zone à pivot au-dessous de la partie de montage 16 et définit une zone de butée inférieure désignée d'une manière générale par la référence 40 et qui limite le pivotement vers le bas (dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 1) pour établir une position présélectionnée de travail dans le champ, comme représenté sur la figure 1. Une tige 44 en forme de C comporte une extrémité supérieure perforée 46 raccordée par un boulon 48 à la pièce moulée 30. Un boulon en forme de U fixe l'extrémité supérieure 46 à l'extrémité arrière de la pièce 30. La tige est coudée vers le bas et vers l'avant à partir de l'extrémité 46 jusqu'à l'extrémité la plus basse 54 de réception d'un outil, qui supporte un élément de travail de la terre ou une pelle 56. Un ressort hélicoïdal 60 est monté séparément et est comprimé librement entre la surface supérieure 20 de butée du ressort et une surface inférieure 66 de butée du ressort située sur la pièce moulée 30, indépendamment d'un quelconque élément de liaison travaillant en traction ou d'une quelconque structure de guidage du ressort, à l'intérieur des spires du ressort. Le ressort 60 est précomprimé de manière à produire une pression descendante d'environ 90 kilogrammes lorsque le dispositif à tige et ressort de déclenchement est situé dans la position de travail dans le champ, la butée inférieure 40 se bloquant comme cela est représenté sur la figure 1. La précompression du ressort 60 en combinaison avec l'action de la butée inférieure 40 charge le pivot de manière à empêcher un relâchement dans le dispositif à douille et manchon 32. Les surfaces 20 et 66 de butée du ressort sont parallèles (voir les lignes formées de tirets sur la figure 11, indiquant les plans des surfaces), dans la position de travail dans le champ, pour l'obtention d'un aspect et d'un fonctionnement optimal. Le bâti 14 en forme de profilé en U comprend une zone encochée, qui est en butée contre les faces arrière et inférieure de la barre porte-outil 12. La zone à pivot 18 est située au-dessous de la partie avant de l'encoche 70 et la butée inférieure 40 comprend une surface de support 72 possédant une face supérieure qui est en butée contre la face inférieure de la barre porte-outil 12 de manière à former une butée solide pour le prolongement 38 de la pièce moulée. Un dispositif classique 82 de serrage à boulon en U s'étend autour de la barre porte- outil 12 et traverse des ouvertures formées dans le bâti 14 de manière à fixer le dispositif 10 à la barre porte-outil. La surface supérieure de butée du ressort, que comporte le bâti 14, possède une empreinte creuse ou partie saillante descendante circulaire 90 servant à maintenir l'extrémité supérieure du ressort hélicoïdal 60 centrée sur la surface et à recevoir des parties d'un outil de compression du ressort, qui sera décrit plus loin de façon détaillée. Une partie saillante inférieure 92 de retenue du ressort s'étend vers le haut à partir de la surface 66 située sur la pièce moulée 30 pour faciliter le maintien de l'extrémité inférieure du ressort hélicoïdal situé sur la surface 66. Une base de support circulaire 96 s'étend vers le haut à partir de la pièce moulée 30. La base 96 et la partie saillante 92 sont fendues en 100 pour définir une encoche qui s'étend longitudinalement. Un trou transversal 102 traverse la base 96. La partie inférieure de la pièce moulée 30 comporte une cavité 110 qui s'étend longitudinalement et s'ouvre vers l'arrière et vers le bas et est adaptée d'une manière générale à la forme de l'extrémité supérieure 46 de la tige 44. Des ouvertures 118 et 120 traversent verticalement la pièce moulée 30 de manière à loger le boulon de montage 48 et le boulon en U , qui fixent la tige 44 à la pièce moulée. La pièce moulée comprend un perçage 122 de réception du pivot, qui s'étend en avant de la cavité 110 et en arrière du prolongement avant 38, comme cela est mieux visible sur la figure 4, et est fourchue au niveau de son extrémité avant de manière à recevoir la structure de montage. Un manchon trempé, mince et fendu est repoussé dans le perçage 122 et reçoit la douille en acier chromé et le boulon de montage 34. Le boulon 34 est serré contre les faces du bâti 14 et serre la douille en acier de telle sorte que le manchon fendu tourne sur la douille fixe. C'est pourquoi, la seule usure qui apparaît dans la zone de pivot 18 se situe dans la douille et le manchon qui sont relativement bon marché et faciles à remplacer. La structure simple avec un nombre minimal de pièces comme décrit précédemment permet d'assembler le dispositif 10 pendant la fabrication en une durée sensiblement intérieure à la moitié de la durée nécessaire pour des dispositifs à tige classiques. Un outil 130 de compression du ressort, représenté sur la figure 2, est fourni avec chaque outil de sorte que l'opérateur peut rapidement démonter ou partiellement démonter la structure. Pour remplacer l'ensemble 32 formé de la douille et du manchon dans la zone de pivot 18, seul un démontage partiel est nécessaire. La douille et le manchon sont les seules pièces d'usure du dispositif. Le démontage total est requis seulement rarement, par exemple lorsqu'il devient nécessaire de remplacer le ressort 60, la pièce moulée 30 ou la console 14. L'outil 130 comprend un long élément en forme de barre filetée 132 possédant une extrémité inférieure aplatie 134 pourvue d'une ouverture permettant de réaliser l'alignement avec le perçage transversal 102 formé dans la base 96. Une goupille 136 est logée dans l'ouverture et le perçage 102 après que l'élément 132 ait été inséré par l'ouverture dans la partie saillante 90 dirigée vers le bas. Un bouchon 140 pourvu d'une ouverture centrale est logé dans l'empreinte creuse située au niveau de la surface supérieure de la partie saillante 90 pour former une surface de support pour un écrou 142 vissé sur l'élément 132. L'écrou 142 est serré contre le bouchon 140 pour faire pivoter la pièce moulée 30 vers le haut afin de comprimer le ressort 60 et écarter le prolongement 38 de la surface de butée 72, en déchargeant ainsi l'ensemble à douille et manchon 32 pour permettre un retrait facile du boulon 34 de montage du pivot. Pour un démontage complet, on retire le boulon 34 comme cela a été décrit précédemment, et on dévisse l'écrou 142 situé sur l'élément 132, jusqu'à ce que le ressort 60 soit complètement libéré. Ensuite on retire la goupille 136 pour dégager l'extrémité aplatie, de la fente 100. La longueur de l'élément 132 est suffisante pour garantir une relaxation complète du ressort avant que l'écrou 142 ne se dégage du filetage situé sur l'extrémité de cet élément. Pour remonter l'unité, on suit la procédure inverse. On introduit le ressort 60 vers le haut au-dessus de l'extrémité inférieure de l'élément 132 (avec l'écrou dévissé en direction de la partie supérieure de l'extrémité filetée de l'élément 132). On fait glisser l'extrémité aplatie 134 dans la fente 100, avec l'ouverture alignée sur le perçage 102, et on place la goupille 136 dans le trou et l'extrémité aplatie. Puis on serre l'écrou 142 jusqu'à ce que le ressort 60 soit suffisamment comprimé pour que le perçage 122 de la pièce moulée 30 soit aligné avec des ouvertures formées dans la zone de pivot du bâti 14, sans interférence entre la partie saillante 38 et la surface 72 de la console. On insère ensuite la goupille de pivot 34 de l'ensemble à douille et manchon 32 et on la fixe en position. Ensuite on dévisse l'écrou 142 jusqu'à ce que la butée se bloque (la partie saillante 38 rencontre la surface 72), et que la traction dans l'élément 132 soit complètement supprimée par la butée 40. On retire la goupille 136 et on retire l'élément 132 vers le haut à travers la partie supérieure du bâti 14. Le ressort 60 est supporté entre les surfaces parallèles 20 et 66 de butée du ressort et est maintenu en position par les parties saillantes 90 et 92 sans aucun élément de liaison travaillant en traction, ni aucun élément de maintien du ressort dans sa forme, traversant les spires du ressort ou disposé autour de ces spires. La précontrainte élevée du ressort maintient l'outil 56 dans le sol sans déclenchement inutile du dispositif. REVENDICATIONS 1. Dispositif de retenue avec un ressort, qui est agencé pour être fixé sur un porte-outil (12), pour servir à retenir un outil (56) de travail du sol et pour déplacer l'outil (56) de travail du sol dans le sol, comprenant: un ressort hélicoïdal (60), un bâti (14), destiné à être fixé sur le porte- outil (12) et comportant une première surface supérieure (20) qui s'applique sur une première extrémité du ressort (60), et une zone inférieure à pivot (18), un élément en forme de tige qui s'étend vers l'arrière et vers le bas, qui est articulé de manière à pouvoir pivoter sur la zone à pivot (18) du bâti (14) et peut être relié directement ou indirectement à l'outil (56) de travail du sol et qui comporte une seconde surface (66), qui s'applique sur la seconde extrémité du ressort (60) et est située en arrière de la zone à pivot (18) et au-dessous de la première surface (20), et dans lequel le ressort (60) est comprimé entre la première surface (20) et la seconde surface (66), et le côté de l'élément en forme de tige, qui est tourné vers l'outil (56) de travail du sol, est précontraint dans une position dans laquelle l'outil (56) de travail du sol agit sur le sol, caractérisé en ce que le ressort (60) comporte, entre la première surface (20) et la seconde surface (66) des spires essentiellement ouvertes, exemptes d'élément de guidage du ressort et exemptes d'élément de liaison travaillant en traction, lorsque l'outil (56) de travail du sol se déplace dans le sol. 2. Dispositif de retenue avec un ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément en forme de tige possède une zone de butée (40), qui est disposée à l'extrémité des spires du ressort (60) et empêche un déplacement, en dessous de la position d'engagement dans le sol, de l'extrémité de l'élément en forme de tige qui porte le ressort (60). 3. Dispositif de retenue avec un ressort selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément en forme de tige comporte un premier élément, notamment une pièce moulée (30), qui est monté pivotant sur la zone à pivot (18) et comporte la seconde surface (66) et une tige (44) fixée, par une première extrémité (46), de façon amovible sur le premier élément et qui porte, au niveau de sa seconde extrémité (54), l'outil (56) de travail du sol. 4. Dispositif de retenue avec un ressort selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la première surface (20) et la seconde surface (66) sont parallèles entre elles lorsque l'outil (56) de travail du sol est dans la position d'engagement dans le sol. 5. Dispositif de retenue avec un ressort selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le ressort (60) est comprimé lorsque la zone de butée (40) empêche un déplacement de l'élément en forme de tige. 6. Combinaison d'un dispositif de retenue selon l'une des revendications précédentes, avec un outil (130) pouvant être monté si nécessaire pour comprimer le ressort (60) pendant l'assemblage et le démontage du dispositif de retenue, l'outil (130) s'étendant, à l'état monté, entre la première surface (20) et la seconde surface (66). 7. Combinaison selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'outil (130) est fixé par une goupille (136) sur la seconde surface (66). 8. Combinaison selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que la seconde surface (66) possède une fente (100) servant à loger l'outil (130). 9. Combinaison selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que l'outil (130) comporte un élément en forme de barre (132), qui est pourvu d'un filetage et s'étend sur le côté intérieur des spires du ressort (60). 10. Combinaison selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'élément en forme de barre (132) est fixé de manière amovible sur la seconde surface (66) et traverse une ouverture formée dans la première surface (20). 11. Combinaison selon l'une des revendications 6 à , caractérisée en ce que l'outil (130) est introduit du haut vers le bas dans la première surface (20). 12. Combinaison selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisée en ce que la goupille (136) est insérée dans une ouverture de l'outil (130). 13. Combinaison selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisée par un ensemble amovible (32) d'un palier, qui relie l'élément en forme de tige à la zone à pivot (18), o le ressort (60) et la zone de butée (40) appliquent une précontrainte à l'ensemble (32), de manière à empêcher un jeu dans la zone à pivot (18) lorsque l'extrémité, située du côté de l'outil, de l'élément en forme de tige, est située dans la position d'engagement dans le sol, et o l'outil (130) est agencé, à l'état monté, de manière à éliminer pour l'essentiel la précontrainte appliquée à l'ensemble (32) du palier, pour faciliter le remplacement de l'ensemble (32).