Brevet FR2831387A1 — publié le 20030502

La présente invention concerne une machine agricole travaillant sur plusieurs rangées d'écartement donné avec des outils correspondant à chaque rangée, cette machine comprenant un ensemble d'outils répartis sur un châssis dans la direction transversale de manière définie, en fonction des lignes, comme des outils de semoirs de précision, et dont l'intervalle est réglable. Il existe différents types de machines agricoles travaillant sur plusieurs lignes ou rangées d'un écartement donné, variable, suivant les travaux à effectuer ou les régions. Un exemple de telles machines est celui des semoirs de précision, des bineuses, des plantoirs. Toutes ces machines sont équipées d'outils répartis transversalement selon un écartement déterminé, variable suivant les régions et les récoltes, pour réaliser des travaux selon des lignes parallèles. Ainsi, il est nécessaire de faire varier la largeur des outils de ces appareils en fonction du type de plantes telles que le maïs, le tournesol, la betterave, et en fonction ou des régions et des sols. Ainsi, pour le tournesol, on choisira un écartement de 0,80 m en Saintonge et de 0,45 m dans le Berry. Outre cette différence d'écartement pour une même plante, d'une région à l'autre, en fonction de la nature du sol, une même machine, telle que celle évoquée ci-dessus, peut être utilisée pour différents types de plantes poussant à des intervalles différents. Or, pour régler l'écartement en fonction des travaux, il faut démonter les outils et les réinstaller au nouvel écartement pour le nouveau type de plantes. Ce travail est relativement long et délicat. Il faut également remarquer que ces machines ont souvent une largeur importante, qui nécessite leur repliage pour permettre leur transport sur route ou leur transport sur une remorque. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de développer une machine agricole travaillant sur plusieurs lignes avec des outils associés à chaque ligne et permettant de régler de manière extrêmement simple et précise l'écartement entre les outils en fonction des travaux à effectuer ou permettant de regrouper les outils en position de transport, à l'intérieur du gabarit réglementaire. A cet effet, l'invention concerne une machine agricole du type défini ci-dessus, caractérisée par : - une installation de réglage d'écartement en continu des outils, consti- tuée d'une structure déformable transversalement, reliée aux outils par des articulations de liaison, à un point fixe du châssis et à un organe de commande, - cette structure déformable comprend des biellettes articulées les unes aux autres et formant des parallélogrammes déformables combinés, pour commander par translation le déplacement réglable des outils dans la direction transversale, par extension et rétraction de la struc- ture en forme de parallélogrammes. La structure formée de biellettes croisées, articulées les unes aux autres suivant des ciseaux et dont les extrémités sont reliées aux extrémités des biellettes voisines, permet de commander un mouvement d'extension et de rétraction de cette structure qui peut également se définir comme un ensemble de parallélogrammes déformables. Cette structure permet de déplacer, dans le sens du déploiement ou de la rétraction, les outils en fonction de leur écartement. Les outils peuvent être répartis à intervalles réguliers sur cette structure. Leur répartition peut également être irrégulière en fonction d'exigences propres à une culture ou à un terrain. Ainsi, et grâce à l'invention, il n'est pas nécessaire que tous les outils d'une même machine soient équidistants les uns des autres. Leur écartement peut être relativement quelconque dans le cadre de la résolution mécanique et dimensionnelle possible par la structure à biellettes selon l'invention. Dans le cas le plus simple, un outil est associé à chaque parallélogramme ou chaque second parallélogramme. Pour augmenter par exemple ou doubler l'intervalle entre deux outils, il suffit de démonter l'outil intermédiaire pour avoir ainsi un intervalle double. Cet intervalle double, comme les autres intervalles simples, sera réglable en continu grâce à la structure selon l'invention. Outre, cette facilité d'adaptation pour permettre un doublement ou un triplement de l'intervalle entre deux outils tout en conservant le caractère homothétique du réglage, l'invention permet, surtout dans le cas d'intervalles réguliers, d'adapter l'écartement à la nature du sol ou des travaux par un réglage transversal de l'écartement qui se fait de manière continue en agissant sur la structure déformable pour la déployer ou la rétracter jusqu'à obtenir l'écartement voulu. Comme tous les écartements se règlent simultanément, cette transformation est très simple et quasi immédiate. Cette transformation peut se commander à partir du siège du conducteur du véhicule par exemple du tracteur équipé de la machine surtout si l'installation de commande est reliée au circuit hydraulique du tracteur. Un repère placé à un endroit fixe du châssis de la machine et un repère complémentaire porté par la structure permettent de régler l'écartement voulu. L'installation de réglage selon l'invention permet également de regrouper tous les outils au milieu de la machine pour réduire la largeur de la machine et la faire entrer dans le gabarit routier pour la circulation sur route. Inversement, partant de cette position regroupée, par simple action sur l'installation de réglage d'écartement, on règle, au début d'un travail, la largeur requise pour celui-ci. Bien que les outils puissent être reliés à des points quelconques des branches des différents parallélogrammes, de préférence dans des positions homologues d'un parallélogramme à l'autre, il est intéressant d'associer les outils aux articulations centrales des parallélogrammes et d'équiper ces articulations d'un porte-outil facilitant le remplacement des outils ou l'équipement de la machine avec différents outils. Le porte-outil peut être simplement relié à l'articulation. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la machine comporte un rail transversal correspondant à la direction de déploiement des outils pour recevoir les porte-outils et les guider dans leur mouvement d'extension ou de rétraction. Ce rail transversal peut également servir de support au porte-outil et aux outils si ceux-ci sont relativement lourds, de manière à ne pas solliciter de façon excessive la structure de biellettes articulées. Ce rail lui-même peut être formé de plusieurs parties, par exemple de deux parties ou d'une partie centrale, fixe, prolongée par deux parties latérales repliables ou d'éléments télescopiques. Le repliage de ces parties latérales se fait lorsque les outils sont regroupés sur la partie centrale avec leur structure à biellettes articulées. Dans le cas d'un rail télescopique, le déploiement ou la rétraction des éléments peuvent se faire en même temps que le mouvement des parallélogrammes. Des sécurités peuvent être prévues sur le système de commande d'extension/rétraction de la structure et de basculement des parties du rail pour n'autoriser ce basculement que lorsque la structure est rétractée et que les outils ou les porte-outils se trouvent sur la partie fixe du rail. Une sécurité analogue est prévue pour le rail télescopique. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la structure extensible est divisée en deux parties associées à chacune des moitiés du châssis ou des outils. Cela permet par exemple de régler un écartement différent pour les outils de la partie droite et ceux de la partie gauche de la machine, pour la réalisation de rangées parallèles d'écartements différents au cours d'un même passage de la machine. L'organe de commande de la structure déformable est de préférence un vérin hydraulique alimenté à partir du circuit hydraulique du tracteur. Il peut également s'agir d'un vérin pneumatique ou d'un vérin mécanique ou électrique, c'est-à-dire la combinaison d'une vis et d'une noix filetée, la vis étant entraînée en rotation, en position fixe, et la noix étant vissée sur la tige filetée, en restant reliée par une articulation à un point quelconque de la structure déformable. La liberté de ce choix du point de liaison de la noix filetée est très intéressante pour des questions d'encombrement du vérin, pour choisir le point d'attaque du vérin sur la structure déformable, de manière optimale. Le guidage des porte-outils par un rail et leur éventuel soutien est intéressant pour conserver l'orientation des porte-outils et par suite des outils dont ils sont équipés. Il est également possible de guider les porte-outils sans rail mais par des biellettes auxiliaires formant des parallélogrammes auxiliaires directement associés aux parallélogrammes de la structure extensible pour se déplacer avec celles-ci (trois points d'articulation de ce parallélogramme auxiliaire appartiennent au parallélogramme principal de la structure extensible et le quatrième sommet est un pivot muni d'un organe de guidage logé dans une coulisse du porte-outil. En d'autres termes, la structure déformable comprend les biellettes auxiliaires articulées sur deux biellettes principales et réunies par leur autre extrémité pour former le point d'articulation et de guidage logé dans une coulisse d'un porte-outil par ailleurs relié par une articulation à un autre point du parallélogramme, notamment son articulation médiane. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'une machine agricole travaillant sur plusieurs lignes selon l'invention, - la figure 2 est une vue arrière schématique d'une partie de la machine de la figure 1, - la figure 3 est une vue partielle d'un mode de réalisation du guidage d'un porte-outil. Selon les figures 1 et 2, l'invention concerne une machine agricole travaillant sur plusieurs rangées Lo, Ll... L-l... avec des outils Oo, 01... 0-1. Dans l'exemple, on a représenté neuf rangées L4... L-4 avec une rangée centrale Lo. La machine équipée des outils Oi est un semoir de précision, une bineuse, un plantoir ou plus généralement une machine agricole travaillant sur des lignes ou rangées parallèles dont l'écartement E est fixé. Dans l'exemple, on suppose que cet écartement E, entre les différentes lignes, est identique sans que cela ne soit une nécessité. Cet écartement peut être différent de rangée en rangée, par exemple il peut être double pour certaines rangées, par exemple celles qui correspondent aux voies de passage, pour matérialiser ces voies et éviter de faire des semis dans ce qui deviendra la trace des roues du tracteur pour les passages suivants de tracteurs équipés de machines effectuant des traitements de pulvérisation, d'épandage d'engrais, et autres. Dans l'hypothèse d'un écartement régulier avec ou non suppression de certains outils (et doublement alors de l'intervalle entre deux outils successifs dans la direction transversale), cet écartement restera identique entre tous les outils après réglage, comme cela sera décrit ultérieurement. La machine se compose d'un châssis 1 avec des équipements 2,3, non détaillés qui peuvent être la trémie, la boîte de transmission avec la prise de force. Le châssis 1 est relié par des bras 4 à l'attelage en trois points 5 du tracteur 6 dont seule la partie arrière est représentée. Ce type d'attelage étant connu de manière générale, il ne sera pas détaillé. Le déplacement du tracteur et de la machine qu'il porte ou tire se fait dans la direction A et les outils de la machine sont répartis transversalement à cette direction, c'est-à-dire dans la direction orthogonale à la direction A. La machine comporte une installation de réglage d'écartement en continu des outils Oi constituée par une structure déformable transversalement (double flèche B). Cette structure reliée aux outils Oi se compose de biellettes Bi, Ci articulées l'une à l'autre par un point d'articulation Ai. Le point d'articulation des biellettes Bi, Ci se situe au milieu de la longueur des biellettes et les biellettes successives sont reliées par leurs extrémités avec les biellettes voisines de l'autre groupe. Ainsi, la biellette Bi est reliée par son extrémité supérieure Si à l'extrémité supérieure de la biellette Ci + 1 ; la biellette Ci est reliée par son extrémité inférieure Ri à la biellette Bi + 1 et ainsi de suite constituant une structure de parallélogrammes déformables. Tous ces parallélogrammes sont en principe égaux et ils se déforment de façon identique. Il serait possible de réaliser une structure à biellettes articulées qui ne serait constituée que de la moitié de la structure décrite et représentée, c'est-à-dire d'une biellette sur deux de chaque ensemble de biellettes Bi, Ci, par exemple de la biellette Bi reliée par une extrémité à la biellette Ci + 1 et par l'autre extrémité à la biellette Ci-1, les biellettes Ci et Bi-1 n'étant pas soutenues du fait de l'absence de symétrie par rapport à un plan horizontal, elles ne peuvent pas tenir directement les outils mais nécessitent un support tel qu'un rail. Selon le mode de réalisation représenté (fig. 2), la structure déformable 10 est munie de porte-outils Pi, associés aux articulations Ai des parallélogrammes. Ces porte-outils Pi sont guidés dans un rail transversal 11, par exemple un rail en forme de C ouvert du côté de la structure extensible 10. Ce rail qui sert à la fois au guidage des porte-outils Pi et à leur support, se compose dans cet exemple d'une partie centrale 111 et de deux parties latérales 112,113 reliées à la partie centrale 111 par deux articulations 114,115 permettant le repliage par basculement dans le sens des flèches Dl, D2. Selon une variante non représentée, le rail est formé d'éléments télescopiques qui se déploient ou se rétractent en position de travail et en position de transport. Alors que dans le cas des rails repliables la largeur de déploiement du rail est inchangeable, même si la structure déformable n'occupe pas toute la largeur disponible du rail, au contraire dans le cas d'un rail télescopique, le mouvement du rail peut être associé à celui de la structure déformable 10 de sorte que l'encombrement du rail ne sera pas plus grand que la largeur utile de la machine. La commande d'extension/rétraction de la structure déformable 10 est assurée par un organe de commande 12 tel qu'un vérin hydraulique dont une extrémité 121 est reliée de préférence par articulation au châssis 1 et dont l'autre extrémité 122 est reliée à un point quelconque de la structure déformable 10, par exemple à un porte-outil tel que celui relié à l'articulation Ai (fig. 2). Tous les parallélogrammes formés par les biellettes Bi, Ci, se déformant de la même manière ou de façon homologue (dans l'hypothèse où les biellettes auraient pour certaines raisons des longueurs différentes d'un parallélogramme à l'autre), on a un déplacement régulier quel que soit le parallélogramme que l'on déforme avec l'organe de commande 11. Le mouvement est en effet transmis d'un parallélogramme à l'autre du fait de leur combinaison. Cela s'applique tant au déploiement qu'à la rétraction. La distance entre deux rangées, par exemple les rangées Ll, L2, est la distance (d) que l'on règle à l'aide de la structure déformable 10. Pour augmenter cette distance (d) il suffit de commander l'organe 12 pour que celui-ci déploie la structure extensible et augmente l'intervalle entre deux rangées quelconques pour que cette même augmentation se retrouve entre toutes les autres rangées du fait de la forme de cette structure extensible. La figure 3 montre le détail d'une variante de réalisation au niveau du parallélogramme formé par les biellettes Bi, Ci constituant un parallélogramme déformable dont les sommets médians (articulation entre les biellettes Bi, Ci et ainsi de suite) sont les articulations Ai, Ai + 1 et les sommets entre les extrémités des biellettes Bi, Ci + 1 ou Ci, Bi + 1 sont les sommets articulés Si, Ri. La distance entre deux rangées est la distance (d) représentée dans cette figure 3. Le porte-outil P'de cette variante n'est pas guidé par un rail mais par des biellettes auxiliaires B'i, C'i articulées sur les biellettes Bi, Ci et reliées elles-mêmes par une articulation A'i. Les autres points d'articulation S'i, R'i sont portés respectivement par les biellettes Bi et Ci. Cette articulation A'i porte un galet ou un axe mobile dans une coulisse PC'i réalisée dans le porte-outil P'i. Du fait de la transformation parallèle à elle-même, l'articulation A'i, lorsque les parallélogrammes se déformeront, se déplacera sur l'axe passant par les articulations Ai, Ai + 1 et maintiendra ainsi, par l'intermédiaire de la coulisse PC'i, le porteoutil P'i dans une position parallèle à elle-même. REVENDICATIONS 1 ) Machine agricole travaillant sur plusieurs rangées d'écartement donné avec des outils correspondant à chaque rangée, cette machine comprenant un ensemble d'outils répartis sur un châssis dans la direction transversale de manière définie, en fonction des lignes, comme des outils de semoirs de précision, et dont l'intervalle est réglable, caractérisée par - une installation de réglage d'écartement en continu des outils (01... 04), constituée d'une structure (10) déformable transversalement, reliée aux outils par des articulations de liaison, à un point fixe du châssis et à un organe de commande, - cette structure déformable comprend des biellettes articulées les unes aux autres et formant des parallélogrammes déformables combinés, pour commander par translation le déplacement réglable des outils dans la direction transversale, par extension et rétraction de la struc- ture en forme de parallélogrammes. 1 2 ) Machine agricole selon la revendication 1, caractérisée en ce que les articulations de liaison (Ai) sont reliées aux outils (Oi) par des porteoutils (Pi). 3 ) Machine agricole selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu' elle comprend un rail transversal (11) selon la direction de déploiement des outils, recevant les porte-outils pour les guider dans leur mouvement d'extension et de rétraction. 4 ) Machine agricole selon la revendication 1, caractérisée en ce que les articulations de liaison sont portées par des points homologues des parallélogrammes de la structure déformable (10), notamment par les sommets (Si, Ri) des parallélogrammes. 5 ) Machine agricole selon la revendication 3, caractérisée en ce que le rail (11) est formé d'au moins deux parties repliables (111, 112, 113). 6 ) Machine agricole selon la revendication 3, caractérisée en ce que le rail est formé d'éléments télescopiques déployables en position de travail et rétractables en position de transport ou toute position intermédiaire. 7 ) Machine agricole selon la revendication 6, caractérisée en ce que le mouvement du rail télescopique est combiné au mouvement de la structure déformable (10). 8 ) Machine agricole selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure déformable (10) est divisée en deux parties associées chacune à la moitié du châssis (1,122). 9 ) Machine agricole selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de commande (12) de la structure déformable (10) est un vérin hydraulique, un vérin pneumatique ou un vérin mécanique, monté entre le châssis (1,122) et un point (122) de la structure déformable (10). 10 ) Machine agricole selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure déformable (10) comprend es biellettes auxiliaires (B'i, C'i) articulées sur deux biellettes principales (Bi, Ci) et réunies par leur autre extrémité pour former le point d'articulation et de guidage (A'i) logé dans une coulisse (PC'i) d'un porte-outil (P'i) par ailleurs relié par une articulation à un autre point du parallélogramme, notamment son articulation médiane (Ai).