Brevet FR2851413A1 — publié le 20040827

La présente invention concerne une machine faucheuse ou moissonneuse comportant un mécanisme faucheur pourvu d'un dispositif de coupe et suspendu de façon mobile autour de deux axes à 5 un cadre porteur, et soutenu au moyen d'un dispositif élastique par rapport aux deux axes de mouvement, un premier axe de mouvement permettant un mouvement ascendant et descendant du mécanisme faucheur et un deuxième axe de mouvement permettant un mouvement d'inclinaison du mécanisme faucheur. 10 De telles machines faucheuses, qui peuvent être rapportées à l'arrière ou à l'avant d'un tracteur ou comprendre également leur propre train de roulement et être tirées par le tracteur, possèdent régulièrement plusieurs mécanismes faucheurs rotatifs qui sont agencés les uns à côté 15 des autres par rapport à la direction de circulation et qui glissent audessus du sol. Dans ce cas, on doit assurer d'une part que les mécanismes faucheurs s'appuient de façon nette sur le sol ou sont suspendus à une distance prédéterminée au-dessus du sol et ne se soulèvent pas du sol, ce qui provoquerait une coupe trop haute. D'autre 20 part, on doit éviter que le mécanisme faucheur s'applique avec une pression trop élevée sur le sol, ce qui pourrait mener à des enfoncements dans la terre. De façon idéale, le mécanisme faucheur suit exactement le contour du sol. cet effet, on a déjà proposé de suspendre le mécanisme faucheur de façon mobile dans un cadre 25 porteur et de le décharger par un dispositif élastique. Le document EP 0 634 092 BI montre une machine faucheuse du type mentionné en introduction, dans laquelle le mécanisme faucheur est suspendu, conjointement avec un dispositif de conditionnement agencé en aval, de façon mobile autour de deux axes sur le cadre porteur au moyen d'un 30 bras inférieur. D'une part, on peut déplacer le mécanisme faucheur vers le haut et vers le bas par pivotement ascendant et descendant du bras inférieur. D'autre part, il peut effectuer des mouvements d'inclinaison vers le haut et vers le bas par rapport au bras inférieur autour d'un axe d'inclinaison s'étendant transversalement à la direction de circulation, 35 afin de pouvoir mieux suivre des petites ondulations du sol. Le mécanisme faucheur est soutenu ici au moyen de deux dispositifs élastiques. Un premier dispositif élastique soutient le bras oscillant inférieur pivotant sur le cadre porteur et encaisse ainsi le poids du mécanisme faucheur. Un deuxième dispositif élastique forme quasiment un bras supérieur et il agit par rapport au mouvement d'inclinaison du mécanisme faucheur. Grâce à l'agencement des deux 5 ressorts, les deux axes de mouvement sont supportés de façon séparée. Cependant, l'agencement est relativement complexe et lourd. On connaît du document US 4,724,661 une machine à récolter le foin dans laquelle une barre porte-lame est articulée sur un cadre 10 intermédiaire via un bras supérieur et via un bras inférieur, et est supportée par un ressort. Le cadre intermédiaire est supporté à son tour de façon mobile via une plaque à levier et via des ressorts articulés sur celle-ci, afin de permettre à la barre porte-lame de suivre le contour du sol. Dans ce cas, les ressorts sont réglables en longueur pour pouvoir 15 adapter le cas échéant l'ajustement de la suspension. Dans l'ensemble, cet agencement est cependant également relativement lourd et compliqué. L'objectif sous-jacent à la présente invention est donc de réaliser une 20 machine faucheuse améliorée du type mentionné en introduction, qui évite les inconvénients de l'état de la technique et qui développe ce dernier de façon avantageuse. De préférence, on doit obtenir une suspension simple facile à ajuster du mécanisme faucheur, de sorte que celui-ci peut suivre de la manière désirée des contours quelconques du 25 sol. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par une machine faucheuse décrite dans ce qui suit. Des développements préférés de l'invention font également l'objet de la description. 30 Conformément à l'invention, le dispositif élastique présente sur le mécanisme faucheur et/ou sur le cadre porteur un point d'articulation réglable transversalement à la direction de la force élastique, point par lequel l'angle de positionnement du dispositif élastique est réglable. 35 Grâce au point d'articulation mobile, on peut modifier la direction de la force élastique et ainsi son action par rapport aux deux axes de mouvement du mécanisme faucheur. Dans ce cas, la course de réglage du point d'articulation peut s'étendre perpendiculairement à la direction de la force élastique ou encore en forme d'arc de cercle autour du point d'articulation opposé, de sorte qu'il ne se produit pas de modification de 5 la force élastique lors d'un déplacement du point d'articulation. Cependant, il est également possible de réaliser la course de réglage en oblique par rapport à la direction de la force élastique. Tant que la course de réglage s'étend transversalement à la direction de la force élastique ou présente une composante transversale, on peut obtenir la 10 possibilité de réglage désirée de la direction de la force élastique, de sorte que l'on peut régler le bras de levier du dispositif élastique par rapport aux deux axes de mouvement et ainsi la répartition de la force élastique sur les deux axes de mouvement. Selon un développement de l'invention, on peut également régler la force élastique du dispositif élastique. Grâce à la possibilité de réglage double, c'est-à-dire aussi bien de la direction de la force élastique que de son amplitude, on peut obtenir un ajustement optimal de la suspension du mécanisme faucheur. Contrairement à l'état de la technique, le mécanisme faucheur peut être suspendu par un seul dispositif élastique au cadre porteur. La suspension du mécanisme faucheur peut être réalisée sans autre dispositif élastique. Grâce à ceci, la suspension est dans l'ensemble 25 simplifiée et présente un poids plus léger. Dans ce cas, le dispositif élastique peut être constitué par un unique ressort central. En variante, on peut prévoir de préférence des ressorts agencés à droite et à gauche, situés dans un seul plan et montés en parallèle, qui forment conjointement le dispositif élastique. Lorsque l'on agence plusieurs 30 ressorts, les points d'articulation situés dans un seul plan sont réglables conjointement, de sorte que l'on assure toujours un agencement parallèle sans direction divergente de la force élastique. La suspension à deux axes du mécanisme faucheur peut être réalisée 35 par une articulation sur le cadre porteur via une bielle articulée. La bielle articulée peut pivoter vers le haut et vers le bas par rapport au cadre porteur autour d'un axe de pivotement qui s'étend transversalement à la direction de circulation. Grâce à ce mouvement, le mécanisme faucheur peut basculer vers le haut et vers le bas. De plus, le mécanisme faucheur est articulé de préférence sur la bielle 5 articulée autour d'un axe qui s'étend également transversalement à la direction de circulation, de sorte que le mécanisme faucheur peut exercer un mouvement d'inclinaison par rapport à la bielle articulée. On comprendra que l'on peut prévoir ici, à la place d'une seule bielle articulée centrale, de préférence deux bielles articulées à droite et à 10 gauche sur le mécanisme faucheur. Pour limiter le mouvement d'inclinaison du mécanisme faucheur par rapport à la bielle articulée, on prévoit de préférence une autre bielle articulée variable en longueur, en particulier télescopique, qui relie de 15 manière articulée le mécanisme faucheur au cadre porteur à distance de la bielle articulée mentionnée ci-dessus. Dans ce cas, la bielle articulée est librement mobile par déploiement et rétraction entre une longueur minimale prédéterminée et une longueur maximale prédéterminée, de sorte que les angles d'inclinaison minimal et maximal sont 20 prédéterminés. De préférence, on peut régler la course télescopique de la bielle articulée. Grâce à ceci, on peut obtenir un réglage de l'angle d'inclinaison maximal ou minimal. En cas d'articulation du mécanisme faucheur via une bielle articulée, on 25 peut choisir l'agencement du dispositif élastique de telle sorte que la ligne d'action du ressort ne passe pas par le point d'articulation du mécanisme faucheur sur la bielle articulée. Grâce à ceci, on assure que même un petit mouvement d'inclinaison du mécanisme faucheur, sans mouvement de la bielle articulée, provoque une modification en 30 longueur du dispositif élastique, de sorte que le dispositif élastique agit également par rapport au deuxième axe de mouvement. Selon une variante de développement de l'invention, le dispositif élastique peut être réglé par déplacement du point d'articulation, de 35 telle sorte que la ligne d'action de la force élastique passe par le deuxième axe de mouvement ou s'étend au moins à proximité de celui- ci. Grâce à ceci, on peut obtenir un mouvement d'inclinaison aisé du mécanisme faucheur, sans modification importante de la force élastique. Fondamentalement, on peut choisir pratiquement de manière quelconque la direction d'action du dispositif élastique. Il existe une multitude de possibilités d'articuler le ressort au mécanisme faucheur, pour obtenir l'effet double désiré par rapport aux deux axes de mouvement. Un mode de réalisation préféré prévoit que la ligne 10 d'action de la force élastique du dispositif élastique et une droite qui relie le point d'articulation du mécanisme faucheur sur la bielle articulée et le point d'articulation du dispositif élastique sur le cadre porteur forment un angle de moins de 450, de préférence de moins de 300. Selon un développement de l'invention, on peut régler le dispositif élastique par actionnement par une énergie externe. Un premier actionneur peut être associé au point d'articulation réglable du dispositif élastique, afin de pouvoir déplacer le point d'articulation. Au 20 moyen d'un deuxième actionneur, on peut régler la longueur du dispositif élastique et ainsi sa force élastique. Dans ce cas, le point d'articulation réglable peut être guidé dans un évidement en forme de gorge longitudinale, de sorte que le premier actionneur définit la position du point d'articulation dans le guidage en forme de gorge. On 25 peut prévoir à titre d'actionneurs par exemple des entraînements à broche ou également des vérins hydrauliques. En développement de l'invention, les forces d'appui du mécanisme faucheur sur le sol sont réglées automatiquement. cet effet, on 30 prévoit avantageusement un dispositif détecteur pour détecter l'état d'appui au sol du mécanisme faucheur, ainsi qu'un dispositif de commande qui pilote les actionneurs pour régler le dispositif élastique en fonction d'un signal du dispositif détecteur. Dans ce cas, on peut réaliser le dispositif détecteur de façons différentes. Ainsi, il serait 35 possible de prévoir des détecteurs sur la face inférieure du mécanisme faucheur, qui détectent directement les forces d'appui du mécanisme faucheur sur le sol. Selon un développement de l'invention, le dispositif détecteur peut également détecter indirectement les forces d'appui du mécanisme faucheur au sol. Dans ce cas, le dispositif détecteur peut détecter en particulier les forces de montage horizontales du 5 mécanisme faucheur, donc les forces de réaction sur la friction au sol du mécanisme faucheur. Avantageusement, le dispositif détecteur est articulé au point d'articulation du mécanisme faucheur sur la bielle articulée, par laquelle le mécanisme faucheur est articulé sur le cadre porteur. Avantageusement, le dispositif détecteur détecte non seulement des forces, mais également des mouvements du mécanisme faucheur autour du premier et/ou du deuxième axe de mouvement. Ainsi, on peut détecter si la répartition de la force élastique par rapport aux deux axes 15 de mouvement se situe dans une plage désirée. Lorsque l'on constate d'une part qu'il y a des forces de montage horizontales, c'est-à-dire que le mécanisme faucheur s'appuie sur le sol, mais que l'on constate d'autre part qu'il n'y a pas de mouvements d'inclinaison, mais seulement des mouvements ascendants et descendants du mécanisme 20 faucheur, on peut régler la direction de la force élastique agissant pour décharger le mécanisme faucheur plus fortement par rapport au deuxième axe de mouvement, c'est-à-dire par rapport à l'axe d'inclinaison. Dans ce cas, on peut le cas échéant rattraper le montant de la force élastique, afin de maintenir dans la plage désirée les forces 25 d'appui au sol ou les forces de montage horizontales qui en résultent. Selon un développement de l'invention, la machine faucheuse peut posséder un conditionneur agencé en aval du dispositif de coupe et qui traite la matière coupée en forme de tige, qui brise en particulier sa 30 surface de sorte qu'elle sèche plus rapidement. Fondamentalement, le conditionneur peut être fixé séparément au cadre porteur. De préférence, il est cependant suspendu conjointement avec le dispositif de coupe du mécanisme faucheur, de sorte que même lors de mouvements du dispositif de coupe, on assure que la matière coupée en 35 forme de tige sera transférée au conditionneur. L'invention sera expliquée plus en détail dans ce qui suit en se rapportant à un exemple de réalisation préféré et aux dessins associés. Les figures montrent: figure 1, une vue de côté schématique d'une machine faucheuse ou moissonneuse selon un mode de réalisation préféré de l'invention; et figure 2, une vue de dessus de la machine faucheuse ou moissonneuse de la figure 1. Le mode de réalisation illustré de la machine faucheuse ou 1i0 moissonneuse est accroché à l'arrière d'un tracteur au moyen d'un timon 1. Comme le montre la figure 2, un cadre porteur 2 est relié avec faculté de pivotement au timon 1 et prend appui sur le sol via un train de roulement 3 comportant deux roues de circulation 4. Au moyen d'un dispositif de réglage en hauteur 5, on peut régler la hauteur du train de 15 roulement 3 par rapport au cadre porteur 2. Un mécanisme faucheur 6 est suspendu au cadre porteur 2 et il comprend une pluralité de dispositifs de coupe 7, sous forme de tambours de coupe, agencés les uns à côté des autres par rapport à la 20 direction de circulation. En aval des dispositifs de coupe 7 est prévu un conditionneur 8 qui forme une partie du mécanisme faucheur 6 et qui est mobile, conjointement avec les dispositifs de coupe 7, par rapport au cadre porteur 2. Comme le montre la figure 1, le mécanisme faucheur 6 est articulé sur le cadre porteur 2 par un bras inférieur sous la forme de deux bielles articulées rigides 9. Les bielles articulées 9 sont agencées à droite et à gauche et fixées sur le cadre porteur 2 de façon mobile en pivotement autour d'un axe de pivotement 10 du bras inférieur, qui s'étend 30 transversalement à la direction de circulation. Dans la position de fonctionnement, les bielles articulées 9 sont agencées approximativement horizontalement ou en étant inclinées seulement légèrement par rapport à l'horizontale. Aux extrémités des bielles articulées 9, qui ne sont pas reliées au cadre porteur 2, le mécanisme 35 faucheur 6 est également articulé avec faculté de pivotement autour d'un axe de pivotement 12 s'étendant également transversalement à la direction de circulation 11. De plus, le mécanisme faucheur 6 est relié au cadre porteur 2 via un bras supérieur sous la forme d'une bielle articulée télescopique 13. La bielle articulée 13 est variable en longueur, c'est-à-dire qu'elle peut se déplacer librement entre une 5 longueur minimale et une longueur maximale. Comme le montre la figure 1, la bielle articulée 13 peut comprendre à cet effet une douille cylindrique dans laquelle vient s'introduire une bielle à la manière d'un piston. La mobilité de la bielle dans la douille est limitée par des butées, ces butées étant de préférence déplaçables (réglables), de sorte 10 que la longueur maximale de la bielle articulée et la longueur minimale de la bielle articulée 13 sont réglables. La bielle articulée 13 peut également être agencée sensiblement horizontalement. Comme on le voit sans problème sur la figure 1, elle sert à limiter un mouvement d'inclinaison du mécanisme faucheur 6 autour de l'axe de pivotement 15 12. Grâce à l'articulation décrite du mécanisme faucheur 6 sur le cadre porteur 2, le mécanisme faucheur 6 peut exécuter deux mouvements différents. D'une part, le mécanisme faucheur 6 peut être déplacé vers 20 le haut et vers le bas, le bras inférieur sous la forme des deux bielles articulées 9 étant pivoté vers le haut et vers le bas. D'autre part, le mécanisme faucheur 6 peut exécuter des mouvements d'inclinaison autour de l'axe de pivotement 12 par rapport au bras inférieur sous la forme des deux bielles articulées 9, mouvements pendant lesquels la 25 longueur de la bielle articulée 13 se modifie. Pour supporter le mécanisme faucheur 6, on prévoit un dispositif élastique 14, qui est articulé d'une part sur le cadre porteur 2 et d'autre part sur le mécanisme faucheur 6. Dans ce cas, le dispositif élastique 14 30 est réalisé de manière à présenter une seule direction de la force élastique. Comme le montre la figure 2, le dispositif élastique 14 est constitué par deux ressorts 15 et 16 agencés en parallèle à droite et à gauche de la machine faucheuse, et qui sont agencés dans un plan commun de sorte que leurs points d'articulation sur le cadre porteur 6 35 ou sur le mécanisme faucheur 6 se trouvent également dans le même plan. Dans la réalisation représentée, le dispositif élastique 14 est agencé de telle sorte que la ligne d'action 17 de la force élastique s'étend à proximité de l'axe de pivotement 12. L'agencement concret dépend cependant de la position du centre de gravité du mécanisme faucheur 6 5 ainsi que de la position de l'axe de pivotement 12 par rapport au centre de gravité. De préférence, le dispositif élastique 14 est agencé de manière à agir par rapport aux deux axes de mouvement du mécanisme faucheur 6. Dans ce cas, le dispositif élastique 14 est réglable en ce qui concerne sa force élastique. Comme le montre la figure 1, un actionneur de force élastique 18 est associé à chacun des ressorts 15 et 16, afin de modifier leur précontrainte. De plus, le dispositif élastique 14 est réglable en ce qui concerne son angle de positionnement. Comme le montre la figure 15 1, le point d'articulation 19 côté mécanisme faucheur du dispositif élastique 14 est déplaçable. Le point d'articulation 19 est déplaçable dans un guidage 20 en forme de gorge sur le mécanisme faucheur 6 transversalement à la ligne d'action 17 du dispositif élastique 14, de sorte que l'angle de positionnement peut être modifié. 20 Fondamentalement, la course de déplacement (réglage) du guidage 20 pourrait s'étendre en forme d'arc de cercle autour du point d'articulation 21 sur le cadre porteur 2. Dans la réalisation montrée, le guidage 20 est cependant sensiblement vertical, de sorte qu'il s'étend sous un angle aigu par rapport à la ligne d'action 17 du dispositif élastique 14. 25 Un actionneur d'angle de positionnement 22 est associé au point d'articulation déplaçable 19, et au moyen duquel le point d'articulation 19 peut être déplacé en étant actionné par une force externe. Par l'actionnement des deux actionneurs, on peut modifier aussi bien la 30 force élastique du dispositif élastique 14 que sa direction d'action. Dans ce cas, le dispositif élastique est réglé de préférence pendant le fonctionnement de la machine faucheuse, en fonction de l'appui du mécanisme faucheur sur le sol. Comme le montre la figure 1, les deux 35 actionneurs, c'est-à-dire l'actionneur de force élastique 18 et l'actionneur d'angle de positionnement 22 sont pilotés par un dispositif de commande 23 qui peut être un calculateur de travail sur la machine faucheuse ou également un calculateur de travail sur le tracteur. Dans ce cas, le dispositif de commande 23 détecte via un dispositif détecteur 14 les paramètres de fonctionnement qui caractérisent l'appui du 5 mécanisme faucheur 6 sur le sol. Dans le mode de réalisation illustré, le dispositif détecteur 14 est associé à l'axe d'articulation 12. Il détecte les forces de montage horizontales du mécanisme faucheur 6, qui forment les forces de réaction par rapport à la friction au sol et qui sont donc une valeur indirecte pour les forces d'appui. De plus, le dispositif 10 détecteur 14 détecte avantageusement des mouvements du mécanisme faucheur 6 par rapport à l'axe de pivotement 12. Le dispositif de commande 23 définit des valeurs de consigne pour les paramètres de fonctionnement caractérisant l'appui au sol. Ces valeurs 15 de consigne peuvent être manipulées le cas échéant par des définitions manuelles au niveau du dispositif de commande 23, en fonction de la nature du champ à travailler. En fonction des valeurs de consigne définies par le dispositif de commande 23, les actionneurs de force élastique et d'angle de positionnement 18 et 22 sont alors pilotés pour 20 commander l'appui du mécanisme faucheur 6 de la manière désirée. Revendications 1. Machine faucheuse ou moissonneuse comportant un mécanisme faucheur (6) pourvu d'un dispositif de coupe (7), et suspendu de façon 5 mobile autour de deux axes à un cadre porteur (2) et soutenu au moyen d'un dispositif élastique (14) par rapport aux deux axes de mouvement, un premier axe de mouvement (10) permettant un mouvement ascendant et descendant du mécanisme faucheur (6) et un deuxième axe de mouvement (12) permettant un mouvement d'inclinaison du 10 mécanisme faucheur (6), caractérisée en ce que le dispositif élastique (14) présente sur le mécanisme faucheur (6) et/ou sur le cadre porteur (2) un point d'articulation (19) réglable transversalement à la direction (17) de la force élastique, point par lequel l'angle de positionnement (25) du dispositif élastique (14) est réglable. 15 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif élastique (14) est réglable en ce qui concerne sa force élastique. 3. Machine selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que 20 la suspension du mécanisme faucheur (6) au cadre porteur (2) est réalisée sans autre dispositif élastique. 4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif élastique (14) est constitué par un unique ressort ou par 25 plusieurs ressorts (15, 16) agencés dans un plan et montés en parallèle. 5. Machine selon l'une des revendications 1 à4, caractérisée en ce que le mécanisme faucheur (6) est articulé via une bielle articulée (9) au cadre porteur (2). 6. Machine selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le mécanisme faucheur (6) est articulé au cadre porteur (2) via une bielle articulée rigide (9) et via une autre bielle articulée (13) variable en longueur, en particulier télescopique, la bielle articulée (13) variable en longueur possédant une course de rétraction et de déploiement limitée réglable. 7. Machine selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que 5 le point d'articulation (19) du dispositif élastique (14) est réglable au moyen d'un premier actionneur (22) et la force élastique du dispositif élastique (14) est réglable via un deuxième actionneur (18). 8. Machine selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'il 10 est prévu un dispositif de commande (23) pour piloter les deux actionneurs (18, 22), ainsi qu'un dispositif détecteur (24) pour détecter des paramètres de fonctionnement déterminant l'appui du mécanisme faucheur (6) au sol, le dispositif de commande (23) pilotant les deux actionneurs (18, 22) en fonction d'un signal du dispositif détecteur (24). 15 9. Machine selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le dispositif détecteur (24) détecte les forces de montage horizontales du mécanisme faucheur (6). 10. Machine selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le dispositif détecteur (24) détecte des mouvements du mécanisme faucheur (6) autour du premier et/ou du deuxième axe de mouvement (10, 12). 11. Machine selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le mécanisme faucheur (6) comprend un conditionneur (8) agencé en aval du dispositif de coupe (7).