Brevet FR3028379A1 — publié le 20160520

Description La présente invention se rapporte au domaine technique général du machinisme agricole. L'invention concerne notamment une machine agricole ou partie de machine présentant une position active de travail et une position inactive et comportant un dispositif de commutation et étant liée à un dispositif de liaison, le dispositif de commutation présentant un premier organe, un deuxième organe guidé par le premier organe et un moyen de commutation pour détecter un changement de position de la machine agricole ou de la partie de machine par rapport au dispositif de liaison. Sur des machines agricoles telles que des semoirs, le lancement comme l'arrêt du doseur se fait manuellement au début et à la fin de la zone à semer. En pratique, le pourtour du champ est semé d'abord puis la partie centrale du champ en faisant des allers et retours. C'est l'utilisateur qui estime la limite où il lance, respectivement arrête, le doseur pour effectuer le demi-tour au bout du champ Cette manipulation est régulière et fait partie des tâches répétitives à réaliser à chaque bout de champ Ceci demande une certaine concentration tout au long de la journée pour éviter de démarrer ou d'éteindre le doseur trop tôt ou trop tard. Lorsque le doseur est lancé ou arrêté trop tard ou trop tôt, on constatera soit une zone non semée soit une zone semée en double. Pour soulager l'utilisateur, certains semoirs sont équipés de dispositif de commutation permettant de détecter au moins une position et par conséquent lancer ou arrêter le doseur. Le dispositif de commutation détecte, par exemple, la position haute ou basse du semoir ou de la barre de semis au moyen d'un ou deux capteurs. Un autre semoir décrit par le document EP 2 401 903 B1 utilise un dispositif de commutation pour détecter un mouvement linéaire afin de lancer ou d'arrêter la rotation du doseur. Ce dispositif de commutation est prévu sur le vérin de relevage de la barre de semis, il permet de détecter la rétraction voire l'allongement du vérin de relevage et de générer un signal qui déclenche ou arrête la rotation du doseur. Pour cela, le dispositif de commutation comporte un tube de guidage dans lequel est guidée une tige. Le tube de guidage est lié au cylindre et la tige est liée au piston du vérin de relevage. La longueur de la tige est au moins égale à la course du vérin de relevage. Pour la détection, le tube de guidage comporte une plaque avec un trou 302 83 79 2 oblong et un capteur et la tige comporte un coulisseau équipé d'un indicateur, l'indicateur se déplace dans le trou oblong. Le mouvement relatif du coulisseau par rapport au tube de guidage est détecté après un changement de direction du vérin de relevage et notamment de l'indicateur qui s'approche ou s'éloigne du capteur. Le 5 dispositif de commutation comprend un premier état lors du déplacement des éléments semeurs d'une position active dans une position inactive et un deuxième état lors du déplacement des éléments semeurs d'une position inactive dans une position active. Le capteur détecte un changement de direction via un guidage linéaire. L'utilisation d'une telle solution est limitée à une cinématique avec un 10 mouvement de translation et notamment la présence d'un vérin. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. Elle doit notamment proposer une machine agricole ou une partie de machine avec un dispositif de commutation adaptable à une cinématique sans mouvement linéaire. Un autre objet de l'invention vise à réaliser un dispositif de commutation compact. 15 A cet effet, une importante caractéristique de l'invention consiste en ce que le guidage entre le premier organe et le deuxième organe est angulaire et que le changement de position est détecté près ou au niveau d'une articulation du dispositif de liaison. De cette manière, le dispositif de commutation est adaptable à des cinématiques de machine avec des mouvements de rotation. 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs de l'invention. Sur ces dessins : la figure 1 représente une vue de côté d'une machine agricole attelée à un tracteur agricole selon l'invention dans une position de travail, 25 la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de commutation selon l'invention, la figure 3 et la figure 4 sont des vues de côté d'un outil de travail du sol en position active de travail respectivement en position inactive, la figure 5 et la figure 6 représentent une vue de détail du dispositif de 30 commutation des figures 3 et 4, la figure 7 est une vue de détail du dispositif de commutation en position de transport. 3028379 3 De manière générale, la machine agricole (1) ou la partie de machine est reliée directement ou indirectement au tracteur (2) via un dispositif de liaison (3). Le tracteur est amené à déplacer et à animer la machine agricole (1) ou la partie de machine suivant une direction d'avance indiquée par la flèche (A). Dans la suite de 5 la description, les notions suivantes "avant", "arrière" et "devant", "derrière" sont définies par rapport au sens d'avance (A). La machine agricole (1) ou la partie de machine présente une position active de travail et une position inactive. La position inactive est une position dans laquelle la machine agricole (1) ne travaille pas, ses organes de travail (4) ne sont pas en contact avec le sol. La position inactive 10 correspond à la position de transport pour les déplacements ou à la position relevée pour les demi-tours en bout de champ Dans la position de transport, les organes de travail (4) sont plus éloignés du sol que dans la position relevée pour les demi-tours. La machine agricole (1) comporte un dispositif de commutation (5). Il permet de détecter un changement de position de la machine agricole (1) par rapport au 15 tracteur (2). Un changement de position de la machine agricole (1) est comparable à un mouvement de la machine agricole (1). De manière plus générale, on peut considérer le tracteur (2) comme étant le référentiel, c'est-à-dire la partie immobile, et la machine agricole (1) ou la partie de machine comme étant l'ensemble mobile. Le dispositif de commutation (5) a pour 20 objet de détecter un changement de position entre l'ensemble mobile et le référentiel. Ce changement de position est détecté au niveau d'une liaison entre l'ensemble mobile et le référentiel. Dans le cas où l'ensemble mobile est une partie de machine, le référentiel correspond par exemple au châssis de la machine qui est immobile. Dans la description qui va suivre, l'invention sera décrite par rapport à 25 une machine agricole (1) et un dispositif de liaison (3). Un dispositif de liaison qui porte une partie de machine munie d'un dispositif de commutation (5) selon l'invention fait également partie de la protection. La machine agricole (1) représentée sur la figure 1 est un ensemble composé par un outil de travail (6) pour la préparation de lit de semences et par un outil de 30 distribution (7) de produits. Il s'agit d'une herse rotative combinée à un semoir. Une telle combinaison permet d'accomplir différentes tâches lors d'un unique passage sur une parcelle, notamment la préparation du lit de semence et le semis en un seul 3028379 4 passage. Les temps de travaux pour la préparation et l'implantation de semence sont donc réduits et les tassements du sol sont limités. La herse rotative comporte des dents (8) animées par la prise de force du tracteur (2) et un rouleau (9). Le rouleau (9) est placé à l'arrière des dents (8) et contrôle la profondeur de travail des dents 5 (8). Le semoir comporte un bâti (10) supportant une trémie (11) et des organes d'enterrage (12) qui déposent la semence dans le sol. Dans sa partie inférieure, la trémie (11) est munie d'une distribution (13) pour extraire une quantité déterminée de graines. Les graines sont acheminées vers le sol par l'intermédiaire de tuyaux, les graines descendent par gravité ou par air sous pression. La figure 1 illustre la 10 machine agricole (1) en position active de travail, les dents (8) et les organes d'enterrage (12) sont en terre. Dans cet exemple de réalisation, le dispositif de liaison (3) correspond à l'attelage trois points d'un tracteur (2) comportant une bielle supérieure (14) et deux bielles inférieures (15). La herse rotative est ainsi attelée aux bielles inférieures (15) et à la bielle supérieure (14) via son cadre (16). 15 La bielle supérieure (14) s'étend dans le plan vertical médian de la machine agricole (1) et les bielles inférieures (15) s'étendent de part et d'autre de la bielle supérieure (14). Selon la figure 1, le dispositif de commutation (5) de la machine agricole (1) est disposé au niveau de la liaison entre la machine agricole (1) et le dispositif de 20 liaison (3). Le dispositif de commutation (5) est représenté de manière plus détaillée sur la figure 2. Le dispositif de commutation (5) présente un premier organe (17), un deuxième organe (18) et un moyen de commutation (19). Le deuxième organe (18) est guidé par le premier organe (17). Le moyen de commutation (19) permet de détecter un changement de position de la machine agricole (1) par rapport au 25 dispositif de liaison (3). Le moyen de commutation (19) comporte ainsi un capteur (20) et un indicateur (21). C'est la position de l'indicateur (21) par rapport au capteur (20) qui va être déterminante pour la détection d'un changement de position. Le moyen de commutation (19) et plus spécialement le capteur (20) va générer un signal qui est envoyé à un système électronique (22). En fonction du 30 signal généré, le système électronique (22) va commander un moyen de commande ou une séquence de la machine agricole (1). En pratique, avec une herse rotative et un semoir, le système électronique (22) va pouvoir commander l'entraînement ou 3028379 5 non de la rotation de la distribution (13) du semoir, l'animation ou non des dents (8) de la herse rotative, l'activation ou non d'une soufflerie ou la sortie ou la rétraction d'un actionneur. D'après la figure 2, le dispositif de commutation (5) est placé à l'extrémité de 5 la bielle supérieure (14) du côté du cadre (16) de la machine agricole (1) au niveau du point d'attelage supérieur (23). Le dispositif de commutation (5) est décalé latéralement par rapport au plan vertical médian de la machine agricole (1). Le dispositif de commutation (5) est ainsi disposé à proximité d'une articulation du dispositif de liaison (3) avec la machine agricole (1). Le premier organe (17) est 10 solidaire du dispositif de liaison (3) et notamment de la bielle supérieure (14). Le deuxième organe (18) est solidaire de la machine agricole (1) et notamment du cadre (16). Selon une importante caractéristique de l'invention, le guidage entre le premier organe (17) et le deuxième organe (18) est angulaire et le changement de 15 position est détecté au niveau d'une articulation du dispositif de liaison (3). Grâce à ces caractéristiques, le dispositif de commutation (5) est adaptable dès qu'une cinématique est utilisée avec une rotation. Sur les machines agricoles, il y a généralement un nombre important de composants à intégrer dans un espace restreint et l'utilisation de liaison pivot est donc courante. 20 Le dispositif de commutation (5) a pour objet de détecter un mouvement entre la bielle supérieure (14) et le cadre (16). Pour cela, le premier organe (17) est lié d'une part à la bielle supérieure (14) via un système de fixation (24) et d'autre part à l'axe traversant le point supérieur d'attelage (23). Le premier organe (17) est fixé sur le côté du cadre (16). Il est articulé sur l'axe traversant le point d'attelage (23) et 25 retenu axialement au moyen d'une goupille automatique. Le système de fixation (24) est muni de moyens permettant de s'adapter au diamètre de la bielle supérieure (14). Les moyens réalisent une liaison ponctuelle bidirectionnelle avec la bielle supérieure (14). Les moyens sont, par exemple, deux tiges (25) dont l'une est placée au-dessus et l'autre en dessous de la bielle supérieure (14). Le système de 30 fixation (24) peut également être adapté en longueur. Le deuxième organe (18) est solidaire du cadre (16) de la machine agricole (1). Le moyen de commutation (19) est solidaire du deuxième organe (18). 302 8 3 7 9 6 D'une manière avantageuse, le dispositif de commutation (5) est démontable. Il peut ainsi être ou non utilisé sur la machine agricole (1) en fonction des besoins. Le démontage est rapide et ne nécessite pas l'aide d'un outil. Le système de fixation (24) est réalisé de façon à permettre un démontage et une adaptation rapide. Le 5 maintien du premier organe (17) sur l'axe traversant le point d'attelage (23) avec la goupille automatique contribue aussi à un montage et démontage rapide. Ce dispositif de commutation (5) est mis en place après l'attelage de la machine agricole (1) au dispositif de liaison (3). Dans l'exemple de réalisation représenté, le dispositif de commutation (5) 10 comporte un système de transmission à engrenage cylindrique. Il comporte deux roues (26, 27) munies de dents, leur denture est droite. Les axes des roues (26, 27) sont parallèles et peu éloignés l'un de l'autre. L'avantage d'un tel système de transmission est qu'il est capable de transmettre des mouvements dans de petits espaces. Grâce à la denture, la transmission du mouvement de rotation entre les 15 roues (26, 27) est constante puisqu'il n'y a pas de glissement. L'une des roues (26, 27) est solidaire du premier organe (17) et l'autre roue (27, 26) est solidaire du deuxième organe (18). La roue qui a le plus petit nombre de dents est appelée pignon (27). Dans la réalisation représentée, le deuxième organe (18) porte le pignon (27) et le premier organe (17) porte la roue dentée (26). L'axe de la roue 20 dentée (26) est confondu avec l'axe du point d'attelage supérieur (23). L'engrenage cylindrique comporte des dents uniquement sur le secteur angulaire actif. Les dents s'étendent dans l'espace situé entre les axes des roues (26, 27). La roue dentée (26) et le pignon (27) tournent dans un sens opposé. Le deuxième organe (18) comporte une rainure (28), la rainure (28) est semi-circulaire. L'axe de révolution de la 25 rainure (28) est confondu avec l'axe du pignon (27). L'indicateur (21) est centré sur l'axe du pignon (27) et est amené à se déplacer dans la rainure (28). Le montage de l'indicateur (21) dans la rainure (28) est glissant sous l'effet d'une faible force. Le montage est réalisé par adhérence. L'indicateur (21) est entraîné par adhérence sur la pièce comportant la rainure (28) au moyen d'un ressort de compression. La plage 30 de rotation effective du dispositif de commutation (5) est plus grande que la longueur de la rainure (28). La plage angulaire effective de l'indicateur (21) est plus petite que la plage de rotation réelle du dispositif de commutation (5). Le capteur 3028379 7 (20) est solidaire du cadre (16) de la machine agricole (1). Dans la réalisation représentée, le capteur (20) est monté sur un support (29) dont la position est fixe par rapport au cadre (16). Le support (29) présente une ouverture (30) dans laquelle se déplace l'indicateur (21). 5 Dans la réalisation représentée sur les figures, on souhaite détecter le passage de la position active de travail à une position inactive, c'est-à-dire la levée de la machine agricole (1). Ainsi, le capteur (20) est placé au niveau de l'extrémité inférieure de l'ouverture (30). Le moyen de commutation (19) comporte une butée réglable (31) permettant 10 de réduire la plage d'oscillation de l'indicateur (21). En fonction des conditions du terrain, il est avantageux d'agrandir ou de réduire la plage disponible. La butée réglable (31) s'étend à l'extrémité supérieure de l'ouverture (30). L'indicateur (21) est amené à se déplacer dans l'ouverture (30) entre le capteur (20) et la butée réglable (31). La butée réglable (31) permet de régler la plage de débattement de 15 l'indicateur (21) et donc la sensibilité du dispositif de commutation (5). Plus la distance entre la butée réglable (31) et le capteur (20) est courte, plus le dispositif de commutation (5) est sensible. Le moyen de commutation (19) s'étend à l'arrière de l'engrenage cylindrique, compte tenu du sens d'avance (A). Les figures illustrent différentes positions de la machine agricole (1) par 20 rapport au tracteur (2), seule la partie arrière du tracteur (2) est représentée. L'outil de travail (4) attelé au tracteur (2) est représenté sur les figures 3 et 4. Sur ces figures, le rouleau (9) et l'arbre à cardan qui relie la prise de force du tracteur (2) au carter de la herse rotative ne sont pas représentés. La figure 3 illustre la position de travail, la bielle supérieure (14) est sensiblement parallèle à la surface du sol. La 25 figure 4 représente la herse rotative dans une position utilisée lors des demi-tours en fin de champ Le dispositif de liaison (3) est relevé dans une position intermédiaire qui permet de dégager les dents (8) du sol. Dans la position de transport, le dispositif de liaison (3) est relevé en position haute pour dégager les dents (8) au maximum du sol. Pour passer d'une des positions à une autre position, le dispositif 30 de liaison (3) est équipé d'au moins un actionneur. Les figures 5 à 7 représentent le dispositif de commutation (5), à plus grande échelle, respectivement dans une position de travail, dans une position relevée et dans la position de transport. Le 3028379 8 dispositif de commutation (5) s'étend au niveau de l'articulation entre la bielle supérieure (14) et le cadre (16) de la machine agricole (1). La figure 5 illustre le dispositif de commutation (5) et notamment l'indicateur (21) en position active de travail. L'indicateur (21) s'étend entre le capteur (20) et la 5 butée de réglage (31). Sur les figures 6 et 7, l'indicateur (21) est placé en face du capteur (20). Lors du passage de la position de travail (fig. 5) à la position relevée (fig. 6), la bielle supérieure (14) pivote vers le haut par rapport au point d'articulation supérieur (33) et le deuxième organe (18) pivote vers le bas. Avec ce changement de position de la machine agricole (1), l'indicateur (21) passe devant le 10 capteur (20) qui transmet l'information au système électronique (22). De manière plus détaillée, lors du passage de la position active à la position inactive, la roue dentée (26) décrit une rotation dans le sens anti-horaire autour de son axe. Par engrainement, la rainure (28) ou le pignon (27) décrit une rotation dans le sens horaire à une vitesse différente. L'indicateur (21) est entraîné solidairement par la 15 pièce comportant la rainure (28) par adhérence. Le déplacement de l'indicateur (21) est effectif jusqu'à ce qu'il arrive en butée basse en face du capteur (20). À partir de ce moment, la rainure (28) peut continuer sa course en rotation et il se crée un mouvement relatif par une friction entre la pièce portant la rainure (28) et l'indicateur (21). Ce mouvement relatif permet de limiter la course de l'indicateur 20 (21) au maximum de façon à ne détecter qu'une partie de la course, de façon à détecter le changement d'état du dispositif de liaison (3) au plus vite. Lors du passage de la position inactive à la position active, le fonctionnement se fait dans l'autre sens à la différence que l'indicateur (21) viendra en butée contre la butée réglable (31). Un tel dispositif de commutation (5) est donc rapide et précis. Par 25 ailleurs, la détection du changement de position se fait quelle que soit la position de départ, que cette position soit définie ou quelconque. Dans le cas d'un semoir, il est impératif d'arrêter la rotation de la distribution (13) lorsque la machine agricole (1) est relevée. Avec un dispositif de commutation (5) selon l'invention, la détection du changement de position du semoir permet une 30 animation en rotation ou non de la distribution (13) de façon précise. Pour augmenter encore la précision du dispositif de commutation (5), il est prévu que son rapport de transmission soit supérieur à 1. Il s'agit donc d'un rapport 3028379 9 de multiplication. Le diamètre primitif de la roue dentée (26) est plus grand que le diamètre primitif du pignon (27). Le rapport de transmission correspond au rapport entre les diamètres primitifs de la roue dentée (26) et du pignon (27). Grâce au rapport de multiplication, la course nécessaire pour la détection d'un mouvement est 5 courte et le dispositif de commutation (5) est réactif Dans une alternative non illustrée, les roues (26, 27) de l'engrenage cylindrique présentent des dents sur tout leur cercle primitif de fonctionnement. Le système de transmission à engrenage cylindrique peut être remplacé par un système de transmission à roues cylindriques à friction. Un tel système est moins précis 10 puisque l'entraînement se fait par adhérence et qu'un certain glissement est à prévoir. D'autres systèmes de transmission à chaîne ou à courroie peuvent également être envisagés, mais ceux-ci seront plus volumineux et ne seront donc pas adaptables aussi facilement. Selon une autre alternative non représentée, le dispositif de commutation (5) 15 est situé au niveau d'une des bielles inférieures (15) du dispositif de liaison (3). La description cite une machine agricole composée d'un outil de travail et d'une machine de distribution. La machine agricole peut également être une machine de travail du sol, un semoir, une machine de fenaison, une machine de récolte des fourrages, une machine de traitement des cultures ou une machine dédiée à la 20 conduite d'élevage. Ces machines agricoles disposent d'organes de travail qui sont animés ou statiques. L'animation des organes de travail pourra se faire par la prise de force du tracteur ou grâce à un moteur électrique ou un moteur hydraulique. Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et représentés sur les dessins annexés. Des modifications restent 25 possibles, notamment en ce qui concerne la constitution ou le nombre des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans pour autant sortir du domaine de protection tel qu'il est défini par les revendications suivantes. REVENDICATIONS1. Machine agricole (1) ou partie de machine présentant une position active de travail et une position inactive et comportant un dispositif de commutation (5) et étant liée à un dispositif de liaison (3), le dispositif de commutation (5) présentant un premier organe (17), un deuxième organe (18) guidé par le premier organe (17) par l'intermédiaire d'un système de transmission de mouvement et un moyen de commutation (19) pour détecter un changement de position de la machine agricole (1) ou de la partie de machinepar rapport au dispositif de liaison (3), caractérisée en ce que le premier organe (17) est solidaire du dispositif de liaison (3) et le deuxième organe (18) est solidaire de la machine agricole (1) ou de la partie de machine, le guidage entre le premier organe (17) et le deuxième organe (18) étant angulaire et le dispositif de commutation (5) détectant le changement de position étant disposé près ou au niveau d'une articulation du dispositif de liaison (3). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de commutation (5) est décalé latéralement par rapport au plan vertical médian de la machine agricole (1). Machine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le deuxième organe (18) comporte une rainure (28) et que le moyen de commutation (19) présente un capteur (20) et un indicateur (21), l'indicateur (21) étant monté dans la rainure (28) avec faculté de déplacement. . Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que le rayon de la rainure (28) est centré sur l'axe du deuxième organe (18). 5. Machine selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le montage de 30 l'indicateur (21) dans la rainure (28) est réalisé par adhérence et que la rainure (28) guide le déplacement de l'indicateur (21), ledit indicateur (21) étant apte 25 3028379 à se déplacer dans une ouverture (30) d'un support fixe (29) sur lequel est monté le capteur (20), entre ce dernier et une butée réglable (31). 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce 5 que le dispositif de commutation (5) est démontable. 7. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que le capteur (20) est placé au niveau de l'extrémité inférieure de l'ouverture (30). 10 8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le dispositif de commutation (5) comporte, entre le premier organe (17) et le deuxième organe (18), un système de transmission à engrenage cylindrique,à roues cylindriques à friction,à chaîne ou à courroie. 15 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le rapport de transmission du dispositif de commutation (5) est supérieur à 1.