<Desc/Clms Page number 1>
" Perfectionnements aux tracteur, pour instruments agri- ooles ".
L'invention concerne des perfectionnements à la oom- mande des instruments agricoles à traction mécanique et plus partiuclierement aux tracteurs comportant un disposi- tif de commande actionné mécaniquement et servant à ré- gler automatiquement la profondeur de l'outil de travail comme décrit dansée brevet anglais n 253.366 du 4 juin 1926.
Lorsqu'un instrument ou outil agricole est monté sur le tracteur ainsi qu'il a été décrit dans le sus-dit bre- vet n 253.366, on rencontre des difficultés provenant du tait que si ledit instrument bute sur un obstacle tel qu'une racine ou une roche, l'augmentation de traction sur cet instrument met automatiquement la pompe hydraulique ou autre engin moteur en action ce qui tend à soulever l'instrument hors du sol. L'outil a ainsi tendance à être
<Desc/Clms Page number 2>
soulevé complètement hors du. sol, mais il peut s'arrco- eher sous une saillie de la roche ou sous une racine de sorte qu'il ne peut pas se soulever.
Une grande pression dirigée vers le bas est en conséquence appliquée sur les roues arrière du tracteur, ce qui tend à augmenter la traction exercée par elles et à soulever du sol les roues avant du tracteur, L'outil ou les moyens d'attache de cet outil peuvent ainsi être brisés ou bien l'avant du trac- teur peut être soulevé du sol et renversé tête à queue ce qui pourrait causer un grave accident.
Selon l'invention, pour remédier à ces difficultés, on a recours à des moyens tels qu'un excès de traction sur l'outil, occasionné par exemple par la rencontre d'un obstacle , met le dispositif moteur automatiquement hors d'action.
Par exemple dans le cas où l'outil est commandé par un dispositif à fluide sous pression, on a recours à des dispositions telles qu'un mouvement exagéré de la soupape de la pompe, sous l'action du choc contre un obstacle, dé- placera cette soupape jusqu'à ce que les lumières d'échap- pement soient découvertes et permettent l'évacuation du fluide, ce qui arrête automatiquement la pression de sou- lèvement.
De préférence on monte tune soupape de sûreté commandée. par la pression, du coté de refoulement de la pompe.Cette soupape de sûreté peut remplir la double fonction suivan- te: agir comme une soupape de sûreté à la manière ordinai- re pour empêcher des pressions excessives, et être action- née par l'outil de telle manière que, sous une traction trop grande, telle que celle occasionnée par la rencontre d'un obstacle, elle s'ouvre et arrête l'action de la pres- sion, comme dans le cas de la soupape mentionnée ci-dessus qui découvre les lumières d'échappement.
Par con
<Desc/Clms Page number 3>
quent la poids sur les roues arrière du tracteur est automatiquement réduit, par le fait que le tracteur est déchargé du poids de l'outil et que le dispositif à com- mande méoanique n'a plus tendance à soulever le dit ou- til. Ceci réduit l'effort de traction et les roues glis- sent ou patinent sur le sol, ce qui empêche une détério- ration de l'outil ou des moyens de transmission et suppri- me tout danger pour le desservant de la machine pouvant être occasionné par un retournement tête à queue du trac- teur.
Le dessin annexé donné à titre d'exemple montre une forme d'exécution de l'invention.
La Fig. 1 est une vue en coupe verticale longitudina- le partielle de la partie arrière d'un tracteur compor- tant des moyens pour la commande hydraulique d'un outil fixé sur le tracteur, cet outil étant montré dans la posi- tion relevée.
La Fig. 2 est une vue en élévation, partiellenent en coupe, dans la direction de la flèche X (Fig. 1), l'es- sieu arrière et la botte de la couronne d'engrenage étant enlevés.
La Fig. 3 est une vue montrant le dispositif dans la direction de la flèche Y (Fig. 1), l'enveloppe du tracteur étant enlevée à l'endroit du joint Z.
La Fig. 4 est une vue en coupe de la soupape de commande hydraulique, montrant sa connexion avec la pompe, 'La Fig. 5 est une élévation par l'avant, de la pompe hydraulique montrant la soupape de commande et les con- nexions à cette soupape.
La Fig. 6 est une vue en coupe selon la ligne I-I de la Fig. 4.
La Fig. 7 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la Fig. 4.
<Desc/Clms Page number 4>
La Fig. 8 est une vue en coupe horizontale du cylin- dre du dispositif de commande montrant la disposition de la soupape de sûreté et de son mécanisme de commande.
Si l'on se réfère au dessin dans l'exemple rep résen- té, 1 désigne la partie arrière de l'enveloppe du trac- teur, 2 les roues arrière de ce tracteur, 3 l'essieu ar- rière du dit tracteur, 4 l'outil et 5 et 6 respectivement la bielle supérieure @ et la bielle inférieure reliant le tracteur à l'outil qui, dans le cas présent, consiste en un outil cultivateur, Naturellement ce dernier peut être remplacé par un autre outil selon les nécessités.
Sur le tracteur et en avant de l'essieu arrière 3 est monté un dispositif de commande tel qu'une presse hy- draulique 7 dont le piston est articulé sur la tige de transmission 7a qui, à son tour, est articulée en 7b au bras 8a que comporte l'arbre 8 du dispositif. A l'arbre 8 sont reliés deux bras de soulèvement 9 qui, à leur tour, sont reliés par deux tiges de soulèvement 10 aux deux bielles inférieures 6 qui réunissent l'outil au trac- teur. De l'huile est aspirée d'un réservoir ou cuve 11
EMI4.1
-fL01'\1.ftL. par une sEma.paps 12 qui forme avec le dispositif de comman- de une unité mécanique à fluide sous pression, la pompe étant actionnée d'une manière continue par le tracteur pen- dant la marche du moteur.
La pompe est montrée en détail aux Fig. 4 et 5, mais comme sa disposition ne fait pas partie de l'invention, il n'est pas nécessaire d'en faire la description détaillée . Il suffit de faire remarquer qu'elle consiste en une unité à quatre cylindres compor- tant deux paires de cylindres opposés horizontalement.Cha- que paire de pistons fait saillie par les deux extrémités d'un châssis carré qui embrasse un bloc eoulissant,le mou- vement alternatif des blocs étant obtenu par des centri- ques calés sur l'arbre moteur. Les deux excentriques sont
<Desc/Clms Page number 5>
disposés selon un angle de 90 , de telle sorte que les quatre pistons agissent successivement, engendrant un écoulement assez régulier de l'huile pour empêcher toute irrégularité appréciable dans le soulèvement du cadre porte outil.
Les soupapes de refoulement sont disposées verticalement au-dessus des soupapes d'aspiration. L'hui- le est prise dans les chambres situées au-dessus des sou- papes de refoulement et passe par des canaux de communica- tion inclinés sur le coté inférieur de la soupape à bil- le 34 que l'on voit en dessous de l'orifice de refoulement à la Fig. 4. Lorsque la pompe est en fonctionnement, la soupape à bille est soulevée et l'huile peut suivre deux chemins, l'un à travers l'orifice de refoulement et l'au- tre à travers le passage secondaire 35 vers un espace circulaire 36 qui entoure la boîte de la soupape de ré- glage à piston 14.
Cette boite est percée en 23 pour for- mer une lumière de passage de dimensions réduites qui s'ou- vre dans l'espace central de la dite boîte, cette réduc- tion de dimensions limitant la vitesse d'abaissement de l'outil comme\41 est décrit plus loin. Dans le passage 13 menant au coté d'aspiration de la pompe est disposée une soupape à piston 14. Cette soupape 14 a pour but de ré- gler l'admission d'huile, son mouvement étant commandé par un levier à main 15 placé de manière commode pour le conducteur sur le tracteur. Le levier à main 15 est relié avec la soupape à piston 14, de la manière suivante :
Son extrémité inférieure est montée sur un arbre 15a portant une manivelle 16 à l'autre extrémité de laquelle est articulée l'extrémité supérieure d'un levier 17.
L'extrémité inférieure 17a du levier 17 est reliée à une tige ou un fil métallique 18 qui, à son tour, est relié à son extrémité opposée avec un levier 19 qui est soumis à l'action d'un ressort, est articulé en 19a et forme à
<Desc/Clms Page number 6>
son extrémité 19b une fourche s'engageant avec la tête de la soupape 14. En communiquant au levier à main 15 un mouvement dans la direction de la flèche montrée à la Fig. lon fait tourner l'extrémité 17a du levier 17 autour d'un pivot 20, le levier étant maintenu en contact avec le pivot 20 par le ressort 14a (Fig. 4) monté à une extré- mité de la soupape 14, de telle sorte que ce mouvement du levier à main provoque un déplacement de la soupape dans la direction de la flèche de la fig. 4.
Le ressort 14a sert aussi à empêcher un relâchement du méeanisme et à compen- ser toute usure qui peut se produire. Si l'on déplace le levier à main 15 dans la direction opposée on renverse le mouvement de la soupape. @
L'outil 4 comme on l'a expliqué précédemment, est articulé aux bielles supérieure et inférieure 5 et 6au moyen de son cadre 4a. La bielle supérieure 5 est reliée à son extrémité 5a avec un balancier 24 articulé en 24a à l'arrière du tracteur. Le balancier 24 est articulé sur la tige 25 sur laquelle est monté un fort ressort de compression 29.
La tige 25 est articulée à son extré- mité opposée à un levier 26 qui est articulé à son extré- mité supérieure 26a sur l'enveloppe du traoteur et à son extrémité inférieure à une tige 27 sur laquelle est fixé le pivot 20 mentionné ci-dessus. Au*delà du pivot 20 l'ex- trémité avant de cette tige peut coulisser dans un palier 28. La tige 27 passe à travers une tente ménagée dans le levier 17.
Au point de vue de la commande manuelle de l'outil les dispositions sont les suivantes
Lorsqu'on déplace le levier à main 15 de la position verticale dans la direction de la flèche de la Fig. 1 le levier 17 tourne sur le pivot 20, entraînant vers la droi- te la tige ou le fil métallique 18 qui, à son tour,action-
<Desc/Clms Page number 7>
ne le levier articulé 19, ce qui déplace la soupape 14 vers la gauche et découvre les lumières d'échappement 23, permettant à l'huile de s'échapper du cylindre du disposi- tif de la presse hydraulique à une vitesse lente. L'outil descend alors doucement vers le sol et, par suite de la traction qui est ainsi appliquée à l'outil, la tige 26 se déplace vers la gauche, fait osciller le levier 26 et obli- ge la tige 27 avec le pivot 20 monté sur cette tige à se déplacer vers la gauche.
Ce mouvement du pivot 20 permet au levier 17 de revenir vers la gauche et à la soupape 14 de se déplacer vers la droite pour recouvrir les lumiè- res d'échappement 23 sans déplacer le levier à main 15 de la position dans laquelle on l'avait amené à la main.
Quand l'outil atteint la profondeur désirée, la soupape 14 reoouvre les lumières 21 et 23 et l'on conçoit que la profondeur est réglée par la position du levier 15.
Si l'on veut relever l'outil, on fait revenir le le- vier 15 à la position verticale, l'extrémité inférieure du levier 18 étant mue vers la gauche, ce qui déplace la tige ou fil métallique 18 et le levier 19 de telle manière que la soupape 14 se meuve vers la droite et découvre les lumières d'aspiration 21, permettant à l'huile de s'écouler vers la pompe qui, par l'intermédiaire de la presse hydrau- lique et du système de bielles 8a, 8,9, 10 et 6, soulève l'outil, Pendant le soulèvement de l'outil, l'organe 25 (on raison de la suspension de la traction sur l'outil) est déplacée à droite par le ressort 29,
ce qui fait os- ciller vers la droite l'extrémité inférieure du levier 26 qui à son tour déplace la tige 27 et le pivot 20 monté sur celle-ci vers la droite, de telle sorte que le levier 17 est poussé vers la droite et, par l'entremise de la ti- et ge ou fil métallique 18/du levier 19, déplace la soupape vers la gauche, de telle sorte que, quand l'outil est
<Desc/Clms Page number 8>
complètement soulevé, la soupape 14 reoouvre les lumières 21 et 23, coupant l'admission d'huile à la pompe et mainte- nant l'outil dans laposition de soulèvement.
On Ta maintenant décrire le fonctionnement de la com- mande automatique : - D'abord, le levier de commande 15 est réglé pour que l'on obtienne la profondeur désirée dé- terminée à l'avance pour la pénétration dans le sol. Tant que l'outil travaille et que la traction sur cet outil res- te constante, la eharge de compression sur le ressort 29 reste aussi constante, les bielles 5 et 6 étant; comme en le comprend, l'une comprimée et l'autre tendue. La soupape 14 reste dans ces conditions au " point mort " ou dans la position moyenne, c'est-à-dire que les lumières 21 et 23 sont fermées.
Cette position de la soupape 14 est montrée à la Fig. 4, aucun mouvement de l'huile ne se produisant dans une direction quelconque et en conséquence aucun mouvement de la presse hydraulique n'ayant lieu dans l'une ou l'autre direction.
Néanmoins, si l'outil 4 estoumis à une augmentation de traction du fait par exemple que les roues avant du tracteur montent sur une proéminence et que l'outil est ainsi enfoncé plus profondément dans le sol,oette augmen- tation de traction est immédiatement transmise à la tige 25 ce qui produit une augmentation de la pression sur cet- te tige qui, à son tour, occasionne une compression plus forte du ressort 29 par la dite tige.. En même temps, le levier 26 est déplacé autour de son pivot 26a, ce qui don- ne naissance à un mouvement de la tige 27 et du pivot 20, le levier 17 pouvant ainsi se' déplacer vers la gauche/da la fig. l, c'est-à-dire vers l'avant sous l'action du ressort 14a sur la soupape 14.
Ce mouvement vers l'avant du levier 17 occasionne , par l'intermédiaire de la tige 18, un mouvement correspondant du levier 19 soumis à l'ac-
<Desc/Clms Page number 9>
tion d'un ressort et qui permet au ressort 14a de déplacer la soupape 14 vers l'arrière, cette soupape découvre ainsi les lumières d'admission 21, de telle sorte que l'huile est admise dans la pompe 12 qui refoule alors cette huile dans le cylindre de la presse 7c et que le piston de cel- le-ci se déplace vers l'extérieur et soulève l'outil de la manière décrite ci-dessus. Lorsque l'outil a été soulevé au point où la traction sur lui atteint à nouveau la va- leur déterminée à l'avanoe pour obtenir la profondeur nécessaire de pénétration, le ressort 29 réagit en sens contraire et fait revenir la soupape 14 au "point mort" avec les deux lumières 21 et 23 fermées.
Si l'outil est soumis à une réduction de traction, du fait par exemple que les roues avant du tracteur des- cendent dans un creux et soulèvent ainsi par rapport au sol l'outil qui pour cette raison ne s'enfonce pas assez profondément, l'action sur le ressort est renversée et la soupape 14 déplacée dans la direction avant. Ce mouvement ouvre les lumières d'échappement 23 de dimensions rédui- tes, permet à l'huile de revenir du cylindre de la presse et à l'outil de s'abaisser à nouveau pour atteindre la profondeur de pénétration déterminée à l'avance. Quand cette profondeur a été atteinte, la soupape de commande 14 revient au "point mort" sous l'action de l'augmentation de traction,comme il a été décrit précédemment.
Lorsque la partie 4b de l'outil qui pénètre dans le sol rencontre un obstacle tel qu'une racine ou une roche, l'augmentation de traotion sur l'outil, met oomme décrit plus haut, la pompe hydraulique 12 en action, ce qui tend à soulever l'outil hors du sol. L'outil a alors tendance à être soulevé complètement hors du sol mais il a pu s'ac- crocher sous une saillie de roche ou sous une racine,de sorte qu'il ne peut pas se soulever. Une grande pression
<Desc/Clms Page number 10>
est ainsi appliquée sur les roues arrière 2 du tracteur et tend à augmenter la traction de ces roues et à joule- fer du sol les roues avant du dit tracteur, occasionnant les inconvénients décrits précédemment.
On évite des difficultés, lorsqu'une traction exces- sive s'exerce sur l'outil par le fait d'un obstacle de ce genre, en permettant qu'un mouvement exagéré causé par une traction excessive et transmis de l'outil 4 par la bielle 5 à la tige 25 à l'encontre de l'action du ressort 29 se traduise par une exagération correspondante du mouvement du levier 26, celle-ci étant transmise à la tige 27 et en conséquence à la soupape 14 comme décrit ci-dessus.
Cette exagération de mouvement dans la soupape 14 dans une direction opposée montrée à la flèche de la fig. 4 fait revenir cette soupape justement vers l'arrière jusqu'à ce qu'elle découvre les lumières d'échappement 23, permettant à l'huile de s'échapper du cylindre de la presse et arrê- tant ainsi le fonctionnement du mécanisme moteur. Lorsque la pression d'huile a été ainsi relâchée, le poids de l'outil ne se trouve plus supporté par le tracteur puis- qu'il n'a plus celui-ci comme support. Cette réduction du poids sur les roues du tracteur diminue la traction sur les roues 2 jusqu'à atteindre le point de glissement et les roues patinent alors sans dommage.
On a montré dans les Fig. 1 et 8 des moyens différents ou supplémentaires pour obtenir le résultat désiré. Comme précédemment, l'excès de traction occasionne une exagéra- tion de mouvement du levier 26 et une exagération corres- pondante du mouvement de la tige 27, l'extrémité 2'la de cette tige vient alors en contact avec l'extrémité 32a de la soupape de sûreté 32, montée sur le cylindre 7c du dis- positif de commande. La soupape de sûreté est alors ou- verte et l'huile provenant du cylindre 7c est libre de
<Desc/Clms Page number 11>
s'échapper dans la boite qui l'entoure, soulageant ainsi le tracteur du poids de l'outil, avec les conséquences indiquées plus haut.
Bien entendu, l'excès de traction causé par l'ao- crochage de l'outil à un obstacle peut être utilisé de différentes manières pour mettre le système moteur auto- matiquement hors d'action effective, par exemple une exa- gération de mouvement sur le ressort 29 et sur le levier 26 peut être utilisée de la même manière ou d'une maniè- re similaire pour mettre un autre genre de système mo- teur quelconque hors d'action soit par un interrupteur électrique dans le cas d'un système moteur actionné électriquement, soit par un engrenage commandé mécanique- ment pour faire cesser l'action de ce dernier dans le cas d'un système moteur actionné par des moyens mécaniques.
On se rend compte évidemment que l'invention peut être appliquée à un type quelconque de système moteur servant à soulever et à mouvoir vers le bas un outil sur un tracteur et/ou maintenir autmmatiquement l'outil à une profondeur régulière de pénétration.
En se référant à nouveau à l'exemple montré aux dessins on peut mentionner que la soupape de sûreté 32 sert à un double rôle . Comme on l'a décrit ,elle agit pour mettre le système moteur automatiquement hors d'ac-
EMI11.1
tion lorsque 1oû.cas, rencontre un obstacle et elle sert aussi de soupape de sûreté à la manière ordinaire pour empêcher un excès de pression dans le système.
Une action d'amortissement sur la soupape de commande 14 est exercée par un dash-pot 30 comportant une petite ouverture 30a et disposé pour que le piston 14b de la sou- pape 14 puisse y pénétrer.