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Perfectionnements aux charrues réversibles.
Cette invention se rapporte aux charrues réversibles.
Elle concerne plus particulièrement une charrue réver- sible du genre comportant un age supporté à ses extrémités de manière à osciller autour d'un axe s'étendant plus ou moins lon- gitudinaleinent par rapport à la charrue, l'age, qui est pourvu de deux jeux d'organes laboureurs, étant coudé de telle sorte qu'un mouvement de rotation autour de ses pivots a pour effet d'amener ces organes dans la position voulue pour labourer à droite et à gauche alternativement.
Dans le brevet anglais n 535. 635 la rotation de l'age de la charrue, qui est supporté entre un train avant et un train arrière, est commandée par un dispositif à crémaillère et pignon, un mécanisme à moteur ou à main étant susceptible de faire tourner
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le pignon pour déplacer l'age de manière à passer du labourage à droite au labourage à gauche, ou vice versa.
Plus recensent des essais ont été faits pour effectuer automatiquement le renversement de la position de l'age, par un dispositif qui utilise la réaction ou la résistance au virage du train arrière de la charrue lorsqu'il vire en bordure du terrain à chaque extrémité d'un sillon. En pratique, les résultats n'ont pas été satisfaisants,car l'effort nécessaire pour produire la levée initiale de l'age en vue de dégager les organes laboureurs est considérable, et même lorsque ceux-ci se dégagent convenable- ment, la levée mécanique qu'il est possible d'obtenir à l'aide d'un levier placé sur le tracteur n'assure pas toujours un renver- sement positif de l'age et dans des conditions telles que toute l'opération du renversement soit maintenue sous le contrôle complet de l'opérateur.
Le but principal de l'invention est de créer une charrue réversible où le renversement de l'age soit semi-automatique mais reste pendant toute la durée de l'opération sous le contrôle complet de l'opérateur, c'est-à-dire du conducteur du tracteur.
Un autre but de l'invention est de faire usage du dis- positif de prise de force existant sur les tracteurs de type moderne munis du système de suspension dit à trois points.
Un autre but est de créer un modelé de charrue qui puisse être attelé directement à la plaque de traction du tracteur de manière à éviter la nécessité d'employer un train avant suppor- tant l'age de la charrue à son extrémité antérieure.
Un autre but encore est de créer un type d'élévateur mécanique et de monture pour l'age de la charrue, établi de telle manière que des tracteurs ne comportant pas de prise de force ou des tracteurs bon marché puissent être transformes pour fonc- tionner avec l'age de charrue conforme à cette invention.
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Suivant l'invention, l'effort initial nécessaire pour dégager les organes de labourage du sol est déclenché par l'opéra- teur et est produit par des dispositifs mécaniques appropriés et la réaction développée lors du virage par le train arrière est utilisée pour mouvoir l'age portant les organes de labourage et assure ainsi le renversement d'un jeu d'organes de labourage à l'autre lors du virage de la charrue.
On a constaté que d'une façon générale on peut obtenir des résultats plus satisfaisants en montant la commande effective sur la charrue au lieu d'utiliser le dispositif de levage à moteur placé sur le tracteur, car ce moyen réduit le redresse- ment de la charrue et autres ajustements nécessaires lors du soulèvement et de l'abaissement de l'age de la charrue pour obtenir une profondeur différente du labourage (sillon). Dans ce but un piston hydraulique peut être monté sur la charrue même et la pression peut lui être fournie par une pompe placée sur le tracteur et actionnée soit par la prise de force existante, soit par un moteur auxiliaire.
L'invention peut être appliquée à une charrue munie d'un train avant et d'un train arrière pour supporter l'age, ou bien le train avant peut être éliminé et l'age être monté à son extrémité avant sur. le tracteur par l'intermédiaire d'une plaque de train qui comprend deux pièces articulées entre elles, l'une des pièces étant boulonnée à la plaque de traction du tracteur et l'autre pièce étant munie d'un pivot pour l'age.
Lorsque l'invention est appliquée à une charrue tirée par un tracteur auquel la charrue est directement fixée et qui comporte un dispositif de levage à moteur, on peut se servir d'une barre transversale, ci-dessous appelée barre élévatrice, qui est fixée aux bras de levier actionnés par une force hydraulique ou une autre force et faisant partie par exemple des tracteurs "Fordson" et "Ferguson" bien connus. Au moyen de la barre
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élévatrice on transmet directement à la manivelle fixée à l'extré- mitée antérieure de l'age de la charrue, un mouvement ascensionnel suffisant pour dégager les socs du sol mais insuffisant pour effectuer le renversement de la position de l'age.
L'amplitude de la levée transmise à l'age par la barre élévatrice, qui est réglable, doit être suffisante pour l'élever dans une position située au-dessous du point mort, de telle sorte que lorsque l'opérateur fait virer le tracteur, la traction ou la résistance entre le train arrière et l'age de la charrue, du fait que ce train suit le virage du tracteur, a pour effet de créer une tension dans la chaîne du côté intérieur. Le résultat de la tension de cette dernière est de s'opposer à la tendance du train arrière à suivre le virage, du tracteur.
Lorsque le rayon de virage du tracteur diminue, la charrue, par suite de la réaction développée sur l'extrémité postérieure de l'age de la charrue, oscille autour dé son axe horizontal avant-arrière, sur le train avant ou une plaque de train articulée à l'essieu arrière du tracteur, et passe ainsi au delà de la position de point.mort à une position dite position "suspendue". Dans cette position suspendue l'autre jeu de socs se trouve alors au point le plus bas et les socs sont prêts à descendre au niveau du sol ou dans la position de labourage. Toutefois, jusqu'au moment où l'opérateur débraye le dispositif de levage à moteur et par conséquent la barre élévatrice, l'age sera maintenu dans la position suspendue.
Lorsqu'il est fait usage d'un train avant, on peut utiliser la prise de force au tracteur d'une manière similaire directement pour soulever et commander l'age de la char- rue, ou un dispositif de levage indépendant pour soulever et abaisser ce dernier.
L'invention est représentée sur les dessins annexés dans lesquels :
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Fig. 1 est une vue en élévation de côté d'une charrue réversible suivant l'invention,attelée directement à un tracteur.
Fig. 2 est une vue en plan. Fig. 3 est une vue en bout partielle- ment en coupe, montrant les connexions de la prise de force. Fig.4 est une vue en bout du chariot ou train arrière. Figs. 5 et 6 sont des vues schématiques montrant le labourage à droite et le labourage à gauche ainsi que le fonctionnement du train arrière.
Fig. 7 est une vue partielle en plan d'une charrue réversible suivant l'invention, la montrant attelée à un tracteur et munie du mécanisme à moteur pour le levage de l'age porté par la charrue au lieu d'être porté par le tracteur. Fig. 8 est une coupe sui- vant la ligne 8-8 de la Fig. 7 représentant la monture pivotante avant de l'age de la charrue conjointement avec le train avant.
Fig. 9 est une vue de détail.
Dans la forme d'exécution représentée sur les Figs. 1 à 6 des dessins, l'invention est représentée dans son application à une charrue couplée directement à un tracteur, de manière à éviter la nécessité d'employer un train avant. A son extrémité arrière l'age 1 de la charrue est articulé à un train arrière comportant une barre transversale 11 avec des montants 11' et des roues porteuses 12. Le point d'appui postérieur de l'age est indiqué en 10 ; et 35' sont des chaînes qui relient le train arrière à l'age de la charrue, et au moyen desquelles la réaction qui se produit lors du mouvement tournant par suite du pivotement du train arrière est transmis à l'age 1.
L'age 1 de la charrue, qui porte les jeux de socs de gauche et de droite 2 et 3, présente une partie coudée 4 et son extrémité antérieure est supportée par l'intermédiaire d'articu- lations en 14 et en 5 de telle sorte qu'il est susceptible de pivo- ter autour d'un axe dirigé d'avant en arrière dans un plan hori- zontal (pendant le labourage) et qui coïncide approximativement
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avec l'axe central de la charrue.
Les points d'articulation 14 et 5 sont établis sur une plaque de train 6 articulée en 40 à une plaque d'ancrage 41, pour l'accouplement direct au tracteur, qui remplace le train avant, comme il a déjà été dit, l'axe d'arti- culation 40 permettant à la charrue de monter et descendre de la même manière que s'il existait un train avant, attendu que l'axe 40 joue le même rôle que l'essieu 7 du train avant (voir Fig. 7). La plaque d'ancrage 41 est pourvue de trous de boulon 41', de manière qu'elle puisse être boulonnée ou fixée d'une autre manière à la barre d'attelage d'un tracteur indiqué en T et comportant des roues motrices W et une prise de force P.
Normalement, lorsqu'on laboure, l'axe de pivotement de l'age de la charrue, qui coïncide avec les articulations 14, 5, est appro- ximativement horizontal, mais à la fin d'un sillon, lorsqu'on fait virer le tracteur, l'extrémité postérieure de l'age se sou- lève autour de son articulation 40 de telle sorte que l'axe 14, 5 s'incline sur l'horizontale.
Le pivot antérieur de l'age 1 de la charrue est consti- tué par un palier de support vertical 42 dans lequel est monté un coulisseau 43 pour uh tourillon 44 qui constitue le pivot.
Sur la partie coudée 4 de l'age 1 est fixé un bras ou levier an- térieur 45 au moyen duquel on peut faire osciller l'age d'un arc d'amplitude limitée (voir fig. 3). Des broches d'arrêt filetées réglables 46 montées dans des supports 47 sur la plaque 6 limitent le mouvement angulaire de l'age, les broches 46 rencontrant des tampons 48 fixés au coude 4.
Une barre élévatrice transversale 50 est fixée aux bras rayonnants 49 accouplés aux bras de levier 49' de la prise de force du dispositif de levage P aménagé sur le tracteur. Sur la barre 59 est monté de manière à pouvoir y coulisser un étrier 57 auquel est suspendu un maillon 52 qui le relie au levier 45
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du coude 4 et au moyen duquel la levée peut être transmise à l'age de charrue.
En service, lorsque le laboureur arrive à l'extrémité d'un sillon labouré à gauche (voir Fig. 5), qu'il a creusé à l'aide des socs du côté gauche 2, avant de faire pivoter la machi- ne en bordure du terrain, il met en action la prise de force pour soulever la barre élévatrice 50 qui, par l'intermédiaire des pièces il, 52 et 45 soulève le coude 4 et dégage ainsi les socs 2 des sillons. En faisant tourner le tracteur à gauche, on oblige le chariot arrière à le suivre exactement, de telle sorte que les axes de l'age et des roues tendent à se rapprocher en exerçant une traction sur la chaîne 35, comme c'est indiqué par la flèche X.
Il en résulte alors qu'une réaction indiquée par la flèche Y se produira sur l'extrémité postérieure de l'age de la charrue, dans une mesure suffisante pour le faire osciller autour de son axe 14, 5. On remarquera qu'à ce moment la plaque de train 6 se sera élevée dans la position en traits interrompus représentés sur la Fig. 1, ce qui donne lieu à un accroissement du moment à l'extrémité de l'age 1. Ceci a pour effet de faire osciller ce dernier autour de son axe central 5, 4, en le faisant passer au delà de la position de point mort (position verticale).
Le mouvement de l'age de la charrue au dela du point mort est arrêté par le maillon 52 suspendu à la barre élévatrice 50 et l'age reste sus- pendu dans cette position jusqu'à ce qu'il soit dégagé par l'opéra- teur par suite du débrayage du dispositif de levage à moteur P.
C'est ce que le laboureur fait en achevant le mouvement de pivote- ment à la lisière du terrain pour recevoir dans le sillon où il continue le labourage à l'aide du jeu de socs de droite.
On a trouvé que cette invention permet d'obtenir de meil- leurs résultats car le dégagement des socs de charrue du sol est plus positif et l'opérateur peut déterminer plus exactement la position où les socs sont soulevés du sol.
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Le fonctionnement de l'age de la charrue décrit ci-dessus et représenté sur les Figs. 1 à 6 dépend de l'établissement d'un dispositif de levage à moteur sur le tracteur, mais si l'on ne dispose pas d'un tel système, on aura recours à un mécanisme auxiliaire actionné par une force motrice commandée du tracteur, par exemple une prise de force ou une force produite par un moteur auxiliaire, une pompe ou un générateur dont le tracteur est équipé en vue de produire la force de levage nécessaire pour soulever l'age de la charrue et dégager les socs du sol.
Figs. 7 et 8 montrent un age de charrue supporté par un train avant et pourvu d'un équipement auxiliaire pour produire la force nécessaire au levage de l'age de charrue et actionner celui- ci suivant l'invention. Dans ce mode de construction la plaque de train 60 est suspendue à un essieu pourvu de roues 8 et constitue un train avant pourvu d'une barre d'attelage pour l'accouplement au tracteur. L'age de la charrue est articulé à la plaque de train 60 de manière à osciller autour d'un axe allant de l'avant à l'arrière, le pivot postérieur se trouvant en 14' comme dans la disposition suivant les Figs. 1 à 6 et le pivot antérieur étant disposé en 44' La plaque de train 60 est constituée de membrures ou longerons en rs U 61 reliés par une traverse 63 sur laquelle est monté le coulisseau qui porte le pivot avant 44' de l'age de la charrue.
Une cage comportant des guides formés de fers U 64 es- pacés entre eux par des plaques inférieure et supérieure 65, 65' et entretoisés par des contrefiches 66, est fixée rigidement à la traverse 63. A l'intérieur des guides verticaux 64 est fixée d'une manière ajustable uhe plaque coulissante 67 qui porte une broche constituant le pivot 44' sur lequel le bras de manivelle 45' de l'age de charrue est monté. Le réglage de la position de la plaque coulissante 67 dans les guides 64 se fait au moyen d'une vis à main, comme c'est décrit ci-dessous, la position de la plaque 67 et par conséquent du pivot 44' de l'age de la charrue déter- minant la profondeur du sillon.
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A l'extrémité inférieure de la plaque coulissante 67 est tourilloné un ancrage constitué par une tige 69 qui porte une fourche de support 71 destinée à supporter le cylindre 75 d'un piston hydraulique 72 pour le fonctionnement motorisé de l'age de la charrue, cornue il est décrit ci-dessous. Le piston hydraulique est relié par une tige 73 à une broche 70 disposée sur une rallonge antérieure 74 de l'age 4 de la charrue.
Dans la position représentée sur la Fig. 8, l'age se trouve à gauche de l'axe central vertical de la charrue lorsqu'on se place devant la machine pour le labourage à droite, les socs se trouvant dans leur position de travail. Lorsqu'on désire passer du labourage à droite au labourage à gauche, la pression est admise au cylindre du piston de manière à provoquer un déplacement suffisant pour faire osciller l'age en le soulevant de la position de labou- rage marquée R.H. c'est-à-dire labourage à droite pour l'amener en un point situé approximativement en N1 (Fig. 8) ce qui a pour effet de dégager du sol les socs de droite, mais sans qu'un pivo- tement complet ou renversement de l'age de la position de labourage à droite à celle de labourage à gauche se soit produit.
En service, lorsque l'age de charrue repoussé par le piston hydraulique, a atteint la position N1, il s'arrête aussitôt que le conducteur a exécuté le virage à la lisière du terrain.
La réaction sur l'extrémité postérieure entre alors en jeu pour faire passer l'age au-delà du point mort représenté en N3 et l'amener en N2. L'age ne peut dépasser le point N2 par suite de la pression de l'huile dans le cylindre. En pratique, le-conducteur lâche un peu d'huile du cylindre pour laisser aller l'age au delà de N2 et l'empêcher ainsi de revenir, en oscillant, vers le point N1 s'il faisait un léger mouvement de pivotement en sens opposé.
Lorsqu'il a exécuté son virage et qu'il est prêt à labourer de nouveau, il lâche toute l'huile du cylindre et l'age de la charrue tombe par son propre poids dans la position de
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labourage à gauche.
La pression hydraulique pour actionner le piston 72 peut être fournie par une pompe hydraulique ou un autre moteur, qui peut être adapté facilement comme équipement auxiliaire au tracteur et être actionné par la prise de force, habituellement prévue, ou suivant une variante par un autre organe mobile ou une machine au- xiliaire ou un moteur électrique.
Dans la disposition représentée sur les Figs. 7 et 9 une pompe P, du type à engrenages, est montée sur le tracteur et est raccordée au moyen d'une transmission à chaîne et pignons 80 à la prise de force du tracteur. De la pompe P une conduite de refon lement 81 mène au cylindre 75 du piston monté sur le tracteur.
Il est évident que des accouplements à dégagement rapide appropriés comme c'est indiqué en 82 peuvent être montés dans la canalisation pour faciliter le démontage lorsque le dispositif n'est pas utilisé.
Un mécanisme de distribution, comportant une boîte de distribution 83 et une commande 84 susceptible d'être amenée dans les positions de "levage", "descente" et "maintien", est monté dans la canalisa- tion en un endroit accessible au conducteur du tracteur et permet d'envoyer le fluide sous pression au piston de la charrue pour provoquer la levée nécessaire de l'age de la charrue en vue de dégager les socs.
En service, lorsqu'on approche de la lisière du terrain à une extrémité du sillon, l'opérateur repousse sa commande dans la position "levage" de façon à actionner le bélier pour faire osciller l'age de la charrue et l'amener dans la position N1, où l'age restera jusqu'à ce qu'on fasse virer le tracteur, la réaction développée alors par le train postérieur qui supporte l'extrémité arrière de l'age 4 de la charrue forçant alors ce dernier de continuer son mouvement d'oscillation au-delà du point Ni. Aussitôt qu'il dépasse le point mort, il tombe par suite de son poids non supporté dans la position indiquée en N2; l'opérateur
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peut alors lâcher de l'huile du cylindre et permettre à l'age de tomber dans la position correspondant au labourage à droite.
L'opération inverse s'exécute lorsqu'on atteint la lisière du champ à l'autre extrémité du sillon,labouré, l'age de la charrue étant d'abord soulevé par le piston dans la position N2 où de nouveau le mouvement au-delà du point morten N3/sera effectué par la charrue même.
Fig. 8 montre la position de la charrue lorsque la roue de droite de celle-ci se trouve au fond du dernier sillon la- bouré. Ainsi qu'on peut le voir sur cette figure, la position de la plaque coulissante 67 dans la cage 64 peut être ajustée au moyen d'une vis à main 74, lorsqu'on désire élever ou abaisser la position de l'age par rapport à l'axe de la roue en vue d'obtenir un sillon moins profond ou plus profond. Un dispositif de réglage de profondeur semblable est aussi établi sur les roues arrière. Le réglage de l'age de la charrue à son extrémité pos- térieure se fait au moyen des montants verticaux 12' qui comme on peut le voir s'emboîtent télescopiquement dans les montants 11', leur position en hauteur étant réglée dans un sens ou l'autre au moyen de vis à main 86.
On comprendra que le placement du dispositif de levage automoteur sur la charrue même présente l'avantage supplémentaire que la levée représentée par la course du piston nécessaire pour soulever la charrue de la position de labourage dans l'une ou l'autre des positions N1, N2 suivant le cas, reste constante quelle que soit la profondeur du labourage.
Alors que dans le système de levage utilisé sur les Figs. 1 à 6 il est nécessaire de régler la longueur des chaînes pour compenser toute variation appréciable de la profondeur du labourage en soulevant ou en abaissant l'age 1-4, étant donné que sans cela des détériorations sont susceptibles de se produire lorsque la charrue est manoeuvrée par une main inexpéri-
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mentée, tout réglage de la position du coulisseau 67 dans sa cage ne peut ici occasionner aucune différence dans la course du piston pour la raison que son ancrage est soumis aux mêmes mouvements de monte et baisse.
Il est nécessaire que la liaison-entre la barre d'atte- lage du tracteur et la plaque de train avant 41 soit établie de manière à limiter le mouvement d'oscillation à un angle de 10 à 15 . Dans ce but, une connexion peut être effectuée au moyen d'une broche centrale et une ou plusieurs broches de la barre d'at- telage ou de la plaque d'attelage du tracteur qui s'engagent dans des rainures arquées de la plaque 41.
On comprendra que cette limitation de l'oscillation latérale de la charrue par rapport au tracteur, tout en permettant un faible mouvement de direction pendant le labourage, oblige la charrue lors du virage à la lisière du terrain d'osciller conjointement avec le tracteur et provoque de la part du train arrière une réaction au virage qui est transmise à l'age de la charrue, lorsque les socs ont été soulevés. dans une position où ils sont dégagés du sol.
Dans le cas où la charrue comporte un train avant il est également nécessaire d'avoir un dispositif susceptible de réduire le mouvement entre le train avant et le tracteur. Une disposition appropriée est représentée sur la Fig.ll où l'essieu 7 du train avant est pourvu d'un étrier 90 pour recevoir un pivot 91 portant la barre d'attelage 92 qui est pourvue d'un oeillet 93 permettant l'accrochage au tracteur. Sur la barre d'attelage 92 est monté un galet 95 qui entre en prise avec une plaque de verrouillage 96 portée par le bras oscillant 97.
Le bras 97 est articulé en 98 à un support 99 porté par l'essieu 7 de telle sorte qu'il est susceptible d'un mouvement dans un plan vertical et qu'il peut être bloqué dans l'une ou l'autre de deux positions déterminées par des crans 100 ménagés dans les bords opposés de la plaque 96.
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La commande du bras de levier 97 par le conducteur se fait au moyen d'un levier de dégagement ou de réenclenchement 101, articulé en 102 sur le bras 97. A l'une des extrémités du levier 101 est attachée une chaîne ou une corde 103 que l'opérateur doit tirer, tandis que l'autre extrémité ou extrémité inférieure du levier présente un bec 104 destiné à entrer en prise avec une plaque 105 sur la barre d'attelage.
On voit qu'en tirant sur la corde 103 dans la direction de la flèche, on soulève le bras de levier 97, de manière à le dégager du cran 100, ce qui permet de faire osciller alors la charrue d'une faible amplitude par rapport au tracteur et de l'amener dans une position où la galet 95 pénètre dans l'autre cran 100' de la plaque de verrouillage 96. Suivant la position du rouleau 95 dans la plaque 96, il est possible d'ajuster la charrue sous un angle voulu par rapport au tracteur, cet angle étant déterminé par la position angulaire des crans 100, 100' de part et d'autre de l'axe.
On comprendra, par conséquent, que les deux crans 100, 100' de la plaque 96 permettent d'ajuster la charrue sous un angle prédéterminé (10 à 15 ), le tracteur circulant sur un sol vierge. Lorsqu'on désire labourer en conduisant l'un des côtés du tracteur dans le sillon, il est nécessaire d'employer un dispositif pour bloquer le tracteur et la charrue dans la position centrale. Dans ce cas on remplace la plaque de verrouillage 96 (voir Fig. 12) par une seconde plaque 105 pourvue d'un cran médian susceptible de recevoir le galet 95.
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